专利名称：接入设备中组播业务主备同步和倒换的方法
技术领域：
本发明涉及一种组播业务，特别是涉及一种接入设备中组播业务主备 同步和倒换的方法。
背景技术：
随着网络的发展，传统的点到点数据传输业务，如www、远程登录
(TELNET)、文件传输协议(file transfer protocol,以下简称FTP)等业务已 不能满足用户的需求。越来越多的用户希望能享受丰富多彩的大数据量业 务服务，如网络视频会议、远程会诊、互联网直播、多媒体远程教育等等。 如果这些业务使用点到点通信来传输，必将引起网络拥塞、延迟增加，并 导致出现网络瓶颈。为了缓解网络瓶颈，这些业务都需采用组播技术传输， 即采用点到多点或者多点到多点的传输来节省带宽，减轻网络负荷。
在接入设备中，为了提供系统的可靠性和抗毁性，通常采用主备热备 份这种工作方式。釆用主控板主备机制，可以确保一块主控板出现软、硬 件故障时，另一块主控板可以接替工作，使系统正常运转。当发生主备倒 换后，对于组播业务来说，应尽可能满足以下几点
1. 新主板的组播配置数据与原主板一致。
2. 主备倒换不影响上游设备送抵组播视频流到接入设备。
3. 主备倒换不影响组播视频流转发到用户，即保持倒换过程中用户始 终在线。
4. 新主板上的用户话单与原主板一致。
5. 新主板上的用户状态与原主板一致，如用户预览状态(如剩下的预 览次数、当前的预览状态)等。
6.在满足上述五点的同时，接入设备在正常运行时以及在主备倒换时 耗费的资源尽可能的小，尽可能不影响正常业务。
综上所述，以最小的资源消耗，达到主备倒换时组播业务"零影响"是 考虑组播业务主备倒换问题的目标。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种实现接入设备中组播业务主备 同步和倒换的方法，在主备倒换时不影响组播业务。
为实现上述目的，本发明提供的组播业务主备同步和倒换的方法包括
以下步骤
步骤l，接入设备运行时，主板接收到协议报文，对其进行权限检査
步骤2，如果权限检查失败，此过程结束；如果权限检查通过，转入 步骤3;
步骤3，主板将上述协议报文发送到备板并判断是否进行报文同步过
程；
步骤4，如果接入设备发生主备倒换，则备板向主板发出对于话单数 据的同步请求并等待主板回应，若收到回应，则根据回应的消息判断结束 该话单同步过程或继续向主板发出同步请求；若经多次尝试后仍未收到回 应，则备板不与主板倒换。
所述步骤3中包括以下步骤
步骤201，上述主板收到有效的组播协议报文后，将上述组播协议报 文发送到备板；
步骤202，如果上述备板收到主板发送来的组播协议报文，则向主板 发送回应的消息；
步骤203，如果上述主板收到备板的回应后，该报文同步过程结束。
所述的步骤201中，将组播协议报文发送到备板的方式为异步消息方 式，其也可以是其他任何合适的方式，在组播协议报文发送的备板之后，设置定时器；在步骤203中，如果上述主板收到备板的回应后，关闭该定 时器；如果主板在定时器到时后仍没有收到备板的回应，并且上述组播协 议报文的发送次数未达到预定数目，则将再次发送上述组播协议报文到备 板，重设定时器，转入步骤202;否则，取消报文同步过程。
在所述的步骤201中，如果组播协议报文是组播请求加入报文，则主 板根据用户权限判定该组播请求加入报文是否有效，如果用户权限检査通 过，则该组播请求加入报文有效，如果用户权限检查不通过，则该组播请 求加入报文无效。
所述步骤4中包括以下步骤
步骤301，如果接入设备发生主备倒换，备板收到主板倒换消息；
步骤302，备板向主板发出对于话单数据的同步请求；
步骤303，主板收到上述同步请求后，将一个区的话单数据作为回应 的消息发送给备板；
步骤304，如果备板收到回应的消息，则根据回应的消息判断结束或 继续向主板发出同步请求。
在所述步骤302之后，备板启动定时器；在所述步骤304中，备板收 到回应消息后关闭定时器，如果备板的定时器到时，仍没有收到主板的回 应的消息，并且上述同步请求的发送次数未达到预定数目，则转入步骤 302;若经多次尝试后仍未收到回应，则备板不与主板倒换。
