专利名称：数据处理方法与交换机的制作方法
技术领域：
本申请涉及通信技术领域，特别是涉及ー种组播数据的数据处理方法和一种交换机。
背景技术：
目前，在为用户提供组播服务的通信网络中，高性能组播服务器很常见，高性能组播服务器通常配置为IOG网卡的标准配置，而个人PC基本还是千兆网卡。ー种典型的组播网络拓扑如图I所示，包括高性能组播服务器(Server)、交換机(Switch)和PC1、PC2。其中，交换机通过IOGe ロ与组播服务器进行连接，也即，Portl的平
均速率是IOG ;而PCl和PC2与交换机连接的Port2和Port3的平均速率均为1G。当接入的PC (即PCl和PC2)进行组播点播吋，假设组播数据有两个源组，每个组的速率都是100M的，PCl和PC2分别点播这两个组播组，这样Portl平均速率是200M，Port2的平均速率是100M，port3的平均速率是100M，都没有超过1G，看似不会有拥塞。但是，由于服务器是IOG网卡，其发送组播数据瞬间是以IOG发送的，这样在交換机上就会存在瞬间的IOG打IG的情况，即portl以IOG速率接收数据，port2和port3以IG速率发送数据，形成拥塞。为了保证组播数据不丢包，要求交換机必须有足够的缓存来应对这种突发情況。目前交换机的一般逻辑结构如图2所不,包括Ingress PP (Ingress Packet Processor,上行数据包处理器/上行PP)、Ingress TM (Ingress Traffic Manager,上行流量管理/上行 TM)、Egress TM (Egress Traffic Manager,下行流量管理/下行 TM)和 Egress PP(Egress Packet Processor,下行数据包处理器/下行PP)。基于该种逻辑结构的交换机对组播报文的处理过程如下组播报文进入交換机后，上行PP进行报文的解析和地址的查找后，交给上行TM根据报文优先级入不同的组播队列进行报文的缓存，如果优先级相同则入相同的组播队列；上行TM完成报文缓存后发调度请求，将报文调度到下行TM进行处理，下行TM完成组播报文的复制后给下行PP处理，从相应的端ロ发送出去。当出现组播数据突发导致端ロ拥塞时，为了解决交换机的端ロ拥塞丢包问题，一种可行的方法是使能设备的组播流量控制功能，使下行PP端ロ的拥塞信息能传递到上行TM进行报文的缓存，从而保证报文不丢包。具体到上面的例子，Server发送两个组Gl和G2，假设优先级相同都是0，则入相同的组播队列0进行报文的缓存，调度到下行TM后，先进入到组播ロ进行报文复制，复制完成后发给下行PP，下行PP分别发送给PCl和PC2。如图3所示，由于瞬间Server是以10G的速率发送组播报文，而下行PP中Port2和port3均为1G，将产生瞬间拥塞，任何ー个端ロ拥塞后将产生流控信息给Egress TM并逐级传递到Ingress TM, Ingress TM将报文缓存在Buffer里,保证报文不丢包。但是，上述突发拥塞处理方案存在着以下问题(I)拥塞ロ影响非拥塞ロ的数据假定PCl在接收Server的数据并在Port2上产生拥塞,但Port3上此时是不拥塞的可以接收数据，但由于Port2产生了流控信息，将使所有的组播报文在这ー时刻都不能下来，只有当流控信息消失的时候组播报文才能下来，这样相当于Port2的拥塞影响了 Port3的报文接收。(2)下行ロ的数据是突发的而非平滑的假定？(1点播组播组G1，虽然Gl的平均速率是100M，但发送给PCl的瞬间速率是1G，只不过平均速率是100M，这样对PCl来说影响是比较大的，特别是性能不好的PC，容易因拥塞导致PC死机。可见，上述问题造成了现有交換机的组播拥塞处理不够有效，影响组播数据传输速度和/或容易导致交換机下行口数据拥塞的问题。
发明内容
本申请提供了一种组播数据的数据处理方法和一种交换机，以解决现有交換机的组播拥塞处理不够有效，影响组播数据传输速度和/或容易导致交換机下行口数据拥塞的问题。为了解决上述问题，本申请公开了ー种数据处理方法，包括交換机通过上行数据包处理器PP端ロ接收组播数据；根据所述组播数据的组标识将所述组播数据组入相应的
