专利名称：一种整网组播拓扑的探测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及组播技木，尤其涉及ー种整网组播拓扑的探測方法及装置。
背景技术：
IP技术已经成为如今主流的网络技术，基于IP技术的视频监控已经成为目前视频监控的主流。IP组播技术虽然有着悠久的历史且各种标准日趋完善，但在实际应用却较少，而在IP监控中，组播技术天然的优越性却得到了广泛的应用。在大型组播网络中，如何对整个网络的组播功能进行探測是业界需要解决的ー个常见技术问题。目前的组播探測方式主要是在解码终端(如各种软硬件解码器)执行Mtracert命令，指定ー个起点到某一个源进行组播功能探測。请參考图1，在XPl(通用软件解码客户端)上指定Rl为首跳路由器，向目的EC 1(编码器，编码终端的ー种)发起Mtracertquery组播网络检测报文进行组播探測，探测报文向着ECl的方向(即组播源方向)进行ー跳一跳的转发，每ー跳的路由器都在上面添加自己对应与这个组播源的组播入接口和出接ロ。如果中间某一跳出现异常，比如说没有启用组播协议，则会返回响应的错误。如果中间没有异常，则最后直连ECl的路由器R2会向查询者XPl回应Mtracert response组播网络检测响应报文，该报文中会携带中间每ー跳路由器的对应组播的入接ロ地址和出接ロ地址(请參考表1)，操作XPl的用户能很容易得到从组播源到接收者之间的链路状況。
139.1.3.1 139.1.2.2 139.1.2.1 139.1.1.2 139.1.1.1 135.100.105.100 XPlRlR3R2ECl表IMtracert这种机制可以得到一条链路上的组播情况,但是在监控网络中，EC遍布各地，实况用户接入地点也不固定。如果有20个XP终端用户，30个EC组播源，如果使用Mtracert进行整网组播检测，则需要在20个用户处分别对30个组播源执行Mtracert操作，虽然理论上可行，但实际上无法为用户所接受，对于更大型的网络来说，这几乎是不可实现的。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种整网组播拓扑探测装置，应用于网络中的探测服务器上，其中该网络包括多个路由器以及多个终端节点，该装置包括报文收发单元、拓扑分析单元以及差异定位单元，其中报文收发单元，用于在用户进行整网组播拓扑探测时向首跳路由器发送通用组播探测报文，并接收来自多个路由器的组播探測回应报文；拓扑分析単元，用于从所述探测回应报文中获得组播拓扑数据，井根据所述拓扑数据生成组播拓扑；、
差异定位単元，用于将组播拓扑与预先保存的网络拓扑进行比较，并在两个拓扑存在差异时将拓扑差异输出给用户。 本发明还提供一种整网组播拓扑探测方法，应用于网络中的探测服务器上，其中该网络包括多个路由器以及多个终端节点，该方法包括在用户进行整网组播拓扑探测时向首跳路由器发送通用组播探测报文，并接收来自多个路由器的组播探測回应报文；从所述探测回应报文中获得组播拓扑数据，并根据所述拓扑数据生成组播拓扑；将组播拓扑与预先保存的网络拓扑进行比较，并在两个拓扑存在差异时将拓扑差异输出。
本发明能够快速地协助用户获知整个网络中的组播拓扑情况，并将存在问题的终端节点及时提示给网络管理人员，使得网络管理人员能够及时地发现问题并采用进ー步的措施解决问题，有效地提升了用户网络的使用体验。
图I是现有技术单ー组播传输路径探測示意图；图2是本发明整网组播拓扑探測装置的逻辑结构图；图3是本发明整网组播拓扑探測装置的处理流程图；图4是本发明通用组播探测报文泛洪示意图；图5是本发明接收各路由器发送组播探测响应报文示意图；图6是本发明示例性的组播拓扑结构示意图。
具体实施例方式本发明提出一种整网组播传输路径探測机制，获得整网的组播拓扑图，以便用户快速了解到哪些终端节点没有接入到这ー组播拓扑中来。以下以计算机程序实现在IP监控网络实施为例对本发明进行详细的描述，然而本发明并不局限于这些较佳的实现方式。请參考图2以及图3，本发明ー种实施方式中的整网组播拓扑探測装置包括报文收发单元、拓扑分析単元、差异定位单元以及业务处理单元。本发明的整网组播拓扑探測装置可以运行在IP监控网络的视频管理服务器(VM服务器)上，当然也可以是任何其他经过本发明改造的用户主机或其他服务器(本发明统称为探测服务器)，只是对于IP监控网络来说，在处于核心管理位置的VM服务器上运行更加便利。其中各个单元是运行在通信节点(以IP监控网络中的XP终端为例)的CPU上形成的逻辑单元。需要注意的是这里的报文收发单元是逻辑层面上的且属于控制业务处理范畴，需要与物理层面的报文收发区别开。仍然需要补充说明的是，这里的各个单元在逻辑上的划分在本申请人提出的相关专利申请可能是不一致的，不能因为名称相同而将其理解为具有相同的功能的实体。本实施方式的处理流程包括以下步骤步骤101，报文收发单元发送通用组播探测报文到首跳路由器，并接收来自多个路由器的组播探測回应报文。參考图4，当用户需要进行组播探测操作时，其会下发指令到VM服务器上，VM服务器响应用户的操作向首跳路由器发送通用组播探测报文。首跳路由器通常是VM服务器的网关，请參考表2，以IGMP Query为通用组播探測报文为例，其格式如下
