一種空間多播的方法,裝置及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種空間多播的方法，裝置及系統(tǒng)，其中方法包括：第一中間節(jié)點接收原始組播組，所述原始組播組包含了需要組播的內容數據以及至少兩個組播目的節(jié)點；獲取第二中間節(jié)點集，以及第二中間節(jié)點的帶寬；所述第二中間節(jié)點集中包含至少兩個第二中間節(jié)點，所述第二中間節(jié)點為與所述組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的中間節(jié)點，且至少有一個第二中間節(jié)點僅與部分組播目的節(jié)點之間有直接連接關系；將所述內容數據復制分發(fā)給所述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點，并指示接收到內容數據的第二中間節(jié)點轉發(fā)給與其有直接連接關系的組播目的節(jié)點。可以在非全連接的交換系統(tǒng)中，實現空間多播線速復制。
【專利說明】—種空間多播的方法，裝置及系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及通信【技術領域】，特別涉及一種空間多播的方法，裝置及系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在現代的通信設備的功能中，支持組播(也叫多播)已經是一個必備功能，所謂組播是指把相同的數據發(fā)送到多個目的地址。
[0003]通信設備的數據平面通常由線卡和交換網組成，線卡通常包括物理接口、物理層和鏈路層處理芯片、網絡處理器、交換網接口芯片這幾部分，從線卡到交換網這個方向稱為上行(ingress)方向，從交換網到線卡這個方向稱為下行(egress)方向。
[0004]交換網有單級交換和多級交換，單級交換通常用于小交換系統(tǒng)(例如單個設備)，所有線卡之間的通信經過一次交換網；如果要構建更大規(guī)模的交換系統(tǒng)(例如多機框集群系統(tǒng))，通常需要采用多級交換，例如目前業(yè)界使用較多的3級CLOS或Benes交換系統(tǒng)。以3級CLOS交換為例，線卡和第1、3級交換網芯片直接連接，1、3級交換網和2級交換網芯片連接，線卡之間的數據互通要經過3級交換網芯片來完成，3級交換網芯片之間可以是各自獨立的也可以把某些級交換網的功能集成到I個芯片中實現，例如:通常在同I個交換網芯片里面實現1、3級交換。
[0005]在通信設備中組播的實現方式有很多種，根據組播復制的動作在設備中發(fā)生的地方不同，可以分為上行復制、交換網復制和下行復制這幾種，也可以把這幾種組播復制組合起來使用。上行復制通常是在線卡的上行交換網接口芯片完成；交換網復制則是在交換網芯片內部完成組播復制，在交換網內部進行組播復制又叫做空間多播；而下行復制通常在下行網絡處理器芯片內部完成。
[0006]通常上行復制或交換網復制完成從源板到目的單板的復制，而下行復制完成到目的單板上面各端口之間的復制。
[0007]組播復制可以一次完成，也可以通過多次復制完成。通常把組播源節(jié)點稱為根節(jié)點，組播的最終目的節(jié)點稱為葉子節(jié)點，多級復制時除根節(jié)點和葉子節(jié)點之外的復制點稱為中間節(jié)點。
[0008]目前的空間多播實現方案在選擇進行多播復制的中間節(jié)點時都要求必須選擇能看到所有葉子節(jié)點的中間節(jié)點才能進行復制，而只能看到部分葉子節(jié)點的中間節(jié)點不能進行多播復制。這樣在非全連接的交換系統(tǒng)中，多播復制時會存在復制性能的損失，無法實現空間多播線速復制。
[0009]全連接交換網是指:
[0010]I)在單級交換系統(tǒng)中，所有交換網接口芯片(也可以稱為交換端口 )和系統(tǒng)中所有交換網芯片之間都有物理連接。
[0011]2)在多級交換系統(tǒng)中，所有交換網接口芯片和與之直接相連的交換網芯片可以分成多組(每個組定義為一個全連接域)，每個全連接域里面的交換網接口芯片和該組內的所有交換網芯片之間也是全互連的。組間則通過另一級交換網芯片實現全互連。如圖1所示全連接域中線卡I?N與交換網芯片I?M均有物理連接。
[0012]反之，當上述全連接域內部分交換網接口芯片沒有和該域內所有交換網芯片之間都有物理連接時，就是非全連接的交換網系統(tǒng)。如圖1所示左邊方形區(qū)域的全連接域中，線卡I的交換網接口芯片沒有和交換網芯片I?M實現全連接，而只和其中部分交換網芯片之間有物理連接(虛線箭頭示意為沒有的連接)。
[0013]采用以上空間多播方案，在交換網內進行多播復制時，只有能看到所有葉子節(jié)點的中間節(jié)點才能進行多播復制，而只能看到部分葉子節(jié)點的中間節(jié)點不能進行多播復制。這樣在非全連接的交換系統(tǒng)中，各葉子節(jié)點之間在多播復制時會存在復制性能的損失，無法實現空間多播線速復制。
【發(fā)明內容】
[0014]本發(fā)明實施例提供了一種空間多播的方法，裝置及系統(tǒng)，用于在非全連接的交換系統(tǒng)中，實現空間多播線速復制。
[0015]本發(fā)明實施例一方面提供了一種空間多播的方法，包括:
[0016]第一中間節(jié)點接收原始組播組，所述原始組播組包含了需要組播的內容數據以及至少兩個組播目的節(jié)點；