组播队列，对所述组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形；通过下行PP端ロ发送进行了所述流量整形的组播数据；其中，所述上行PP端ロ的数据速率大于所述下行PP端ロ的数据速率。优选地，当所述组播数据包括多组时，所述根据组播数据的组标识将所述组播数据组入相应的组播队列，对所述组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形的步骤包括所述交换机分别根据所述多组组播数据的组标识将所述多组组播数据组入相对应的多个组播队列；分别对所述多个组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形。优选地，在所述交换机分别根据所述多组组播数据的组标识将所述多组组播数据组入相对应的多个组播队列的步骤之前，还包括为所述多组组播数据设置优先级；所述交換机分别根据所述多组组播数据的组标识将所述多组组播数据组入相对应的多个组播队列的步骤包括根据所述多组组播数据的优先级，将所述多组组播数据划入对应的优先级集合；分别将同一优先级集合中的组播数据按照组标识组入与所述优先级集合相同优先级的组播队列中。优选地，在根据所述组播数据的组标识将所述组播数据组入相应的组播队列，对所述组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形的步骤之前，还包括配置所述设定速率。优选地，所述设定速率为所述组播数据向所述交换机发送时的发送速率。为了解决上述问题，本申请还公开了ー种交换机，包括接收模块，用于通过上行数据包处理器PP端ロ接收组播数据；整形模块，用于根据所述组播数据的组标识将所述组播数据组入相应的组播队列，对所述组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形；发送模块，用于通过下行PP端ロ发送进行了所述流量整形的组播数据；其中，所述上行PP端ロ的数据速率大于所述下行PP端ロ的数据速率。优选地，当所述组播数据包括多组时，所述整形模块，用于分别根据所述多组组播数据的组标识将所述多组组播数据组入相对应的多个组播队列；分别对所述多个组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形。优选地，所述交换机还包括优先级设置模块，用于在所述整形模块分别根据所述多组组播数据的组标识将所述多组组播数据组入相对应的多个组播队列之前，为所述多组组播数据设置优先级；所述整形模块在分别根据所述多组组播数据的组标识将所述多组组播数据组入相对应的多个组播队列时，根据所述多组组播数据的优先级，将所述多组组播数据划入对应的优先级集合；分别将同一优先级集合中的组播数据按照组标识组入与所述优先级集合相同优先级的组播队列中。优选地，所述交换机还包括配置模块，用于在所述整形模块根据所述组播数据的组标识将所述组播数据组入相应的组播队列，对所述组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形之前，配置所述设定速率。优选地，所述设定速率为所述组播数据向所述交换机发送时的发送速率。与现有技术相比，本申请具有以下优点本申请针对交换机中上行PP端ロ的数据速率大于下行PP端ロ的数据速率时易出现突发数据拥塞的情況，将通过高速的上行PP端ロ接收的组播数据按照组标识组入相应
的组播队列，并对组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形，形成较低速率的组播数据流，进而通过低速的下行PP端ロ发送。通过本申请，实现了组播拥塞下的精细管理，由于本申请的方案不反压组播源端ロ，解决了组与组互相影响的问题，即ー个组拥塞导致影响其他组也不能正常接收数据；对突发组播数据进行了平滑，降低了组播源接收端的性能要求，不易导致PC死机，具有广泛的适用性。可见，通过本申请，实现了交換机的组播拥塞的有效处理，且不会影响组播数据传输速度和/或不会导致交換机下行口数据拥塞。
图I是现有技术的ー种组播网络拓扑图；图2是现有技术的ー种交换机的逻辑结构图；图3是现有技术的ー种组播流量控制示意图；图4是根据本申请实施例一的一种组播数据的数据处理方法的步骤流程图；图5是根据本申请实施例ニ的一种组播数据的数据处理方法中的组播流量控制示意图；图6是图5所示实施例中的组播源报文处理流程示意图；图7是根据本申请实施例三的一种组播数据的数据处理方法的步骤流程图；图8是根据本申请实施例四的一种交换机的结构框图。
具体实施例方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式