在所述步骤304中，如果上述回应的消息为所有话单数据区己发送完 毕的结束标识，则结束整个话单同步过程，否则继续向主板发出下一区话 单数据的同步请求。
本发明采用一种接入设备中组播业务主备同步和倒换的方法，不仅使 得接入设备主备倒换时保证视频流持续下发，不影响用户的视频点播；新 主板的组播配置数据与原主板一致，新主板上的用户话单和用户状态与原 主板一致，并且在此过程中没有额外的报文发送至上游设备和用户，整个 主备倒换过程完全对上游设备和下游设备不可见。
图1是组播业务接入设备主备环境的结构示意图。
图2是本发明一较佳实施例中组播协议报文发送的对话机制和超时 重传机制示意图。
图3是本发明一较佳实施例中话单数据倒换的对话机制和超时重传 机制示意图。
图4是本发明一较佳实施例中接入设备正常工作时的协议报文同步 流程图。
图5是本发明一较佳实施例中接入设备主备倒换时组播业务处理流 程图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地介绍，但不作为对本 发明的限定。
图1是本发明组播业务接入设备的主备环境的示意图，如图1所示， 接入设备17连接用户16,并通过主板14的端口 18和备板15的端口 19 连接组播路由器13，组播路由器13通过网络12接收来自组播源服务器 ll的组播流。当用户16请求某个组播节目时，会发送基于互联网组管理 协议(Internet Group Management Protocol,以下简称IGMP)的请求加入 的消息给接入设备17，接入设备17对该用户16的权限进行判断，确认可 以接入后，将用户16加入此组播组的接收列表中。当来自组播源服务器 11的组播流到达接入设备17之后，接入设备17就可以根据该组播组的接 收列表复制到用户16和其他提出请求的用户。相似的，当用户16停止接 收某个组播业务时，便会发送基于IGMP的请求离开的消息给接入设备 17，接入设备17会以一定间隔向用户16发送一定个数特定组查询消息， 如果在回应时间内用户16没有应答，则将用户16从该组播组的接收列表 中删除，接入设备17不再将组播流复制给用户16。备板15的端口 19虽 然连接着组播路由器13，但是其处于非使能状态，因此组播流不会到达备板15。
发生主备倒换时，原主板14的端口 18转为非使能状态，新主板，即 原备板15的端口 19转为使能状态，组播流到达新主板15，使得组播业务 可以继续下发。
结合图2和图4描述本发明一较佳实施例的接入设备正常工作时，组 播协议报文的处理流程。当组播协议报文是组播请求加入报文时，步骤41 ， 主板14收到用户16发出的请求加入报文。步骤42，主板14对该用户16 进行权限检查，如果通过权限检查，转到步骤43;如果没有通过，则丢弃 该请求加入报文。步骤43，将该请求加入报文发到备板15，然后主板14 进入步骤44。步骤44，将该请求加入报文送入主板14的组播处理流程， 此时，主板14将用户16加入此组播组的接收列表中，接入设备根据该组 播组的接收列表复制到各个用户，该用户16便可以收到组播流了。几乎 同时进行步骤45，备板15接收请求加入报文。步骤46，备板15上的请 求加入报文也进入备板15的组播处理流程，备板15也将用户16加入该 组播组的接收列表中，备板15根据该组播组的接收列表复制到各个用户， 但由于备板15的端口 19处于非使能状态，故组播流不会到达备板15。备 板15的以上功能可以由备板15上的交换芯片完成，也可以由其他合适的 任何芯片完成。
当组播协议报文是组播请求离开报文时，首先进行步骤41，主板14 收到用户16发出的组播请求离开报文。然后进行步骤43，主板14将该请 求离开报文发送至备板15;步骤44，该请求离开报文发送到主板14后， 便进入主板14的组播处理流程。同时，主板14将用户16从该组播组的 接收列表中删除，接入设备是根据该组播组的接收列表复制到各个用户， 用户16便不再收到该组播流。几乎同时，进行步骤45，备板15接收主板 14发送的请求离开报文，然后迸行步骤46，备板15上的请求离开报文也 进入备板15的组播报文处理流程，备板15也将用户16从该组播组的接 收列表中删除。