[0017]所述第一中間節(jié)點獲取第二中間節(jié)點集，以及第二中間節(jié)點的帶寬；所述第二中間節(jié)點集中包含至少兩個第二中間節(jié)點，所述第二中間節(jié)點為與所述組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的中間節(jié)點，且至少有一個第二中間節(jié)點僅與部分組播目的節(jié)點之間有直接連接關系；
[0018]所述第一中間節(jié)點將所述內容數據復制分發(fā)給所述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點，并指示接收到內容數據的第二中間節(jié)點轉發(fā)給與其有直接連接關系的組播目的節(jié)點。
[0019]結合一方面的實現方式，在第一種可能的實現方式中，所述第一中間節(jié)點將所述內容數據復制分發(fā)給所述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點，并指示接收到內容數據的第二中間節(jié)點轉發(fā)給與其有直接連接關系的組播目的節(jié)點包括:
[0020]所述第一中間節(jié)點將所述原始組播組拆分為至少兩個目標組播組；至少有一個目標組播組僅包含所述至少兩個組播目的節(jié)點中的部分組播目的節(jié)點；
[0021]所述第一中間節(jié)點將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點；所述目標第二中間節(jié)點是與目標組播組包含的組播目的節(jié)點之間均有直接連接關系的中間節(jié)點。
[0022]結合一方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，若存在至少兩個原始組播組，所述將原始組播組拆分為至少兩個目標組播組包括:
[0023]按照中間節(jié)點的負載均衡機制的計算結果來確定拆分策略，并依據所述拆分策略將各原始組播組拆分為至少兩個目標組播組。
[0024]結合一方面的第一種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，若存在至少兩種目標組播組的組合包含所述至少兩個組播目的節(jié)點的全集，所述第一中間節(jié)點將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點包括:
[0025]所述第一中間節(jié)點按照中間節(jié)點的負載均衡機制的計算結果來確定目標中間節(jié)點，并將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點。
[0026]結合一方面、一方面的第一種、第二種或者第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述第一中間節(jié)點為第二級交換網節(jié)點，第二中間節(jié)點為第一級交換網節(jié)點或者第三級交換網節(jié)點；所述組播目的節(jié)點為線卡。
[0027]結合一方面的實現方式，在第五種可能的實現方式中，若存在與兩個以上的組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的第二中間節(jié)點；則所述第一中間節(jié)點將所述內容數據復制分發(fā)給所述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點包括:
[0028]發(fā)送合并后的內容數據給所述與兩個以上的組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的第二中間節(jié)點。
[0029]本發(fā)明實施例二方面提供了一種空間多播的裝置，作為第一中間節(jié)點使用，包括:
[0030]組播組接收單元，用于接收原始組播組，所述原始組播組包含了需要組播的內容數據以及至少兩個組播目的節(jié)點；
[0031]節(jié)點獲取單元，用于獲取第二中間節(jié)點集，以及第二中間節(jié)點的帶寬；所述第二中間節(jié)點集中包含至少兩個第二中間節(jié)點，所述第二中間節(jié)點為與所述組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的中間節(jié)點，且至少有一個第二中間節(jié)點僅與部分組播目的節(jié)點之間有直接連接關系；
[0032]分發(fā)單元，用于將所述內容數據復制分發(fā)給所述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點，并指示接收到內容數據的第二中間節(jié)點轉發(fā)給與其有直接連接關系的組播目的節(jié)點。
[0033]結合二方面的實現方式，在第一種可能的實現方式中，所述分發(fā)單元包括:
[0034]拆分單元，用于將所述原始組播組拆分為至少兩個目標組播組；至少有一個目標組播組僅包含所述至少兩個組播目的節(jié)點中的部分組播目的節(jié)點；
[0035]發(fā)送子單元，用于將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點；所述目標第二中間節(jié)點是與目標組播組包含的組播目的節(jié)點之間均有直接連接關系的中間節(jié)點。