对本申请作进一步详细的说明。实施例一參照图4，示出了根据本申请实施例一的一种组播数据的数据处理方法的步骤流程图。本实施例的组播数据的数据处理方法包括以下步骤步骤S102 :交換机通过上行PP端ロ接收组播数据；步骤S104 :根据组播数据的组标识将组播数据组入相应的组播队列，对组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形；步骤S106 :通过下行PP端ロ发送进行了流量整形的组播数据；其中，上行PP端ロ的数据速率大于下行PP端ロ的数据速率。交換机接收的组播数据可能来自ー个组播源组，也可能来自多个组播源组。当来自ー个组播源组时，则组播数据的组标识仅有ー个，将组播数据组入该组标识对应的组播队列中；当来自多个组播源组时，则组播数据的组标识有多个，可以根据不同的组标识分别将来自不同源组的组播数据组入相对应的组播队列中。通过本实施例，针对交换机中上行PP端ロ的数据速率大于下行PP端ロ的数据速率时易出现突发数据拥塞的情況，将通过高速的上行PP端ロ接收的组播数据按照组标识组入相应的组播队列，并对组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形，形成较低速率的组播数据流，进而通过低速的下行PP端ロ发送。通过本实施例，实现了组播拥塞下的精细管理，由于本实施例的方案不反压组播源端ロ，解决了组与组互相影响的问题，即ー个组拥塞导致影响其他组也不能正常接收数据；对突发组播数据进行了平滑，降低了组播
源接收端的性能要求，不易导致PC死机，具有广泛的适用性。可见，通过本实施例，实现了交換机的组播拥塞的有效处理，且不会影响组播数据传输速度和/或不会导致交換机下行口数据拥塞。实施例ニ參照图5，示出了根据本申请实施例ニ的一种组播数据的数据处理方法中的组播流量控制示意图。本实施例以图I所示的组播网络拓扑结构为例，并且设定不同组播源组的组播数据的优先级相同，对本申请的组播数据的数据处理方案进行说明。本实施例中，将不同组播组的组播数据组入不同的组播队列，并在组播队列上做
流量整形。具体地，本实施例的组播数据的数据处理方法包括以下步骤步骤S202 :交换机的Portl (上行PP端ロ)接收Server发送的两个组播源组的组播数据Gl和G2，上行PP对Gl和G2进行报文解析和地址查找后交给上行TM。步骤S204 :上行TM将Gl和G2分别组入不同的组播队列Ql和Q2，并对Ql和Q2
进行流量整形。也即，交換机会分别根据多组组播数据的组标识将多组组播数据组入相对应的多个组播队列；然后，分别对多个组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形。其中，为每个组播队列设定的设定速率可以相同也可以不同。优选地，可以在对组播队列进行流量整形之前，配置需要的整形速率(即设定速率)。配置整形速率(即设定速率)，便于组播数据流量整形的实现和灵活调整。配置的整形速率可以是组播数据向交换机发送时的发送速率，也可以是其它适当速率。如，组播数据向交换机发送时的发送速率为100M，则配置的整形速率可以是100M，也可以是IlOM或105M等，由本领域技术人员根据实际情况适当设置。优选地，设置为组播数据向交换机发送时的发送速率，以方便实现，且有效平滑突发流量。每个组播源组的组播数据根据不同的组标识如组播ID，进入不同的组播队列。每个组播队列可以实际情况配置不同的整形速率(Committed Information-Rate, CIR),这样在出口上(即下行PP端ロ)每个组播源组的报文都将以CIR的速率进行发送。进行流量整形的组播源报文处理流程如图6所示，图中每个组播源组的组播数据(GfG2)在进入交換机的时候的是突发的，对应图I中的交換机的portl来说是以IOG突发的，进入设备后Gl入组播队列Ql，G2入组播队列Q2，考虑到组播源组都是100M的，将Ql到Q2的CIR设置成100M，经过处理后，在出口上每个组的速率不再是突发的，都是以CIR的速率发送，达到了对突发流量平滑的目的。步骤S206 :上行TM完成了流量整形以及报文缓存(即组播数据缓存)后发调度请求，将整形后的组播报文(即进行了流量整形后的组播数据)调度到下行TM进行处理。步骤S208 :下行TM完成组播报文的复制后给下行PP处理，从相应的端ロ发送出去。本实施例中，相应的端ロ为Port2和Port3。本实施例中，当Portl进来两个组播源Gl和G2，分别入两个组播队列Ql和Q2，Q1和Q2做100M的流量整形，这样就保证去往Port2或者Port3的流量速度是均匀的100M，PCl或者PC2接收到的也是这个均匀的速率，就不会有瞬间的冲击，这样也就不会产生流控信息，保证了系统的稳定性。需要说明的是，本实施例中以两组组播数据为例，其仅为示例性说明，本领域技术人员应当明了，更多组组播数据均可參照本实施例进行。通过本实施例，实现了组播拥塞下的精细管理，不反压组播源端ロ，解决了组与组互相影响的问题，即ー个组拥塞导致影响其他组也不能正常接收数据；对突发组播数据进行了平滑，降低了组播源接收端的性能要求，不易导致PC死机，具有广泛的适用性。实施例三參照图7，示出了根据本申请实施例三的一种组播数据的数据处理方法的步骤流程图。本实施例的组播数据的数据处理方法包括以下步骤步骤S302 :交換机通过上行PP端ロ接收多组组播数据。本实施例中，设定多组组播数据分别为G1、G2、G3、G4和G5，并且，设定多组组播数据属于不同的组播源组。当然，在实际应用中也有可能多组组播数据中的部分组的组播数据属于相同的组播源组，如Gl和G2属于ー个组播源组，G3、G4和G5属于另外的不同组播源组。步骤S304 :交换机为多组组播数据设置优先级。如，设定Gl、G2的优先级为第一优先级，G3、G4和G5为第二优先级，其中，第一优