上述组播请求加入报文和组播请求离开报文都属于组播协议报文，由 于组播协议报文几乎同时分别进入主板14和备板15的组播报文处理流程，因此主板15和备板15上端口 18、 19的状态完全一样，包括用户正 在接收的频道、用户在这个频道所在组播组中的状态、用户对频道的预览 状态等等。
在主板14将组播协议报文同步到备板15时，为了保证组播协议报文 能可靠的到达备板15，采用了消息应答和失败重传机制来保证组播协议报 文的传输。同时为了尽量减小对主板资源的占用，采用异步消息来进行发 送和应答。当主板14收到有效的组播协议报文后，通过异步消息将组播 协议报文发送到备板15，即Pkt send-l ，并启动一个定时器，即Time out-0， 并记录该组播协议报文是第几个发送次数，即g』kt-l;备板收到主板14 发送过来的报文后，发一个回应消息到主板14，即Pktack-l;主板14若 收到回应消息，则关闭定时器，报文同步过程结束。若主板14的定时器 到时，仍没有收到备板15的回应消息，则需重新设置定时器，将组播协 议报文再次发送一定的次数，例如，发送组播协议报文到备板Pktsend-2， g_pkt=2，启动一个定时器，即Timeout-0，但失败，则重传Pkt send=2， 重复三次，直至Time out=3，在此过程中如收到备板15的回应消息Pkt ack-2，就证明备板15已收到协议报文，主板14立刻将协议报文转入自 己的组播处理流程。该过程可重复多次直至Pktsend-n， Pktack=n。
结合图3和图5，可以得到本发明一较佳实施例的接入设备主备倒换 时针对组播业务的处理流程。步骤51,发生主备倒换时，备板15会收到 系统发来的主备倒换消息。步骤52，备板15向主板14发送话单数据的同 步请求，Cdrreq-l，并开启一个定时器，Time out-O,比如设置为1秒或 者任何合适的时间。步骤53，主板14收到备板15的话单数据的同步请求。 步骤54，主板14将一个区的话单数据作为回应消息发送给备板15， Cdr ack=l。步骤56，备板15若收到回应消息，则关闭定时器，这一次的请求 话单过程结束。另一种情况，如果备板15的定时器超时，Cdr req=2， TimeOut=0，仍没有收到主板14的回应消息，则重新设置定时器，将请求 同步消息再次发送一定的次数，如失败重传三次，在此过程中如收到主板 14的回应消息，则这一次的请求话单过程成功结束。同时，备板15需判 断这个回应消息是否为所有话单数据区已发送完毕的结束标识，如果是则整个话单同步过程结束，Cdrend，否则继续向主板14发出下一区的话单 数据的同步请求。
本发明的组播业务主备同步和倒换处理方法，在接入设备正常工作状 态能保持主板14和备板15的除未发出的话单之外的其它数据完全一致。 备板15的芯片组播设置也与主板14完全一致。这样，当发生主备倒换之 时，只要组播业务流一转换到备板15上，就能立刻转发到用户，是用户 完全感觉不到主备倒换的影响。同时，由于主板14和备板15上所有用户 状态完全一致，因此主备倒换之时不需要向上游设备和下游设备额外发送 请求加入报文和查询报文。对于话单的处理，由于一般在正常工作状态下， 话单数据每隔一段时间(比如5分钟)或者达到一定数量(比如90条) 后就会上报给网管系统，因此主备倒换之时需要同步的话单数据一般情况 下都很少(小于90条)，同步一个数据区就可以了。即使由于一些特殊情 况，比如接入设备和网管系统连接出现了故障，主板上积累了比较多的话 单数据，通过打包处理、确认机制和重传机制，也可以保证用户话单的不 丢失。所以，本发明提供的处理方法可以以较小的资源消耗，达到主备倒 换时组播业务"零影响"。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范 围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换的， 均应涵盖在本发明的权利要求的保护范围当中。