[0036]結合二方面的第一種可能的實現方式，在第二種可能的實現方式中，若存在至少兩個原始組播組；
[0037]所述拆分單元，具體用于按照中間節(jié)點的負載均衡機制的計算結果來確定拆分策略，并依據所述拆分策略將各原始組播組拆分為至少兩個目標組播組。
[0038]結合二方面的第一種可能的實現方式，在第三種可能的實現方式中，若存在至少兩種目標組播組的組合包含所述至少兩個組播目的節(jié)點的全集；
[0039]所述發(fā)送子單元，具體用于按照中間節(jié)點的負載均衡機制的計算結果來確定目標中間節(jié)點，并將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點。
[0040]結合二方面、二方面的第一種、第二種或者第三種可能的實現方式，在第四種可能的實現方式中，所述第一中間節(jié)點為第二級交換網節(jié)點，所述第二中間節(jié)點為第一級交換網節(jié)點或者第三級交換網節(jié)點；所述組播目的節(jié)點為線卡。
[0041]結合二方面的實現方式，在第五種可能的實現方式中，若存在與兩個以上的組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的第二中間節(jié)點；
[0042]所述分發(fā)單元，用于發(fā)送合并后的內容數據給所述與兩個以上的組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的第二中間節(jié)點。
[0043]本發(fā)明實施例三方面還提供了一種空間多播的系統(tǒng)，包括:第一中間節(jié)點，第二中間節(jié)點，根節(jié)點以及葉子節(jié)點；其中根節(jié)點為組播源節(jié)點，葉子節(jié)點為組播目的節(jié)點；所述第二中間節(jié)點為與所述組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的中間節(jié)點；且所述第二中間節(jié)點與葉子節(jié)點為非全連接；所述第一中間節(jié)點為本發(fā)明實施例提供的任意一項的裝置。
[0044]從以上技術方案可以看出，本發(fā)明實施例具有以下優(yōu)點:確定了一個全連接域中的第二中間節(jié)點集，并且有部分第二中間節(jié)點僅與部分組播目的節(jié)點之間有直接連接關系，采用本發(fā)明實施例方案可以充分利用非全連接的交換網系統(tǒng)中的第二中間節(jié)點的復制性能，因此可以在非全連接的交換系統(tǒng)中，實現空間多播線速復制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0045]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0046]圖1為現有技術交換系統(tǒng)結構示意圖；
[0047]圖2為本發(fā)明實施例方法流程示意圖；
[0048]圖3為本發(fā)明實施例非全連接的多級交換系統(tǒng)的流向結構示意圖；
[0049]圖4為本發(fā)明實施例非全連接的多級交換系統(tǒng)的流向結構示意圖；
[0050]圖5為本發(fā)明實施例非全連接的多級交換系統(tǒng)的流向結構示意圖；
[0051]圖6為本發(fā)明實施例非全連接的多級交換系統(tǒng)的流向結構示意圖；
[0052]圖7為本發(fā)明實施例非全連接的多級交換系統(tǒng)的流向結構示意圖；
[0053]圖8為本發(fā)明實施例非全連接的多級交換系統(tǒng)的流向結構示意圖；
[0054]圖9為本發(fā)明實施例非全連接的多級交換系統(tǒng)的流向結構示意圖；
[0055]圖10為本發(fā)明實施例裝置結構示意圖；
[0056]圖11為本發(fā)明實施例裝置結構示意圖；
[0057]圖12為本發(fā)明實施例裝置結構示意圖；
[0058]圖13為本發(fā)明實施例裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0059]為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部份實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0060]本發(fā)明實施例提供了一種空間多播的方法，如圖2所示，包括:
[0061]101:第一中間節(jié)點接收原始組播組，上述原始組播組包含了需要組播的內容數據以及至少兩個組播目的節(jié)點；
[0062]本發(fā)明實施例涉及的是非全連接的交換系統(tǒng)，組播目的節(jié)點就是葉子節(jié)點，第二中間節(jié)點是與組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的中間節(jié)點，并且第二中間節(jié)點并不是都能夠與所有的組播目的節(jié)點之間有直接連接關系；另外，第一中間節(jié)點是與組播目的節(jié)點之間沒有直接連接關系的中間節(jié)點，因此可以認為是除第二中間節(jié)點以外的其他中間節(jié)點。