先级高于第二优先级。步骤S306 :交換机根据多组组播数据的优先级，将多组组播数据划入对应的优先级集合。如，将G1、G2划入第一优先级的优先级集合，将G3、G4和G5划入第二优先级的优
先级集合。步骤S308 :交換机分别将同一优先级集合中的组播数据按照组播数据的不同组标识组入与该优先级集合相同优先级的组播队列中。例如，交換机按照组播数据的不同组标识，将第一优先级的优先级集合中的G1、G2组入相对应的组播队列Q1、Q2 ;将第二优先级的优先级集合中的G3、G4和G5组入相对应的组播队列Q3、Q4和Q5中。其中，Ql和Q2的优先级与Gl和G2相同，也为第一优先级；Q3、Q4和Q5的优先级与G3、G4和G5相同，也为第二优先级。步骤S310 :交換机按照优先级分别对多个组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形。如，先对Ql和Q2进行流量整形，再对Q3、Q4和Q5进行流量整形。步骤S312 :交換机通过下行PP端ロ按照优先级发送进行了流量整形的组播数据。如，先发送流量整形后的Ql和Q2中的组播数据，再发送流量整形后的Q3、Q4和Q5中的数据。通过本实施例，实现了组播拥塞下的精细管理，不反压组播源端ロ，解决了组与组互相影响的问题，即ー个组拥塞导致影响其他组也不能正常接收数据；对突发组播数据进
行了平滑，降低了组播源接收端的性能要求，不易导致PC死机，具有广泛的适用性；可以针对姆个组播源组的组播数据进行QOS (Quality Of Service,服务质量)的处理,达到精细化管理的目的，并且，可以满足用户的特定需求，比如，通过设定优先级，在端ロ拥塞情况下优先让某些组播源组的组播数据出来。实施例四參照图8，示出了根据本申请实施例四的一种交换机的结构框图。本实施例的交換机包括接收模块402，用于通过上行PP端ロ接收组播数据；整形模块404，用于根据组播数据的组标识将组播数据组入相应的组播队列，对组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形；发送模块406，用于通过下行PP端ロ发送进行了流量整形的组播数据；其中，上行PP端ロ的数据速率大于下行PP端ロ的数据速率。优选地，当组播数据包括多组时，整形模块404，用于分别根据多组组播数据的组标识将多组组播数据组入相对应的多个组播队列；分别对多个组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形。优选地，本实施例的交换机还包括优先级设置模块408，用于在整形模块404分别根据多组组播数据的组标识将多组组播数据组入相对应的多个组播队列之前，为多组组播数据设置优先级；整形模块404在分别根据多组组播数据的组标识将多组组播数据组入相对应的多个组播队列时，根据多组组播数据的优先级，将多组组播数据划入对应的优先级集合；分别将同一优先级集合中的组播数据按照组标识组入与该优先级集合相同优先级的组播队列中。优选地，本实施例的交换机还包括配置模块410，用于在整形模块404根据组播数据的组标识将组播数据组入相应的组播队列，对组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形之前，配置所述设定速率。优选地，所述设定速率为组播数据向交换机发送时的发送速率。本实施例的交换机用于实现前述多个方法实施例中相应的组播数据的数据处理方法，并具有相应方法实施例的有益效果，在此不再赘述。本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相參见即可。对于系统实施例交换机而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处參见方法实施例的部分说明即可。以上对本申请所提供的一种组播数据的数据处理方法和一种交换机，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本
申请的思想，在具体实施方式
及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
