专利名称：多媒体数据流的转发方法及转发设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及IP语音技术，尤其涉及多媒体数据流的转发技术。
背景技术：
随着语音技术的日益发展，IP电话、IADantegrated Access Device，综合接入设备)、IPTV等应用越来越广泛，尤其在宽带小区，网络中经常同时存在语音流和业务流两种流量。语音流在转发时需要具有比业务数据更高的优先级，以减少转发过程中可能产生的时延和丢包现象。提高语音流转发优先级的传统处理方法是使用ACL(访问控制列表)对语音数据进行区分，并使用QoS(服务质量)保证转发质量。为简化用户配置、更方便的管理语音流的转发策略，提供了 Voice VLAN(语音虚拟局域网)功能。Voice VLAN的主要特点就是可以通过报文的源MAC地址自动识别出语音流，并将语音流分发到特定的VLAN(Voice VLAN) 按指定的QoS值中转发。当前Voice VLAN的实现方式存在一些限制，在一台设备上只能指定一个VLAN用于VoiceVLAN并且QoS值不能被用户配置，也就是说经过设备的语音流只能被分配到一个 VLAN并按一个固定QoS值处理。以上实现方式只能用于只有语音流并且语音流不需要指定不同的QoS值的应用；但现今IPTV的发展却使服务提供商在对语音流进行QoS处理的同时也必须对视频流进行QoS处理，显然现有的Voice VLAN对多媒体数据流(包括语音流、视频流等)的实现无法满足要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种支持多实例多媒体数据流的转发方法以及实现该方法的转发设备。本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，多媒体数据流的转发方法，包括步骤在转发设备中预先配置MAC地址与对应VLAN号及QoS值的对应关系表；转发设备接收到多媒体数据流后，通过读取多媒体数据流的源MAC，查找到与源 MAC地址相匹配的预先配置的MAC地址所对应的VLAN及QoS值；将多媒体数据流在对应的VLAN内按对应的QoS值进行转发。本发明的多媒体数据流的转发方法实施例之一，具体包括如下步骤初始化时，预先配置MAC地址与对应VLAN号及QoS值的第一对应关系表；转发设备接收到多媒体数据流后，读取多媒体数据流的源MAC地址，先在第二对应关系表中查找是否有与所述源MAC地址完全匹配的表项；如是，将多媒体数据流在对应VLAN内按对应的QoS值进行转发；如否，继续在第一对应关系表中查找是否有与所述源MAC地址完全匹配或者范围匹配的表项，找到则保存该源MAC地址与所述匹配表项中的VLAN号以及QoS值到第二对应关系表，并将多媒体数据流在所述对应VLAN内按对应QoS值进行转发，否则按照普通数据流转发。
本发明的多媒体数据流的转发方法实施例之二，具体包括如下步骤初始化时，预先配置MAC地址与对应VLAN号及QoS值的第一对应关系表；转发设备接收到多媒体数据流后，读取多媒体数据流的源MAC地址，先在第一对应关系表中查找是否有与所述源MAC地址完全匹配的表项；如是，将多媒体数据流在对应的VLAN内按对应的QoS值进行转发；如否，继续在第一对应关系表中查找是否有与所述源 MAC地址范围匹配的表项，找到则保存该源MAC地址与所述匹配表项中的VLAN号以及QoS 值到第一对应关系表，并将多媒体数据流在对应的VLAN内按对应的QoS值进行转发，否则按照普通数据流转发。本发明预先配置MAC地址与VLAN号及QoS值的第一对应关系表通过匹配多媒体数据流的源MAC与VLAN以及QOS值的对应关系，可以保障网络中不同的多媒体数据流配置在不同的VLAN中，按不同的QOS值转发。进一步的，有与所述源MAC地址完全匹配的表项，是指表项中的MAC地址与源MAC 完全相同；有与所述源MAC地址范围匹配的表项，是指源MAC在表项中MAC地址范围内。