权利要求
1. 一种接入设备中组播业务主备同步和倒换的方法，其特征在于，包括以下步骤步骤1，接入设备运行时，主板接收到协议报文，对其进行权限检查；步骤2，如果权限检查失败，此过程结束；如果权限检查通过，转入步骤3；步骤3，主板将上述协议报文发送到备板并判断是否进行报文同步过程；步骤4，如果接入设备发生主备倒换，则备板向主板发出对于话单数据的同步请求并等待主板回应，若收到回应，则根据回应的消息判断结束该话单同步过程或继续向主板发出同步请求；若经多次尝试后仍未收到回应，则备板不与主板倒换。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中包括以下 步骤步骤201，上述主板收到有效的组播协议报文后，将上述组播协议报 文发送到备板；步骤202，如果上述备板收到主板发送来的组播协议报文，则向主板 发送回应的消息；步骤203，如果上述主板收到备板的回应后，该报文同步过程结束。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤201中，将组 播协议报文发送到备板的方式为异步消息方式，在组播协议报文发送的备 板之后，设置定时器；所述步骤203中，如果上述主板收到备板的回应， 则关闭该定时器；如果主板在定时器到时后仍没有收到备板的回应，并且 上述组播协议报文的发送次数未达到预定数目，则将再次发送上述组播协 议报文到备板，重设定时器，转入步骤202;否则，取消报文同步过程。
4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述的步骤201中，如果组播协议报文是组播请求加入报文，则主板根据用户权限判定该组播 请求加入报文是否有效，如果用户权限检查通过，则该组播请求加入报文 有效，如果用户权限检查不通过，则该组播请求加入报文无效。
5. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述步骤4中包括以下步骤步骤301，如果接入设备发生主备倒换，备板收到主板倒换消息； 步骤302，备板向主板发出对于话单数据的同步请求；步骤303，主板收到上述同步请求后，将一个区的话单数据作为回应 的消息发送给备板；步骤304，如果备板收到回应的消息，则根据回应的消息判断结束或 继续向主板发出同步请求。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤302之后， 备板启动定时器；在所述步骤304中，备板收到回应消息后关闭定时器， 如果备板的定时器到时，仍没有收到主板的回应的消息，并且上述同步请 求的发送次数未达到预定数目，则转入歩骤302;若经多次尝试后仍未收 到回应，则备板不与主板倒换。
7. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤304中，如 果上述回应的消息为所有话单数据区己发送完毕的结束标识，则结束整个 话单同步过程，否则继续向主板发出下一区的话单数据的同步请求。
全文摘要
本发明提供了一种接入设备中组播业务主备同步和倒换的方法，其包括接入设备运行时，主板接收到协议报文，对其进行权限检查；如果权限检查失败，此过程结束；如果权限检查通过，则继续；主板将上述协议报文发送到备板并判断是否进行报文同步过程；如果接入设备发生主备倒换，则备板向主板发出对于话单数据的同步请求并等待主板回应，若收到回应，则根据回应的消息判断结束或继续向主板发出同步请求；若经多次尝试后仍未收到回应，则备板不与主板倒换。本发明采用的方法，使得接入设备主备倒换时保证视频流持续下发，不影响用户的视频点播；并且在此过程中没有额外的报文发送至上游设备和用户，整个主备倒换过程完全对上游下游设备不可见。
文档编号H04L12/18GK101286862SQ20071009052
公开日2008年10月15日 申请日期2007年4月9日 优先权日2007年4月9日
发明者京 施, 解应春 申请人:中兴通讯股份有限公司