发送给R3的IGMP报文的各个字段的含义如下Source为源IP地址，即XP终端的IP地址；Destination为目的IP地址，即首跳路由器R3的IP地址；Type 是报文类型，Oxlf 表不 IGMP Mtracert Query 报文；Hops表示跳数；Multicast Address为组播组地址,这里为0. 0. 0. 0,即不指定；Source Address为组播源IP地址，这里为0. 0. 0. 0,即不指定；Receive Address为首跳路由器R3的IP地址；Response Address为发送查询报文的用户IP地址；Query ID为报文的ID,标识同一个用户发出的不同的查询报文。
权利要求
1.一种整网组播拓扑探测装置，应用于网络中的探测服务器上，其中该网络包括多个路由器以及多个终端节点，该装置包括报文收发单元、拓扑分析单元以及差异定位単元，其特征在于 报文收发单元，用于在用户进行整网组播拓扑探测时向首跳路由器发送通用组播探測报文，并接收来自多个路由器的组播探測回应报文； 拓扑分析単元，用于从所述探测回应报文中获得组播拓扑数据，井根据所述拓扑数据生成组播拓扑； 差异定位単元，用于将组播拓扑与预先保存的网络拓扑进行比较，并在两个拓扑存在差异时将拓扑差异输出。
2.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述组播拓扑数据包括各个路由器的组播邻居信息以及非组播邻居信息，其中所述组播邻居是指使能了组播路由协议的路由器。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述拓扑差异包括未使能组播路由协议的路由器。
4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述组播邻居信息以及非组播邻居信息均包括路由器的本地接ロ地址，该装置还包括业务处理单元，用于接收终端节点的注册报文，如果该终端节点支持组播功能则查找该终端节点的IP是否与组播拓扑中任意一个路由器的本地接ロ地址在同一网段，如果是继续，否则生成告警。
5.如权利要求I所述的装置，其特征在于，所述通用组播探测报文的源IP地址为探测服务器的IP地址，目的IP地址为首跳路由器的IP地址，请求探測的组播组地址为0. 0. 0. 0，请求探测的组播源的IP地址为0. 0. 0. Oo
6.一种整网组播拓扑探测方法，应用于网络中的探测服务器上，其中该网络包括多个路由器以及多个终端节点，其特征在于，该方法包括 A、在用户进行整网组播拓扑探测时向首跳路由器发送通用组播探测报文，并接收来自多个路由器的组播探測回应报文； B、从所述探測回应报文中获得组播拓扑数据，井根据所述拓扑数据生成组播拓扑； C、将组播拓扑与预先保存的网络拓扑进行比较，并在两个拓扑存在差异时将拓扑差异输出。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述组播拓扑数据包括各个路由器的组播邻居信息以及非组播邻居信息，其中所述组播邻居是指使能了组播路由协议的路由器。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述拓扑差异包括未使能组播路由协议的路由器。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述组播邻居信息以及非组播邻居信息均包括路由器的本地接ロ地址，该方法还包括 D、接收终端节点的注册报文，如果该终端节点支持组播功能则查找该终端节点的IP是否与组播拓扑中任意一个路由器的本地接ロ地址在同一网段，如果是继续，否则生成告警O
10.如权利要求6所述的方法，其特征在干，所述通用组播探测报文的源IP地址为探测服务器的IP地址，目的IP地址为首跳路由器的IP地址，请求探測的组播组地址为0. 0. 0. 0，请求探测的组播源的IP地址为0. 0. 0. Oo
全文摘要
本发明提供一种整网组播拓扑探测装置及相应的方法，该装置应用于网络中的探测服务器上，其中该网络包括多个路由器以及多个终端节点，该装置包括报文收发单元、拓扑分析单元以及差异定位单元，其中报文收发单元，用于在用户进行整网组播拓扑探测时向首跳路由器发送通用组播探测报文，并接收来自多个路由器的组播探测回应报文；拓扑分析单元，用于从所述探测回应报文中获得组播拓扑数据，并根据所述拓扑数据生成组播拓扑；差异定位单元，用于将组播拓扑与预先保存的网络拓扑进行比较，并在两个拓扑存在差异时将拓扑差异输出给用户。本发明能够快速地协助用户获知整个网络中的组播拓扑情况，并将存在问题的终端节点及时提示给网络管理人员。
文档编号H04L12/26GK102647312SQ201210142089
公开日2012年8月22日 申请日期2012年5月9日 优先权日2012年5月9日
发明者任俊峰, 周迪 申请人:浙江宇视科技有限公司