具体的，所述QOS值表示转发优先级，QOS越大对应的转发优先级越高；所述第一对应关系表中配置的QoS值大于普通数据流的QoS值。具体的，所述第二对应关系表与第一对应关系表是同一张表。所述指定的QoS值大于普通数据流的QoS值，这样被指定QoS值的多媒体数据流将比普通数据流更快的被转发。普通数据流在此是指查找MAC对应关系失败的数据流。转发设备，包括数据流接收单元、判断单元和分类转发单元；所述数据流接收单元用于，接收多媒体数据流；所述判断单元用于，当接收到多媒体数据流后，通过读取多媒体数据流的源MAC 地址，先在第二对应关系表中查找是否有与所述源MAC地址完全匹配的表项；如是，触发分类转发单元在对应的VLAN内按对应的QoS值转发多媒体数据流；如否，继续在第一对应关系表中查找是否有与所述源MAC地址完全匹配或者范围匹配的表项，找到则保存该源MAC 地址与所述匹配表项中的VLAN号以及QoS值到第二对应关系表，并触发发分类转发单元将多媒体数据流在对应的VLAN内按对应的QoS值进行转发，否则触发分类转发单元按照普通数据流转发；所述分类转发单元用于，根据判断单元的执行结果，将多媒体数据流在有匹配表项时按照表项中的VLAN内按表项中的QoS值进行转发；没有匹配表项则按照普通数据流转发。本发明的有益效果是，能够使多媒体数据流按照用户指定的VLAN和QoS值进行转发，更灵活地满足用户需求。
图1为多媒体转发设备示意图；图2为实施例流程图。
具体实施例方式图1所示的转发设备，包括数据流接收单元、判断单元和分类转发单元。
初始化时，预先配置MAC地址与VLAN号及QoS值的第一对应关系表。转发设备中的判断单元中保存有预先配置的MAC地址与VLAN号和QoS值的第一对应关系表。每个预先配置的MAC地址所对应的VLAN和QoS值可以不相同也可以相同，而且预先配置的MAC地址可以为一个具体的地址，也可以是一个地址范围(如，国际上使用 MAC地址和地址掩码相与后得到的地址范围，用来标识各厂商的语音设备发送的报文，被称为OUI (全球统一标识符))。为不同预先配置的MAC地址指定不同的VLAN号和对应的QoS 值是本发明实现多实例的关键。QoS值设置策略对应关系表中的QoS值大于普通数据流的QoS值。根据判断单元的执行结果，分类转发单元将多媒体数据流在有匹配表项时按表项中的VLAN内按表项中的QoS值进行转发；没有匹配表项的则按照普通数据流转发。匹配成功的数据流的源MAC与对应VLAN、QoS值的对应关系至分类转发单元。在多媒体转发设备的数据流接收单元接收到多媒体数据流后，根据判断单元的执行结果，使得不同的源MAC的多媒体数据流能根据用户配置，分配到不同的VLAN和QoS值；分转转发单元在处理不同的数据流时具有不同的转发行为。下面根据转发设备的不同，判断单元中保存的对应关系表会有区别。所述转发设备为二层交换设备时，判断单元所执行的判断操作为先在第二对应关系表中查找是否有与所述源MAC地址完全匹配的表项；如是，将多媒体数据流在对应VLAN内按对应的QoS值进行转发；如否，继续在第一对应关系表中查找是否有与所述源MAC地址完全匹配或者范围匹配的表项，找到则保存该源MAC地址与所述匹配表项中的VLAN号以及QoS值到第二对应关系表，并将多媒体数据流在所述对应VLAN内按对应QoS值进行转发，否则按照普通数据流转发。此时第一对应关系表是用于存储具体MAC地址及其对应VLAN号以及QoS值的关系表。在所述转发设备为路由转发设备时，所述第二对应关系表与第一对应关系表是同一张表，此时判断单元所执行的判断操作为判断单元先在第一对应关系表中查找是否有与所述源MAC地址完全匹配的表项；如是，将多媒体数据流在对应的VLAN内按对应的QoS 值进行转发；如否，继续在第一对应关系表中查找是否有与所述源MAC地址范围匹配的表项，找到则保存该源MAC地址与所述匹配表项中的VLAN号以及QoS值到第一对应关系表， 并将多媒体数据流在对应的VLAN内按对应的QoS值进行转发，否则按照普通数据流转发。