专利名称：数据中心可扩展组播方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及互联网技术领域，特别涉及一种数据中心可扩展组播方法及系统。
背景技术：
云计算因其安全、可靠、便捷、甚至几乎无限多种应用可能的特点而倍受青睐，在互联网发展过程中，是可预见的必然趋势之一。云计算涉及的众多技术领域之中，数据中心是其核心，是云计算的关键基础平台。在云计算飞速实施、发展的过程中，想要更具市场竞争力、占领更大的市场份额，必然要为用户提供更优质的服务，这就需要加高效、可靠、低成本的数据中心来进行支持。作为云计算服务的重要组成部分，数据中心一直处于发展变革之中。高密度带来的供电和散热需求、大规模带来的场地需求、高运营成本带来的消耗需求等等这些动力，无一不推动着数据中心向前迈进。在现今已有的硬件设施条件下，影响数据中心性能的主要瓶颈是网络带宽。如何才能更加高效地利用现有的网络带宽？组播通信以其低影响率、低负担、节约带宽等特点脱颖而出，在数据中心中得到广泛应用。然而在数据中心中，服务器终端以及组播组的数量往往是巨大的，而数据中心普遍使用的是低端路由器，内存非常有限，这样就会引出数据中心内存可扩展性问题。现代数据中心的设计趋势是使用大量低端路由器进行服务器互联，这样可以降低花费，但是空间受限，那么如何在小的内存空间内维系好潜在的大量转发表成为数据中心面临的巨大挑战，设计可扩展转发计划来适应数量日益增加的组播组变得非常重要。bloom filter是近年来常用的对路由器中的组播表进行压缩的方式，以进行哈希计算并设置标识位的方法来作为转发判断的依据。然而由于bloom filter匹配时耦合性的存在，有时会导致发生误报，进而产生一定的带宽浪费
发明内容
(一 )要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何降低数据中心的误报率，以减少的带宽浪费比。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本发明提供了一种数据中心可扩展组播方法，包括以下步骤S1:为所述数据中心中交换机的每一个端口均设置一个组播转发表，并设置所述数据中心中组播组的总分类数；S2 :通过所述数据中心中组播组的总分类数、以及各组播组出现的概率计算所述组播转发表中各类组播组所使用的哈希函数个数，根据所述组播转发表中各类组播组所使用的哈希函数个数、各组播组出现的概率、以及组播组的总分类数构建数据中心；S3 当所述交换机的端口收到某组播组发来的数据包时，所述交换机判断所述组播组的类型，并根据所述组播转发表中与其类型对应的哈希函数进行匹配，若匹配成功，则转发该数据包，否则丢弃该数据包。优选地，步骤S2中构建数据中心时，通过以下步骤进行S21 :当所述数据中心中新建一个当前组播组时，通过所述数据中心中各组播组出现的概率、以及组播组的分类数计算当前组播组所对应的哈希函数个数，根据当前组播组所对应的哈希函数个数判断其类型，并为当前组播组分配一个属于此类组播组的地址；S22 :所述交换机通过所述地址判断当前组播组的类型，并根据步骤S21中计算得到的当前组播组对应的哈希函数个数，将当前组播组按照对应的哈希函数存入所述组播转发表中。优选地，步骤S2中通过下式在数据泄漏率最小时，计算所述组播转发表中各类组播组所使用的哈希函数个数，
权利要求
1.一种数据中心可扩展组播方法，其特征在于，包括以下步骤 S1:为所述数据中心中交换机的每一个端口均设置一个组播转发表，并设置所述数据中心中组播组的总分类数；52:通过所述数据中心中组播组的总分类数、以及各组播组出现的概率计算所述组播转发表中各类组播组所使用的哈希函数个数，根据所述组播转发表中各类组播组所使用的哈希函数个数、各组播组出现的概率、以及组播组的总分类数构建数据中心； 53:当所述交换机的端口收到某组播组发来的数据包时，所述交换机判断所述组播组的类型，并根据所述组播转发表中与其类型对应的哈希函数进行匹配，若匹配成功，则转发该数据包，否则丢弃该数据包。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中构建数据中心时，通过以下步骤进行 521:当所述数据中心中新建一个当前组播组时，通过所述数据中心中各组播组出现的概率、以及组播组的分类数计算当前组播组所对应的哈希函数个数，根据当前组播组所对应的哈希函数个数判断其类型，并为当前组播组分配一个属于此类组播组的地址； 522:所述交换机通过所述地址判断当前组播组的类型，并根据步骤S21中计算得到的当前组播组对应的哈希函数个数，将当前组播组按照对应的哈希函数存入所述组播转发表中。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中通过下式在数据泄漏率最小时，计算所述组播转发表中各类组播组所使用的哈希函数个数，
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤S3中所述交换机通过所述组播组的地址判断其类型。
5.如权利要求1 4中任一项所述的方法，其特征在于，所述数据中心中组播组的总分类数为大于I的整数。
6.一种数据中心可扩展组播系统，其特征在于，包括 设置模块，用于为所述数据中心中交换机的每一个端口均设置一个组播转发表，并设置所述数据中心中组播组的总分类数； 数据中心构建模块，用于通过所述数据中心中组播组的总分类数、以及各组播组出现的概率计算所述组播转发表中各类组播组所使用的哈希函数个数，根据所述组播转发表中各类组播组所使用的哈希函数个数、各组播组出现的概率、以及组播组的总分类数构建数据中心； 匹配模块，用于当所述交换机的端口收到某组播组发来的数据包时，所述交换机判断所述组播组的类型，并根据所述组播转发表中与其类型对应的哈希函数进行匹配，若匹配成功，则转发该数据包，否则丢弃该数据包。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，数据中心构建模块中包括 地址分配子模块，用于当所述数据中心中新建一个当前组播组时，通过所述数据中心中各组播组出现的概率、以及组播组的分类数计算当前组播组所对应的哈希函数个数，根据当前组播组所对应的哈希函数个数判断其类型，并为当前组播组分配一个属于此类组播组的地址； 存储子模块，用于所述交换机通过所述地址判断当前组播组的类型，并根据地址分配子模块中计算得到的当前组播组对应的哈希函数个数，将当前组播组按照对应的哈希函数存入所述组播转发表中。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，数据中心构建模块中通过下式在数据泄漏率最小时，计算所述组播转发表中各类组播组所使用的哈希函数个数，
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，匹配模块中所述交换机通过所述组播组的地址判断其类型。
10.如权利要求6 9中任一项所述的系统，其特征在于，所述数据中心中组播组的总分类数为大于I的整数。
全文摘要
本发明公开了一种数据中心可扩展组播方法及系统，涉及互联网技术领域，该方法包括S1为所述数据中心中交换机的每一个端口均设置一个组播转发表，并设置所述数据中心中组播组的总分类数；S2通过所述数据中心中组播组的总分类数、以及各组播组出现的概率计算所述组播转发表中各类组播组所使用的哈希函数个数，构建数据中心；S3所述交换机的端口根据所述组播转发表中与其类型对应的哈希函数进行匹配，若匹配成功，则转发该数据包，否则丢弃该数据包。本发明通过各组播组出现的概率计算组播转发表中各类组播组所使用的哈希函数个数，使得不同类的组播组能够使用不同的哈希函数，降低了数据中心的误报率，从而在整体上减少带宽浪费比。
文档编号H04L12/761GK103067284SQ20111031734
公开日2013年4月24日 申请日期2011年10月18日 优先权日2011年10月18日
发明者李丹, 崔恒纲, 胡艳, 夏勇 申请人:清华大学, 日电(中国)有限公司