[0063]102:上述第一中間節(jié)點獲取第二中間節(jié)點集，以及第二中間節(jié)點的帶寬；上述第二中間節(jié)點集中包含至少兩個第二中間節(jié)點，上述第二中間節(jié)點為與上述組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的中間節(jié)點，且至少有一個第二中間節(jié)點僅與部分組播目的節(jié)點之間有直接連接關系；
[0064]優(yōu)選地,上述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點屬于同一個全連接域。
[0065]103:上述第一中間節(jié)點將上述內容數據復制分發(fā)給上述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點，并指示接收到內容數據的第二中間節(jié)點轉發(fā)給與其有直接連接關系的組播目的節(jié)點。
[0066]本發(fā)明實施例，確定了一個全連接域中的第二中間節(jié)點集，并且有部分第二中間節(jié)點僅與部分組播目的節(jié)點之間有直接連接關系，采用本發(fā)明實施例方案可以充分利用非全連接的交換網系統(tǒng)中的第二中間節(jié)點的復制性能，因此可以在非全連接的交換系統(tǒng)中，實現空間多播線速復制。
[0067]本發(fā)明實施例還提供了復制分發(fā)內容數據的具體實現方案，如下:上述第一中間節(jié)點將上述內容數據復制分發(fā)給上述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點，并指示接收到內容數據的第二中間節(jié)點轉發(fā)給與其有直接連接關系的組播目的節(jié)點包括:
[0068]上述第一中間節(jié)點將上述原始組播組拆分為至少兩個目標組播組；至少有一個目標組播組僅包含上述至少兩個組播目的節(jié)點中的部分組播目的節(jié)點；
[0069]上述第一中間節(jié)點將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點；上述目標第二中間節(jié)點是與目標組播組包含的組播目的節(jié)點之間均有直接連接關系的中間節(jié)點。
[0070]在本實施例中，將原始組播組拆分為了目標組播組，可以方便對組播組的管理，另夕卜，下一級中間節(jié)點也能夠實現與已有的空間多播的機制進行兼容。
[0071]在原始組播組有很多的時候，拆分方式會有很多的，本發(fā)明實施例提供了具體的拆分方式選擇如下:若存在至少兩個原始組播組，上述將原始組播組拆分為至少兩個目標組播組包括:
[0072]按照中間節(jié)點的負載均衡機制的計算結果來確定拆分策略，并依據上述拆分策略將各原始組播組拆分為至少兩個目標組播組。
[0073]本實施例，通過負載均衡的方式決定對組播組的拆分策略，可以更好的利用交換網的復制能力和各級交換節(jié)點之間的物理鏈路帶寬資源，從而提高系統(tǒng)數據吞吐量。
[0074]在原始組播組拆分為目標組播組以后，目標組播組如果多于兩個，那么有可能會存在多種目標第二中間節(jié)點的組合均能實現原始組播組功能的情況，因此本發(fā)明實施例基于此還給出了具體的目標第二中間節(jié)點的選擇方案，具體如下:若存在至少兩種目標組播組的組合包含上述至少兩個組播目的節(jié)點的全集，上述第一中間節(jié)點將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點包括:
[0075]上述第一中間節(jié)點按照中間節(jié)點的負載均衡機制的計算結果來確定目標中間節(jié)點，并將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點。
[0076]本實施例，通過負載均衡的方式決定對目標第二中間節(jié)點的選擇，可以更好的利用交換網的復制能力和各級交換節(jié)點之間的物理鏈路帶寬資源，從而提高系統(tǒng)數據吞吐量。
[0077]作為一個典型的實現方式，交換網可以為3級交換系統(tǒng)那么，上述第一中間節(jié)點為第二級交換網節(jié)點，第二中間節(jié)點為第一級交換網節(jié)點或者第三級交換網節(jié)點。需要說明的是，本發(fā)明實施例中交換網的級數可以更多，因此以上實施例不應理解為對本發(fā)明實施例的唯一性限定。例如:交換網為5級，那么第一中間節(jié)點可以是第二、第三、第四級交換網節(jié)點的統(tǒng)稱，第二中間節(jié)點為第一或第五交換網節(jié)點。
[0078]作為一個限定的實現舉例，上述組播目的節(jié)點為線卡。組播目的節(jié)點是組播數據要發(fā)往的目標地址所在設備，因此并不僅限于線卡，線卡作為一個典型方案的舉例不應理解為對本發(fā)明實施例的唯一性限定。
[0079]由于第二中間節(jié)點可能與兩個以上(包含兩個)的組播目的節(jié)點之間有直接的連接關系，如果第一中間節(jié)點復制多份數據則會存在帶寬浪費的現象，本發(fā)明實施例可以對此進行優(yōu)化:若存在與兩個以上的組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的第二中間節(jié)點；則上述第一中間節(jié)點將上述內容數據復制分發(fā)給上述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點包括:
