一种组播数据传输方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种组播数据传输方法和设备。
【背景技术】
[0002] OpenFlow作为新型网络交换模型，是SDN (Software Defined Network，软件定义 网络）架构中定义的一个控制器与转发层之间的通信接口标准，其基本思想具体为：分离控 制平面和数据平面，二者之间使用标准协议通信，且数据平面采用基于流的方式进行转发。 如图1所示，为OpenFlow网络的组网示意图，在OpenFlow网络中，具体包括OpenFlow网络 设备（如 OpenFlow 交换机）、OpenFlow 控制器（OpenFlow Controller)以及 OpenFlow 通道 等。
[0003] 其中，OpenFlow通道位于OpenFlow网络设备和OpenFlow控制器之间，通过预先配 置的安全通道(基于SSL (Secure Sockets Layer,安全套接层)）进行安全通信。OpenFlow 控制器为OpenFlow网络的控制中心，其可能运行实验程序或第三方开发软件，并用于对流 表进行操作，根据用户配置或者动态运行协议生成流表，并将流表发送到OpenFlow网络设 备。OpenFlow网络设备用于接收OpenFlow控制器下发的流表，并根据流表指导报文处理； 其中，流表中包含一系列用于匹配报文的流表项,对于进入OpenFlow网络设备的报文需要 进行流表项的匹配；如果匹配成功则进行相应动作处理，如转发到多个端口或者丢弃；如 果匹配不成功则通过OpenFlow通道转发到OpenFlow控制器，由OpenFlow控制器进行处 理；另一方面，OpenFlow网络设备主动向OpenFlow控制器上报自身的状态和事件，如端口 UP (正常）/DOWN (故障)。
[0004] 例如，OpenFlow控制器在OpenFlow网络设备上创建流表项如下：[目的 IP5. 6. 7. 8,转发至portl];基于此流表项，OpenFlow网络设备在收到目的IP地址为 5. 6. 7. 8的数据流量时，能够匹配到上述流表项，并将数据流量转发至portl。
[0005] 现有技术中，对于组播数据，OpenFlow控制器会在OpenFlow网络设备上创建流 表项，该流表项中存在组播源设备相关信息以及接收者设备相关信息，在没有接收者设 备相关信息的情况下，OpenFlow控制器不会在OpenFlow网络设备上下发流表项，此时， OpenFlow网络设备在收到组播数据时，无法匹配到对应的流表项，OpenFlow网络设备需要 通过OpenFlow通道将收到的组播数据均转发到OpenFlow控制器，所有组播数据均转发到 OpenFlow控制器进行处理，对OpenFlow控制器造成较大的冲击，降低了 OpenFlow控制器的 处理性能。
【发明内容】
[0006] 本发明实施例提供一种组播数据传输方法和设备，以避免将所有的组播数据均转 发到OpenFlow控制器进行处理，提高OpenFlow控制器的处理性能。
[0007] 为了达到上述目的，本发明实施例提供一种组播数据传输方法，应用于包括 OpenFlow控制器、OpenFlow网络设备、组播源设备以及接收者设备的网络中，所述方法包 括：所述OpenFlow控制器接收第一 OpenFlow网络设备上送的组播数据，并从所述组播数据 中解析出组播目的地址，其中，所述第一 OpenFlow网络设备从与其对应的组播源设备接收 所述组播数据；在所述OpenFlow控制器上没有维护所述组播目的地址对应的组播表项时， 所述OpenFlow控制器创建所述组播目的地址对应的组播表项；所述OpenFlow控制器向所 述第一 OpenFlow网络设备发送携带所述组播目的地址的第一流表项，且所述第一流表项 用于指示所述第一 OpenFlow网络设备丢弃收到的目的IP地址为所述组播目的地址的组播 数据。
[0008] 所述OpenFlow控制器接收第一 OpenFlow网络设备上送的组播数据之前，所述方 法还包括：所述OpenFlow控制器向所述组播源设备对应的第一 OpenFlow网络设备发送第 二流表项；其中，所述第一流表项的优先级高于所述第二流表项的优先级，且所述第二流表 项用于指示所述第一 OpenFlow网络设备将目的IP地址为组播地址的组播数据发送给所述 OpenFlow控制器。