权利要求
1.一种数据处理方法，其特征在于，包括 交换机通过上行数据包处理器PP端口接收组播数据； 根据所述组播数据的组标识将所述组播数据组入相应的组播队列，对所述组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形； 通过下行PP端口发送进行了所述流量整形的组播数据； 其中，所述上行PP端口的数据速率大于所述下行PP端口的数据速率。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，当所述组播数据包括多组时，所述根据组播数据的组标识将所述组播数据组入相应的组播队列，对所述组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形的步骤包括 所述交换机分别根据所述多组组播数据的组标识将所述多组组播数据组入相对应的多个组播队列； 分别对所述多个组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 在所述交换机分别根据所述多组组播数据的组标识将所述多组组播数据组入相对应的多个组播队列的步骤之前，还包括为所述多组组播数据设置优先级； 所述交换机分别根据所述多组组播数据的组标识将所述多组组播数据组入相对应的多个组播队列的步骤包括根据所述多组组播数据的优先级，将所述多组组播数据划入对应的优先级集合；分别将同一优先级集合中的组播数据按照组标识组入与所述优先级集合相同优先级的组播队列中。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，在根据所述组播数据的组标识将所述组播数据组入相应的组播队列，对所述组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形的步骤之前，还包括 配置所述设定速率。
5.根据权利要求I至4任一项所述的方法，其特征在于，所述设定速率为所述组播数据向所述交换机发送时的发送速率。
6.一种交换机，其特征在于，包括 接收模块，用于通过上行数据包处理器PP端口接收组播数据； 整形模块，用于根据所述组播数据的组标识将所述组播数据组入相应的组播队列，对所述组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形； 发送模块，用于通过下行PP端口发送进行了所述流量整形的组播数据； 其中，所述上行PP端口的数据速率大于所述下行PP端口的数据速率。
7.根据权利要求6所述的交换机，其特征在于，当所述组播数据包括多组时，所述整形模块，用于分别根据所述多组组播数据的组标识将所述多组组播数据组入相对应的多个组播队列；分别对所述多个组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形。
8.根据权利要求7所述的交换机，其特征在于，还包括优先级设置模块，用于在所述整形模块分别根据所述多组组播数据的组标识将所述多组组播数据组入相对应的多个组播队列之前，为所述多组组播数据设置优先级； 所述整形模块在分别根据所述多组组播数据的组标识将所述多组组播数据组入相对应的多个组播队列时，根据所述多组组播数据的优先级，将所述多组组播数据划入对应的优先级集合；分别将同一优先级集合中的组播数据按照组标识组入与所述优先级集合相同优先级的组播队列中。
9.根据权利要求6所述的交换机，其特征在于，还包括配置模块，用于在所述整形模块根据所述组播数据的组标识将所述组播数据组入相应的组播队列，对所述组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形之前，配置所述设定速率。
10.根据权利要求6至9任一项所述的交换机，其特征在于，所述设定速率为所述组播数据向所述交换机发送时的发送速率。
全文摘要
本申请提供了一种组播数据的数据处理方法和一种交换机，其中，数据处理方法包括交换机通过上行数据包处理器PP端口接收组播数据；根据所述组播数据的组标识将所述组播数据组入相应的组播队列，对所述组播队列中的组播数据按照设定速率进行流量整形；通过下行PP端口发送进行了所述流量整形的组播数据；其中，所述上行PP端口的数据速率大于所述下行PP端口的数据速率。通过本申请，实现了交换机的组播拥塞的有效处理，且不会影响组播数据传输速度和/或不会导致交换机下行口数据拥塞。
文档编号H04L12/18GK102857440SQ20121029497
公开日2013年1月2日 申请日期2012年8月17日 优先权日2012年8月17日
发明者朱仕银 申请人:杭州华三通信技术有限公司