[0080]發(fā)送合并后的內容數據給上述與兩個以上的組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的第二中間節(jié)點。
[0081]在本發(fā)明實施例中，合并的內容數據只有一份的內容數據，這樣就能將上述兩個以上的組播目的節(jié)點對應的兩個以上的內容數據合并成一份。
[0082]以下實施例將給出一個具體實例，對本發(fā)明實施例進行更詳細的舉例說明，以3級交換系統(tǒng)為例:
[0083]如圖3所示，為非全連接的多級交換系統(tǒng)，N個線卡中部分線卡只和S13#l有物理連接，其它線卡則和所有S13交換網芯片都有物理連接。這種交換系統(tǒng)即為非全連接的交換網。假設線卡1、2的帶寬為A，線卡3和N的帶寬為2A，線卡N發(fā)出兩個組播流，分別對應兩個組播組Gl和G2，G1的成員(即組播目的節(jié)點)包括線卡I和線卡3，G2包括線卡2和線卡3。兩個組播流量的帶寬都是A，按照【背景技術】的空間多播實現方案，由于S13#2和線卡1、2之間沒有物理連接，因此它不能進行組播復制，只有在S2和S13#l才能執(zhí)行組播復制。具體的數據流如圖3所示箭頭方向，線卡與交換網節(jié)點以及其他交換網網節(jié)點之間的實線表示連接關系，實線箭頭表示Gl和G2的數據流的上行傳播過程，點線箭頭為G2流量的空間多播復制過程，虛線箭頭為Gl流量的空間多播復制過程。從圖3可以看到從S13#l到線卡3的下行帶寬是不足以支撐2A帶寬的組播流量的，也就是說線卡N到線卡3之間組播復制的能力只有A。而實際希望能達到2A，因此并不能實現這種場景的空間多播復制性能要求。
[0084]另需說明的是，圖3及其舉例只是這種非全連接的交換系統(tǒng)中組播復制性能缺陷的I種場景，還可以舉出其它例子，例如從線卡I和2各發(fā)一個帶寬為A的組播流量，對應Gl和G2，Gl包含線卡2和3，G2包括線卡I和3，這時期望線卡3的出口組播流量帶寬是2A，但是實際上只有A，也是無法實現的。因此以上舉例不應理解為對本發(fā)明實施例的唯一性限定。
[0085]以下實施例將給出采用本發(fā)明實施例策略實現空間多播的實現方式舉例:
[0086]
[0087]一、組播組Gl的流量從線卡N上行到達交換網S2后，在S2向S13進行復制之前會查詢各目的地址(這里就是線卡)和各S13交換網芯片之間的互連關系(也可以稱為路由表)，根據查詢結果可以發(fā)現組播成員和S13交換網芯片之間有2種連接關系，于是把Gl拆分成兩個目標組播組，標記為Gl-1和Gl-2，其中Gl-1對應原組播組中和線卡I具有相同的交換網連接關系的組播成員組合；Gl-2對應原組播組中和線卡3具有相同的交換網連接關系的組播成員組合。然后據此生成新的組播流量負載分擔表，Gl-1對應的組播流量只復制到S13#l，Gl-2對應的組播流量則在S13#l和S13#2之間進行負載分擔，最終在S13復制到對應目標組播組的成員。
[0088]具體的數據流如圖4所示箭頭方向，線卡與交換網節(jié)點以及其他交換網網節(jié)點之間的實線表示連接關系，實線箭頭表示Gl的數據流的上行傳播過程，，點線箭頭為G1-2流量的空間多播復制過程，虛線箭頭為Gl-1流量的空間多播復制過程。
[0089]基于本發(fā)明的空間多播技術對前述例子中G2的復制和本實施例中Gl的操作相同，組播組G2的流量從線卡N上行到達交換網S2后，在S2向S13進行復制之前會查詢各目的地址(這里就是線卡)和各S13交換網芯片之間的互連關系(也可以稱為路由表)，根據查詢結果發(fā)現組播成員和S13交換網芯片之間有2種連接關系，于是把G2拆分成兩個目標組播組，標記為G2-1和G2-2，其中G2-1對應原組播組中和線卡2具有相同的交換網連接關系的組播成員組合；G2-2對應原組播組中和線卡3具有相同的交換網連接關系的組播成員組合。然后據此生成新的組播流量負載分擔表，G2-1對應的組播流量只復制到S13#l，G2-2對應的組播流量則在S13#l和S13#2之間進行負載分擔，最終在S13復制到對應目標組播組的成員。
[0090]具體的數據流如圖5所示箭頭方向，線卡與交換網節(jié)點以及其他交換網網節(jié)點之間的實線表示連接關系，實線箭頭表示G2的數據流的上行傳播過程，點線箭頭為G2-2流量的空間多播復制過程，虛線間隔點的箭頭為G2-1流量的空間多播復制過程。
[0091]綜合上述Gl和G2的實現方案描述，可以看到采用本發(fā)明實施例策略的空間多播復制技術后，線卡N到線卡3的多播復制帶寬可以達到預期的2A而不是【背景技術】所能達到的A。
[0092]本發(fā)明實施例的空間多播技術還可以進一步優(yōu)化，以減少S2和S13交換網之間的組播復制流量所占用的帶寬資源，進一步提高組播復制性能。優(yōu)化方法說明見后面的描述。
[0093]
[0094]二、對前一實施例中描述的實現方案進行優(yōu)化后的數據流程圖如圖6所示，圖6是對前述示例中Gl組播組的復制流程的示意圖。與實施例一的不同之處在于從S2向S13復制時可以根據組播成員和S13之間的互連關系對復制份數進行控制，盡量減少復制份數從而減少對交換網內部互連帶寬的需求。以Gl為例，在S2把Gl拆分成Gl-1和G1-2后，根據路由表查詢結果知道Gl-1的成員只能通過S13#l到達，而G1-2的成員則可以通過S13#l和S13#2到達，那么S2在對G1-2對應的組播流量進行復制時，會把G1-2的流量負載分擔到S13#l和S13#2，對于分擔到S13#l的流量，S2可以把G1-2的和Gl-1的組播復制合并從而減少S2和S13#l之間物理鏈路上的流量(如圖6中粗體虛線所示的從S2到S13#l之間的組播流量)，對于這種合并的流量，在信元或者報文頭上會有相應的標識告知下游芯片(這里就是S13#l)，下游芯片在對這種合并的流量復制到最終組播成員時會根據此標識對每份拷貝打上正確的組播標識，例如對于復制給線卡I的拷貝，填充的組播標識為G1-1，而對于復制給線卡3的拷貝，填充的組播標識為G1-2。