[0009] 所述OpenFlow控制器创建所述组播目的地址对应的组播表项的过程，具体包括： OpenFlow控制器将所述第一 OpenFlow网络设备收到所述组播数据的端口作为第一入端 口，并利用所述组播目的地址、第一 OpenFlow网络设备和第一入端口创建所述组播目的地 址对应的组播表项；其中，所述组播表项中记录的内容包括所述第一 OpenFlow网络设备、 组播目的地址、第一入端口。
[0010] 所述方法进一步包括：所述OpenFlow控制器为所述组播表项启动第一老化定 时器；在所述第一老化定时器超时之前的预设时间时，所述OpenFlow控制器向所述第一 OpenFlow网络设备发送携带所述组播目的地址的第三流表项；其中，所述第三流表项的优 先级高于所述第一流表项的优先级，且所述第三流表项用于指示所述第一 OpenFlow网络 设备将收到的目的IP地址为所述组播目的地址的组播数据发送给所述OpenFlow控制器； 在所述第一老化定时器超时之前，如果所述OpenFlow控制器收到目的IP地址为所述组播 目的地址的组播数据，所述OpenFlow控制器刷新所述组播数据对应的组播表项的第一老 化定时器的老化时间，并指示所述第一 OpenFlow网络设备清除所述第三流表项；在所述第 一老化定时器超时时，所述OpenFlow控制器删除所述第一老化定时器对应的所述组播表 项。
[0011] 所述方法进一步包括：所述OpenFlow控制器向所述接收者设备对应的第二 OpenFlow网络设备发送第四流表项以及第五流表项；其中，所述第四流表项用于指示所述 第二OpenFlow网络设备向所述接收者设备发送Internet组管理协议IGMP通用查询报文， 所述第五流表项用于指示所述第二OpenFlow网络设备将来自所述接收者设备的IGMP加入 报文发送给所述OpenFlow控制器；所述OpenFlow控制器接收来自所述第二OpenFlow网 络设备的IGMP加入报文，从所述IGMP加入报文中解析出所述接收者设备请求加入的组播 目的地址，并将所述第二OpenFlow网络设备收到所述IGMP加入报文的端口作为第二入端 口，并利用所述组播目的地址、第二OpenFlow网络设备和第二入端口创建所述组播目的地 址对应的组播加入表项；其中，所述组播加入表项中记录的内容包括所述第二OpenFlow网 络设备、组播目的地址、第二入端口。
[0012] 所述方法进一步包括：所述OpenFlow控制器为所述组播加入表项启动第二老化 定时器，且所述OpenFlow控制器为所述第四流表项启动周期发送定时器；在所述周期发送 定时器超时时，所述OpenFlow控制器重新向所述第二OpenFlow网络设备发送第四流表项， 并重新启动所述周期发送定时器；在所述第二老化定时器超时之前，如果所述OpenFlow控 制器收到用于请求加入所述组播目的地址的IGMP加入报文，则所述OpenFlow控制器刷新 所述IGMP加入报文对应的组播加入表项的第二老化定时器的老化时间；在所述第二老化 定时器超时时，所述OpenFlow控制器删除所述第二老化定时器对应的所述组播加入表项。
[0013] 所述方法进一步包括：所述OpenFlow控制器根据所述组播表项和组播加入表项， 获得所述组播源设备发送组播数据到所述接收者设备的转发路径，确定所述转发路径中各 OpenFlow网络设备，向所述转发路径中的各OpenFlow网络设备下发对应的流表项，以指导 各OpenFlow网络设备基于相应的流表项对所述组播数据进行转发。
[0014] 所述OpenFlow控制器获得所述组播源设备发送组播数据到所述接收者设备的转 发路径，具体包括：所述OpenFlow控制器利用所述组播表项和组播加入表项生成组播转 发表项，所述组播转发表项包括组播目的地址、第一 OpenFlow网络设备、第一入端口、第二 OpenFlow网络设备、第二入端口、所述第一 OpenFlow网络设备与第二OpenFlow网络设备之 间经过的各OpenFlow网络设备以及端口；所述OpenFlow控制器利用所述组播转发表项获 得所述组播源设备发送组播数据到所述接收者设备的转发路径。
[0015] 本发明实施例提供一种OpenFlow控制器，应用于包括所述OpenFlow控制器、 OpenFlow网络设备、组播源设备以及接收者设备的网络中，其特征在于，所述OpenFlow控 制器具体包括：接收模块，用于接收