[发明专利]一种组播用户终端异常掉电处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及数据传送技术领域，具体来说，涉及到组播控制技术领域。

背景技术

组播是一种允许一个或多个发送者(组播源)一次发送单一的数据包到多个接收者的网络技术。

要实现IP组播传输，组播源和接收者以及两者之间的下层网络都必须支持组播。组播源把数据包发送到特定组播组，属于该组播组的地址能接收到数据包。主机(用户终端)通过使用IGMP(Internet Group ManagementProtocol Internet组管理协议)加入组播组中，并且可以动态离开组，即组播组成员处在随时变化的状态。

当某个主机加入某一个组播组时，它通过“成员资格报告”消息通知它所在的IP子网的组播路由器，同时自己的IP模块做相应的准备，以便开始接收来自该组播组传来的数据。如果这台主机是它所在的IP子网中第一台加入该组播组的主机，通过路由信息的交换，组播路由器加入组播分布树。

加入之后，接收方主机的网络接口卡开始侦听与组播组地址相关的组播MAC(媒体访问控制)地址，路由器把发送方的信息包一跳一跳地发送到有接受者的网段上去，局域网路由器根据信息包中的组地址转换成与之相关的MAC地址，接收方侦听到这个地址，收到信息包后，将IP层的组播数据包取出传向上层。

现有的技术方案处理主机离开组播组时通常采用下述的两种方案之一：

1、当主机离开某一个组播组时，它将自行退出，组播路由器定时使用“成员资格查询”消息向IP子网中的所有主机的组地址(224.0.0.1)查询，如果某一组播组在IP子网中已经没有任何成员，组播路由器在确认这一事件后，将不再在子网中转发该组播组的数据。与此同时，通过路由信息交换，从特定的组播组分布树中删除相应的组播路由器，这种方法使得组播路由器获悉IP子网中已经没有任何组播成员的事件延时了一段时间。这种方案无论是在用户终端的正常退出或者异常掉电时都将导致一定时间的延迟。

2、当每一个主机离开某一个组播组时，主动通知子网组播路由器，组播路由器立即向IP子网中的所有组播组查询，如果没有响应，则停止组播组的转发，这种方案可以实时停止组播。但在用户终端异常掉电的情况下，主机不能主动通知，组播路由器将无法启动查询流程，因此，这种方案无法解决用户终端异常掉电引发的问题。

除了上述的两种方案之外，组播路由器还支持组播组成员查询功能，查询就是查询组中有哪些成员，可以包括通用组查询和特定组查询。所谓通用组查询就是查询所有的组成员，不管其具体属于哪个组；所谓特定组查询就是查询某个特定的组播组有哪些成员。

用户终端在异常掉电后，组播路由器采用上述的查询方式确认组播组中没有组播成员后可以停止组播数据的转发，但是，因为这种查询存在一定的时间间隔，存在不实时的问题。

对于IPTV(因特网电视)业务，通常每个频道采用一个组播组承载。当用户要收看某个频道时，用户终端就发出一个IGMP Join(加入)报文；网络设备收到IGMP Join报文后，则将用户加入对应的组播组，并向用户转发该组的报文。如果用户进行频道切换，则用户终端会发送一个IGMP Leave以离开当前的频道，然后发送一个IGMP Join以加入新的频道；网络设备收到IGMP Leave后，发送特定组查询报文，如果没有收到响应，表明没有其他的用户在收看当前频道的节目，则将用户从当前的组中删除，停止该组的组播数据转发，收到IGMP Join后，将用户加入新的组播组，并向用户转发该组播组的报文。

以下以DSLAM(数字用户线复用器)的DSL(数字用户线)为例进行说明：

当用户切换电视频道时，用户终端会发送IGMP Leave报文离开前当前的频道(对应一个组播组)，然后发送IGMP Join报文加入一个新频道(对应另外一个组播组)。一般情况下，在用户看完电视后，关闭用户终端时，用户终端会发送IGMP Leave报文，离开当前观看的频道，DSLAM收到IGMPLeave报文，会停止该频道组播数据流的转发。

但是，如图1所示，异常掉电时，用户终端不会发送IGMP Leave报文，DSLAM因为没有收到用户终端的IGMP Leave报文，仍然会继续向该用户转发该频道的组播数据流。而当用户终端再次上电启动时，而很可能发送IGMPJoin加入了另外一个频道。这样，在DSLAM看来，该用户同时观看两个频道，这将导致DSLAM同时将新频道和老频道的内容转发到DSL端口，这种处理方案存在以下的问题：