[0095]S2對于G1-2對應的流量當中分擔到S13#2的那部分流量，無法和Gl-1的流量合并，這些流量必須同時向S13#l和S13#2各復制一份，如圖7所示。
[0096]具體的數據流如圖6所示箭頭方向，線卡與交換網節(jié)點以及其他交換網節(jié)點之間的實線表示連接關系，實線箭頭表示Gl的數據流的上行傳播過程，點線箭頭為G1-2流量的空間多播復制過程，虛線箭頭為Gl-1流量的空間多播復制過程。較粗的虛線箭頭為G1-2和Gl-1合并流量的空間多播復制過程。圖6是Gl組播組拆分后可以合并的那部分組播流量的流向和復制過程示意圖
[0097]具體的數據流如圖7所示箭頭方向，線卡與交換網節(jié)點以及其他交換網節(jié)點之間的實線表示連接關系，實線箭頭表示為Gl的數據流的上行傳播過程，點線箭頭為G1-2流量的空間多播復制過程，虛線箭頭為Gl-1流量的空間多播復制過程圖7是Gl組播組拆分后不合并的那部分組播流量的流向和復制過程示意圖。
[0098]對G2的優(yōu)化處理和Gl相同，這里不再贅述，采用優(yōu)化措施后對G2組播組流量進行復制的數據流程圖如下圖8和圖9所示。
[0099]具體的數據流如圖8所示箭頭方向，線卡與交換網節(jié)點以及其他交換網節(jié)點之間的實線表示連接關系，實線箭頭表示G2的數據流的上行傳播過程，點線箭頭為G2-2流量的空間多播復制過程，虛線間隔點的箭頭為G2-1流量的空間多播復制過程。圖8是Gl組播組拆分后合并的那部分組播流量的流向和復制過程示意圖。較粗的虛線箭頭為G2-2和G2-1合并流量的空間多播復制過程。
[0100]具體的數據流如圖9所示箭頭方向，線卡與交換網節(jié)點以及其他交換網網節(jié)點之間的實線表示連接關系，實線箭頭表示G2的數據流的上行傳播過程，點線箭頭為G2-2空間多播復制過程，虛線間隔點的箭頭為G2-1空間多播復制過程。圖9是G2組播組拆分后不合并的空間多播復制過程。
[0101]本發(fā)明解決了非全連接的交換系統(tǒng)中各空間多播葉子節(jié)點之間任意組播成員組合(組播組)的組播組內的線速復制性能的問題，使得組網方式可以很靈活，并且可以解決系統(tǒng)升級時由于不同代交換網芯片接口規(guī)格的差異導致采用非全連接的交換網方案時的組播可用性問題。
[0102]本發(fā)明實施例還提供了一種空間多播的裝置，作為第一中間節(jié)點使用，如圖10所示，包括:
[0103]組播組接收單元1001，用于接收原始組播組，上述原始組播組包含了需要組播的內容數據以及至少兩個組播目的節(jié)點；
[0104]節(jié)點獲取單元1002，用于獲取第二中間節(jié)點集，以及第二中間節(jié)點的帶寬；上述第二中間節(jié)點集中包含至少兩個第二中間節(jié)點，上述第二中間節(jié)點為與上述組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的中間節(jié)點，且至少有一個第二中間節(jié)點僅與部分組播目的節(jié)點之間有直接連接關系；
[0105]分發(fā)單元1003，用于將上述內容數據復制分發(fā)給上述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點，并指示接收到內容數據的第二中間節(jié)點轉發(fā)給與其有直接連接關系的組播目的節(jié)點。
[0106]可選地，如圖11所示，上述分發(fā)單元1003包括:
[0107]拆分單元1101，用于將上述原始組播組拆分為至少兩個目標組播組；至少有一個目標組播組僅包含上述至少兩個組播目的節(jié)點中的部分組播目的節(jié)點；
[0108]發(fā)送子單元1102，用于將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點；上述目標第二中間節(jié)點是與目標組播組包含的組播目的節(jié)點之間均有直接連接關系的中間節(jié)點。
[0109]可選地，若存在至少兩個原始組播組；
[0110]上述拆分單元1101，具體用于按照中間節(jié)點的負載均衡機制的計算結果來確定拆分策略，并依據上述拆分策略將各原始組播組拆分為至少兩個目標組播組。
[0111]可選地，若存在至少兩種目標組播組的組合包含上述至少兩個組播目的節(jié)點的全集;
[0112]上述發(fā)送子單元1102，具體用于按照中間節(jié)點的負載均衡機制的計算結果來確定目標中間節(jié)點，并將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點。
[0113]可選地，上述第一中間節(jié)點為第二級交換網節(jié)點，上述第二中間節(jié)點為第一級交換網節(jié)點或者第三級交換網節(jié)點，上述組播目的節(jié)點為線卡。
[0114]可選地，若存在與兩個以上的組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的第二中間節(jié)占.