下面以转发设备为二层交换设备为例，对本发明多媒体数据流的转发方法进行具体说明，具体流程如图2所示步骤201 多媒体转发设备的上行设备语音设备上电后，将在默认VLAN内发起请求报文。本发明中对语音设备无需要做二层配置，语音设备的报文将在网络的默认VLAN内转发；所述的语音设备为包括所有以源MAC为标识符的多媒体设备。步骤202 转发设备通过端口接收到来自语音设备的多媒体数据流后，判断单元学习到数据流所携带的源MAC地址；步骤203 判断单元首先通过查找第二对应关系判断接收到的数据流是否已经与转发设备建立关系。建立关系是指，在第二对应关系中存在与接收到的数据流的源MAC地址完全匹配的表项，如果已经建立关系，说明发送数据流的设备是语音设备并且与转发设备已建立关系，进入步骤206 ；如果没有关系存在则执行下一步骤；步骤204 判断单元判断接收到的数据流是否为多媒体数据流，根据用户在第一对应关系表中预先配置的MAC地址与VLAN和QoS值的对应关系，将数据流的源MAC地址与预先配置的MAC地址进行匹配操作。因为预先配置的MAC地址可以是一个具体MAC地址也可以是一个地址范围，因而匹配条件非常灵活；查找是否有与所述源MAC地址完全匹配或者范围匹配的表项。如果匹配不成功则认为该数据流为非多媒体数据流，进入步骤207。而匹配成功可确认为多媒体数据流继续下一步骤；步骤205 保存匹配成功的数据流的源MAC与对应VLAN、QoS值的对应关系第二对应关系表，进入步骤206。虽然之前用户在第一对应关系中也预先配置有源MAC与VLAN和 QoS值的对应关系，但预先配置的MAC地址可能是地址范围，而非指向某具体设备，也就说用户配置对应关系只是用户希望能被作为多媒体数据流处理的MAC地址范围，而此处在第二对应关系表中记录的为具体的发送多媒体数据流的语音设备的MAC地址；步骤206 分类转发单元根据判断单元的执行结果，将多媒体数据流在有匹配表项时在对应的VLAN内按对应的QoS值进行转发；没有匹配表项的则按照普通数据流转发。 因为设备会根据数据流的QoS值不同而提供不同转发优先级，通常普通数据流的QoS值为 O而指定的QoS值大于0，因而被指定QoS值的数据流会比普通数据流更快的被转发。步骤207 数据转发单元按普通数据流处理。三个单元协同工作，对输入的数据流进行处理。使语音数据流按用户指定的VLAN 和QoS值转发，辅助QoS值设置策略，保证多媒体数据流的低延时，高可靠转发。比如网络中同时有视频流和语音流，视频流的源MAC为0003. 6b00. 0001，语音流的源MAC为00E0. ΒΒ00. 0002。转发设备可以按照服务提供商需求预先配置0003. 6b00. 0001对应VLAN 2,QoS 值为4，00Ε0. ΒΒ00. 0002对应VLAN 3、Qos值为3。这样，转发设备则可以使得视频流在VLAN 2中以QoS值为4进行转发，而语音流在VLAN 3中以Qos值为3进行转发。
权利要求
1.多媒体数据流的转发方法，其特征在于，包括步骤在转发设备中预先配置MAC地址与对应VLAN号及QoS值的对应关系表；转发设备接收到多媒体数据流后，通过读取多媒体数据流的源MAC，查找到与源MAC地址相匹配的预先配置的MAC地址所对应的VLAN及QoS值；将多媒体数据流在对应的VLAN内按对应的QoS值进行转发。
2.如权利要求1所述多媒体数据流的转发方法，其特征在于，具体包括如下步骤初始化时，预先配置MAC地址与对应VLAN号及QoS值的第一对应关系表；转发设备接收到多媒体数据流后，读取多媒体数据流的源MAC地址，先在第二对应关系表中查找是否有与所述源MAC地址完全匹配的表项；如是，将多媒体数据流在对应VLAN 内按对应的QoS值进行转发；如否，继续在第一对应关系表中查找是否有与所述源MAC地址完全匹配或者范围匹配的表项，找到则保存该源MAC地址与所述匹配表项中的VLAN号以及 QoS值到第二对应关系表，并将多媒体数据流在所述对应VLAN内按对应QoS值进行转发，否则按照普通数据流转发。
