组播报文复制处理方法、装置及开放流控制器的制造方法_3

文档序号:8489959阅读:来源:国知局
向接口集合;依据转发路径上每个OFSW的出向接口集合生成OFSW对应的组表条目和流表条目,其中,需要说明的是,在生成流表条目时,可以依据组播组目的地址键值(组播目的IP和/或组播目的MAC)和/或组播流量入向接口生成,该流表条目的动作列表中包括关联到组表条目的动作。
[0042]流表条目的动作列表中包括关联到组表条目的动作。通过OFC提供的SDN网络拓扑信息为终端用户计算单播转发路径,并在SDN上沿该终端用户单播转发路径为各个OFSW维护用户组播相关的组表条目,采用在指定OFSW上组播流量入口时,将指定组播组的用户集合映射到出接口集合上,从而生成组表条目,通过将单播转发与组播转发的绑定,保证了组表条目的桶数量最小,从而减少组播报文的复制,有效节省了组播链路的带宽。
[0043]终端用户会在不同的情况下,加入或是撤出组播组,即终端用户的组播状态会发生变化,而在发生变化时需要依据发生的组播状态对进行组播的链路进行对应的更新,例如,在依据转发路径上每个OFSW的出向接口集合生成OFSW对应的组表条目和流表条目之后,接收到终端用户的组播变更请求;依据接收到的终端用户的组播变更请求,沿转发路径,依据更新后的终端用户与组播组的关联关系,在逐个OFSW上更新入向接口对应的出向接口集合;依据转发路径上每个OFSW更新后的出向接口集合更新OFSW对应的流表条目和组表条目,即在终端用户的组播关系发生变化时,在发生组播关系变更的终端用户对应的组播链路上的各个OFSW进行对应的流表条目和组表条目的更新(例如,对流表条目和/或组表条目进行以下操作至少之一:创建、修改、删除),以便依据新的组播关系顺利进行组播。
[0044]需要说明的是,在依据转发路径上每个OFSW的出向接口集合生成OFSW对应的组表条目和流表条目时,可能会遇上组播资源不足的情况,例如,组表的条目,或是组表的桶。因此,可以先判断该转发路径上当前OFSW的组播资源是否充足;在判断结果为否的情况下,即判断结果为当前OFSW上的组播资源不足的情况下,选择在当前OFSW的上一节点额外复制处理因为OFSW组播资源不足导致不能复制转发的当前OFSW用户集合的组播报文,其中,额外复制的组播报文以单播转发处理方式通过该当前0FSW。
[0045]另外,在选择在当前OFSW的上一节点额外复制处理因为当前OFSW组播资源不足导致不能复制转发的当前OFSW用户集合的组播报文之后,还包括:为该上一节点OFSW进行组播报文复制处理而生成的组表条目添加一个到多个桶,其中,该一个或多个桶对应当前OFSff无法处理的组播组用户集合所对应的出向接口集合,一个或多个桶携带有用于将组播报文的二层头修改为单播封装的操作动作。
[0046]在本实施例中还提供了一种组播报文复制处理装置,该装置用于实现上述实施例及优选实施方式,已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的,术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现,但是硬件,或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
[0047]图3是根据本发明实施例的组播报文复制处理装置的结构框图,如图3所示,该装置应用于软件定义网络SDN,包括获取模块32、确定模块34和下发模块36,下面对该装置进行说明。
[0048]获取模块32,用于从开放流控制器OFC获取SDN中开放流交换机OFSW的链路连接拓扑图;确定模块34,连接至上述获取模块32,用于依据链路连接拓扑图,以及终端用户与组播组的关联关系确定OFSW用于处理组播组报文的流表条目和组表条目;下发模块36,连接至上述确定模块34,用于将确定的流表条目和组表条目通过OFC下发给0FSW,其中,OFSff依据流表条目和组表条目对组播组报文进行组播复制处理。
[0049]图4是根据本发明实施例的组播报文复制处理装置中确定模块34的优选结构框图一,如图4所示,该确定模块34包括计算单元42、确定单元44和生成单元46,下面对该确定模块34进行说明。
[0050]计算单元42,用于在终端用户接入认证通过后,为终端用户计算一条穿越SDN网络从网络侧结点接口 NNI到用户侧网络接口 UNI的转发路径;确定单元44,连接至上述计算单元42,用于沿转发路径,依据终端用户与组播组的关联关系,在逐个OFSW上通过遍历加入组播组的终端用户集合确定终端用户集合的组播流量入向接口对应的出向接口集合;生成单元46,连接至上述确定单元44,用于依据转发路径上每个OFSW的出向接口集合生成OFSff对应的组表条目和流表条目,其中,流表条目的动作列表中包括关联到组表条目的动作。