[0115]上述分發(fā)單元1003，用于發(fā)送合并后的內容數據給上述與兩個以上的組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的第二中間節(jié)點。
[0116]本發(fā)明實施例還提供了一種空間多播的系統(tǒng)，如圖12所示，包括:第一中間節(jié)點1201，第二中間節(jié)點1202，根節(jié)點1203以及葉子節(jié)點1204 ;其中根節(jié)點1203為組播源節(jié)點，葉子節(jié)點1204為組播目的節(jié)點；上述第二中間節(jié)點1202為與上述組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的中間節(jié)點；且上述第二中間節(jié)點1202與葉子節(jié)點為非全連接；上述第一中間節(jié)點1201為本發(fā)明實施例提供的任意一項的裝置。
[0117]本發(fā)明實施例，確定了一個全連接域中的第二中間節(jié)點集，并且有部分第二中間節(jié)點僅與部分組播目的節(jié)點之間有直接連接關系，采用本發(fā)明實施例方案可以充分利用非全連接的交換網系統(tǒng)中的第二中間節(jié)點的復制性能，因此可以在非全連接的交換系統(tǒng)中，實現空間多播線速復制。
[0118]本發(fā)明實施例還提供了另一種空間多播的裝置，作為第一中間節(jié)點使用，如圖13所示，包括:接收器1301、發(fā)射器1302、處理器1303以及存儲器1304 ；
[0119]其中，處理器1303，用于接收原始組播組，上述原始組播組包含了需要組播的內容數據以及至少兩個組播目的節(jié)點；獲取第二中間節(jié)點集，以及第二中間節(jié)點的帶寬；上述第二中間節(jié)點集中包含至少兩個第二中間節(jié)點，上述第二中間節(jié)點為與上述組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的中間節(jié)點，且至少有一個第二中間節(jié)點僅與部分組播目的節(jié)點之間有直接連接關系；將上述內容數據復制分發(fā)給上述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點，并指示接收到內容數據的第二中間節(jié)點轉發(fā)給與其有直接連接關系的組播目的節(jié)點。
[0120]本發(fā)明實施例涉及的是非全連接的交換系統(tǒng)，組播目的節(jié)點就是葉子節(jié)點，第二中間節(jié)點是與組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的中間節(jié)點，并且第二中間節(jié)點并不是都能夠與所有的組播目的節(jié)點之間有直接連接關系；另外，第一中間節(jié)點是與組播目的節(jié)點之間沒有直接連接關系的中間節(jié)點，因此可以認為是除第二中間節(jié)點以外的其他中間節(jié)點。
[0121]本發(fā)明實施例，確定了一個全連接域中的第二中間節(jié)點集，并且有部分第二中間節(jié)點僅與部分組播目的節(jié)點之間有直接連接關系，采用本發(fā)明實施例方案可以充分利用非全連接的交換網系統(tǒng)中的第二中間節(jié)點的復制性能，因此可以在非全連接的交換系統(tǒng)中，實現空間多播線速復制。
[0122]本發(fā)明實施例還提供了復制分發(fā)內容數據的具體實現方案，如下:
[0123]上述處理器1303，用于將上述內容數據復制分發(fā)給上述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點，并指示接收到內容數據的第二中間節(jié)點轉發(fā)給與其有直接連接關系的組播目的節(jié)點包括:用于將上述原始組播組拆分為至少兩個目標組播組；至少有一個目標組播組僅包含上述至少兩個組播目的節(jié)點中的部分組播目的節(jié)點；將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點；上述目標第二中間節(jié)點是與目標組播組包含的組播目的節(jié)點之間均有直接連接關系的中間節(jié)點。
[0124]在本實施例中，將原始組播組拆分為了目標組播組，可以方便對組播組的管理，另夕卜，下一級中間節(jié)點也能夠實現與已有的空間多播的機制進行兼容。
[0125]在原始組播組有很多的時候，拆分方式會有很多的，本發(fā)明實施例提供了具體的拆分方式選擇如下:若存在至少兩個原始組播組，上述處理器1303，用于將原始組播組拆分為至少兩個目標組播組包括:用于按照中間節(jié)點的負載均衡機制的計算結果來確定拆分策略，并依據上述拆分策略將各原始組播組拆分為至少兩個目標組播組。
[0126]本實施例，通過負載均衡的方式決定對組播組的拆分策略，可以更好的利用交換網的復制能力和各級交換節(jié)點之間的物理鏈路帶寬資源，從而提高系統(tǒng)數據吞吐量。
[0127]在原始組播組拆分為目標組播組以后，目標組播組如果多于兩個，那么有可能會存在多種目標第二中間節(jié)點的組合均能實現原始組播組功能的情況，因此本發(fā)明實施例基于此還給出了具體的目標第二中間節(jié)點的選擇方案，具體如下:若存在至少兩種目標組播組的組合包含上述至少兩個組播目的節(jié)點的全集，上述處理器1303，用于第一中間節(jié)點將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點包括:用于按照中間節(jié)點的負載均衡機制的計算結果來確定目標中間節(jié)點，并將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點。
[0128]本實施例，通過負載均衡的方式決定對目標第二中間節(jié)點的選擇，可以更好的利用交換網的復制能力和各級交換節(jié)點之間的物理鏈路帶寬資源，從而提高系統(tǒng)數據吞吐量。
[0129]值得注意的是，上述裝置只是按照功能邏輯進行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠實現相應的功能即可；另外，各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區(qū)分，并不用于限制本發(fā)明的保護范圍。
[0130]另外，本領域普通技術人員可以理解實現上述各方法實施例中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件完成，相應的程序可以存儲于一種計算機可讀存儲介質中，上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。