3.如权利要求1所述多媒体数据流的转发方法，其特征在于，具体包括如下步骤初始化时，预先配置MAC地址与对应VLAN号及QoS值的第一对应关系表；转发设备接收到多媒体数据流后，读取多媒体数据流的源MAC地址，先在第一对应关系表中查找是否有与所述源MAC地址完全匹配的表项；如是，将多媒体数据流在对应的 VLAN内按对应的QoS值进行转发；如否，继续在第一对应关系表中查找是否有与所述源MAC 地址范围匹配的表项，找到则保存该源MAC地址与所述匹配表项中的VLAN号以及QoS值到第一对应关系表，并将多媒体数据流在对应的VLAN内按对应的QoS值进行转发，否则按照普通数据流转发。
4.如权利要求2或3所述语音虚拟局域网中多媒体数据流的转发方法，其特征在于，有与所述源MAC地址完全匹配的表项，是指表项中的MAC地址与源MAC完全相同；有与所述源 MAC地址范围匹配的表项，是指源MAC在表项中MAC地址范围内。
5.如上述任意一项权利要求所述语音虚拟局域网中多媒体数据流的转发方法，其特征在于，所述QoS值表示转发优先级QoS值越大对应的转发优先级越高，所述第一对应关系表中配置的QoS值大于普通数据流的QoS值。
6.多媒体转发设备，其特征在于，包括数据流接收单元、判断单元和分类转发单元；所述数据流接收单元用于，接收多媒体数据流；所述判断单元用于，当接收到多媒体数据流后，通过读取多媒体数据流的源MAC地址， 先在第二对应关系表中查找是否有与所述源MAC地址完全匹配的表项；如是，触发分类转发单元在对应的VLAN内按对应的QoS值转发多媒体数据流；如否，继续在第一对应关系表中查找是否有与所述源MAC地址范围匹配的表项，找到则保存该源MAC地址与所述匹配表项中的VLAN号以及QoS值到第二对应关系表，并触发分类转发单元将多媒体数据流在对应的VLAN内按对应的QoS值进行转发，否则触发分类转发单元按照普通数据流转发；所述分类转发单元用于，根据判断单元的执行结果，将多媒体数据流在有匹配表项时按照表项中的VLAN内按表项中的QoS值进行转发；没有匹配表项则按照普通数据流转发。
7.如权利要求6所述多媒体转发设备，其特征在于，所述判断单元判断有与所述源MAC 地址完全匹配的表项，是指表项中的MAC地址与源MAC完全相同；所述判断单元判断有与所述源MAC地址范围匹配的表项，是指源MAC在表项中MAC地址范围内。
8.如权利要求6或7所述多媒体转发设备，其特征在于，所述QoS值表示转发优先级， QoS值越大对应的转发优先级越高；所述第一对应关系表中配置的QoS值大于普通数据流的QoS值。
9.如上述任意一项权利要求所述多媒体转发设备，其特征在于，所述第二对应关系表与第一对应关系表是同一张表。
全文摘要
本发明提供一种支持多实例多媒体数据流的转发方法以及实现该方法的转发设备。在转发设备中预先配置MAC地址与对应VLAN号及QoS值的对应关系表；转发设备接收到多媒体数据流后，通过读取多媒体数据流的源MAC，查找到与源MAC地址相匹配的预先配置的MAC地址所对应的VLAN及QoS值；将多媒体数据流在对应的VLAN内按对应的QoS值进行转发。本发明预先配置MAC地址与VLAN号及QoS值的第一对应关系表通过匹配多媒体数据流的源MAC与VLAN以及QOS值的对应关系，可以保障网络中不同的多媒体数据流配置在不同的VLAN中，按不同的QOS值转发。
文档编号H04L12/46GK102447669SQ20101029800
公开日2012年5月9日 申请日期2010年9月30日 优先权日2010年9月30日
发明者罗向征, 饶波 申请人:迈普通信技术股份有限公司