[0051]图5是根据本发明实施例的组播报文复制处理装置中确定模块34的优选结构框图二,如图5所示,该确定模块34除包括图4所示的所有结构外,还包括:接收单元52、第一更新单元54和第二更新单元56,下面对该确定模块34进行说明。
[0052]接收单元52,连接至上述生成单元46,用于接收到终端用户的组播变更请求;第一更新单元54,连接至上述接收单元52,用于依据接收到的终端用户的组播变更请求,沿发生组播变更的终端用户所对应的转发路径,依据更新后的终端用户与组播组的关联关系,在逐个OFSW上更新入向接口对应的出向接口集合;第二更新单元56,连接至上述更新单元54,用于依据转发路径上每个OFSW更新后的出向接口集合生成OFSW对应的流表条目和组表条目。
[0053]图6是根据本发明实施例的组播报文复制处理装置中确定模块34中生成单元46的优选结构框图一,如图6所示,该生成单元46包括:判断子单元62和处理子单元64,下面对该第一生成单元46进行说明。
[0054]判断子单元62,用于判断转发路径上当前OFSW的组播资源是否充足;处理子单元64,连接至上述判断子单元62,用于在判断子单元的判断结果为否的情况下,选择在当前OFSW的上一节点额外复制处理因为当前OFSW组播资源不足导致不能复制转发的当前OFSW用户集合的组播报文,其中,额外复制的组播报文以单播转发处理方式通过0FSW。
[0055]图7是根据本发明实施例的组播报文复制处理装置中确定模块34中生成单元46的优选结构框图二,如图7所示,该生成单元46除包括图6所示的所有结构外,还包括添加子单元72,下面对该添加子单元72进行说明。
[0056]添加子单元72,连接至上述处理子单元64,用于为上一节点OFSW进行组播报文复制处理而生成的组表条目添加一个到多个桶,其中,一个或多个桶对应当前OFSW无法处理的组播组用户集合所对应的出向接口集合,一个或多个桶携带有用于将组播报文的二层头修改为单播封装的操作动作。
[0057]图8是根据本发明实施例的开放流控制器的结构框图,如图8所示,该开放流控制器80包括上述任一项的组播报文复制处理装置82。
[0058]通过上述实施例及优选实施例,上述组播报文复制处理可以涉及三个方面的处理,进行组播报文复制控制处理的应用(例如,BNG应用)、OFC和0FSW,该BNG应用可以和OFC合一。BNG应用负责处理用户的接入认证、组播管理,根据OFC提供SDN网络拓扑信息为用户计算单播转发路径,并在SDN上沿用户单播转发路径为各个OFSW维护用户组播相关的组表条目,采用在指定OFSW上组播流量入口时,将指定组播组的用户集合映射到出接口集合上,从而生成组表条目,保证组表条目的桶数量最小,从而减少组播报文的复制,BNG应用生成的流表条目和组表条目通过OFC下发给对应的OFSW。OFC负责收集SDN网络拓扑,下发流表条目、组表条目等,并提供终端用户和BNG应用之间的上线认证触发报文和组播变更报文的交互通道。而OFSW根据收到的流表条目和组表条目对于匹配命中的组播报文进行复制处理。其中,需要指出的是,OFC和OFSW之间的协议接口是OpenFlow协议。BNG应用和OFC分离部署时,两者之间接口建议是RESTful接口,例如超文本转移协议(HypertextTransfer Protocol,简称为HTTP);两者合一时可以采用内部私有接口。这些都不限定。
[0059]在有了 SDN/OpenFlow这种统一的控制器架构下,BNG不再是单一的物理设备,而是一种由一个OF自治域网络形成的虚拟设备,实现BNG的控制面功能(包括认证、动态主机配置协议(Dynamic Host Configure Protocol,简称为DHCP)/PPPoE等协议会话处理)的BNG应用(Applicat1n,简称为APP)驻留在开放流控制器(OpenFlow Controller,简称为0FC)上,也可以用网络功能虚拟化(Network Funct1n Virtualizat1n,简称为NFV)的方式驻留在单独的服务器上,然后通过SDN的北向接口和OFC交互。
[0060]基于上述考虑,在本发明实施例中提供了一种SDN架构下的用户组播复制方案,通过基于SDN架构的接入网络用户组播复制,利用感知到的全网网络拓扑特点和各个转发节点的组播复制能力,尽可能按链路或隔离的子网(例如:虚拟局域网(Virtual LocalArea Network,简称为VLAN))来复制组播报文,从而能更灵活更方便的实现用户组播复制,有效节省用户接入网
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