[0131]以上僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明實施例揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此，本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種空間多播的方法，其特征在于，包括: 第一中間節(jié)點接收原始組播組，所述原始組播組包含了需要組播的內容數據以及至少兩個組播目的節(jié)點； 所述第一中間節(jié)點獲取第二中間節(jié)點集，以及第二中間節(jié)點的帶寬；所述第二中間節(jié)點集中包含至少兩個第二中間節(jié)點，所述第二中間節(jié)點為與所述組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的中間節(jié)點，且至少有一個第二中間節(jié)點僅與部分組播目的節(jié)點之間有直接連接關系; 所述第一中間節(jié)點將所述內容數據復制分發(fā)給所述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點，并指示接收到內容數據的第二中間節(jié)點轉發(fā)給與其有直接連接關系的組播目的節(jié)點。
2.根據權利要求1所述方法，其特征在于，所述第一中間節(jié)點將所述內容數據復制分發(fā)給所述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點，并指示接收到內容數據的第二中間節(jié)點轉發(fā)給與其有直接連接關系的組播目的節(jié)點包括: 所述第一中間節(jié)點將所述原始組播組拆分為至少兩個目標組播組；至少有一個目標組播組僅包含所述至少兩個組播目的節(jié)點中的部分組播目的節(jié)點； 所述第一中間節(jié)點將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點；所述目標第二中間節(jié)點是與目標組播組包含的組播目的節(jié)點之間均有直接連接關系的中間節(jié)點。
3.根據權利要求2所述方法，其特征在于，若存在至少兩個原始組播組，所述將原始組播組拆分為至少兩個目標組播組包括: 按照中間節(jié)點的負載均衡機制的計算結果來確定拆分策略，并依據所述拆分策略將各原始組播組拆分為至少兩個目標組播組。
4.根據權利要求2所述方法，其特征在于，若存在至少兩種目標組播組的組合包含所述至少兩個組播目的節(jié)點的全集，所述第一中間節(jié)點將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點包括: 所述第一中間節(jié)點按照中間節(jié)點的負載均衡機制的計算結果來確定目標中間節(jié)點，并將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點。
5.根據權利要求1至4任意一項所述方法，其特征在于，所述第一中間節(jié)點為第二級交換網節(jié)點，第二中間節(jié)點為第一級交換網節(jié)點或者第三級交換網節(jié)點；所述組播目的節(jié)點為線卡。
6.根據權利要求1所述方法，其特征在于，若存在與兩個以上的組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的第二中間節(jié)點；則所述第一中間節(jié)點將所述內容數據復制分發(fā)給所述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點包括: 發(fā)送合并后的內容數據給所述與兩個以上的組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的第二中間節(jié)點。
7.一種空間多播的裝置，作為第一中間節(jié)點使用，其特征在于，包括: 組播組接收單元，用于接收原始組播組，所述原始組播組包含了需要組播的內容數據以及至少兩個組播目的節(jié)點； 節(jié)點獲取單元，用于獲取第二中間節(jié)點集，以及第二中間節(jié)點的帶寬；所述第二中間節(jié)點集中包含至少兩個第二中間節(jié)點，所述第二中間節(jié)點為與所述組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的中間節(jié)點，且至少有一個第二中間節(jié)點僅與部分組播目的節(jié)點之間有直接連接關系; 分發(fā)單元，用于將所述內容數據復制分發(fā)給所述第二中間節(jié)點集中的第二中間節(jié)點，并指示接收到內容數據的第二中間節(jié)點轉發(fā)給與其有直接連接關系的組播目的節(jié)點。
8.根據權利要求7所述裝置，其特征在于，所述分發(fā)單元包括: 拆分單元，用于將所述原始組播組拆分為至少兩個目標組播組；至少有一個目標組播組僅包含所述至少兩個組播目的節(jié)點中的部分組播目的節(jié)點； 發(fā)送子單元，用于將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點；所述目標第二中間節(jié)點是與目標組播組包含的組播目的節(jié)點之間均有直接連接關系的中間節(jié)點。
9.根據權利要求8所述裝置，其特征在于，若存在至少兩個原始組播組； 所述拆分單元，具體用于按照中間節(jié)點的負載均衡機制的計算結果來確定拆分策略，并依據所述拆分策略將各原始組播組拆分為至少兩個目標組播組。
10.根據權利要求8所述裝置，其特征在于，若存在至少兩種目標組播組的組合包含所述至少兩個組播目的節(jié)點的全集； 所述發(fā)送子單元，具體用于按照中間節(jié)點的負載均衡機制的計算結果來確定目標中間節(jié)點，并將目標組播組包含的組播目的節(jié)點以及目標組播組對應的內容數據發(fā)送給目標第二中間節(jié)點。
11.根據權利要求7至10任意一項所述裝置，其特征在于，所述第一中間節(jié)點為第二級交換網節(jié)點，所述第二中間節(jié)點為第一級交換網節(jié)點或者第三級交換網節(jié)點；所述組播目的節(jié)點為線卡。
12.根據權利要求7所述裝置，其特征在于，若存在與兩個以上的組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的第二中間節(jié)點； 所述分發(fā)單元，用于發(fā)送合并后的內容數據給所述與兩個以上的組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的第二中間節(jié)點。
13.—種空間多播的系統(tǒng)，包括:第一中間節(jié)點，第二中間節(jié)點，根節(jié)點以及葉子節(jié)點；其中根節(jié)點為組播源節(jié)點，葉子節(jié)點為組播目的節(jié)點；所述第二中間節(jié)點為與所述組播目的節(jié)點之間有直接連接關系的中間節(jié)點；且所述第二中間節(jié)點與葉子節(jié)點為非全連接；其特征在于，所述第一中間節(jié)點為權利要求8?12任意一項所述的裝置。
【文檔編號】H04L12/18GK104468144SQ201410710701
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權日:2014年11月28日
【發(fā)明者】鐘亞軍, 邵列雄, 劉勇, 張科 申請人:北京華為數字技術有限公司