[发明专利]防止三层组播数据流洪泛的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及以太网三层交换机组播技术领域，尤其涉及防止组播数据洪泛的方法。

【背景技术】

组播协议分为主机-路由器之间的协议，即组播成员管理协议，以及路由器-路由器之间协议，主要是各种路由协议。组成员关系协议包括IGMP（Internet Group Management Protocol，互连网组管理协议）；组播路由协议包括PIM-SM（Protocol Independent Multicast-Sparse Mode，稀疏模式独立组播协议）、PIM-DM（Protocol Independent Multicast-Dense Mode，密集模式独立组播协议）、DVMRP（Distance Vector Multicast Routing Protocol，距离矢量组播路由选择协议）、MBGP（Multiprotocol Extensions for BGP-4，多协议边界网关协议）等协议。通过IGMP组播成员管理协议，在本地组播路由器和二层交换机中建立起直联网段内的组成员关系信息，具体地说，就是本地组播路由器哪个接口下有哪个组播组的成员。组播路由协议根据IGMP维护的这些组播组成员关系信息，运用一定的组播路由算法构造组播分发树，在路由器中建立组播路由状态，路由器根据这些状态进行组播数据包转发。

IGMP协议运行于主机和与主机直接相连的组播路由器之间，IGMP实现的功能是双向的：一方面，通过IGMP协议，主机通知本地路由器希望加入并接收某个特定组播组的信息；另一方面，路由器通过IGMP协议周期性地查询局域网内某个已知组的成员是否处于活动状态（即该网段是否仍有属于某个组播组的成员），实现所连网络组成员关系的收集与维护。通过IGMP，在本地组播路由器中记录的信息是某个组播组是否在本地有组成员，而不是组播组与主机之间的对应关系。

通过上述机制，在组播路由器里建立起一张表，其中记录了路由器的各个接口所对应的子网上都有哪些组的成员。当路由器接收到某个组G的数据报文后，只向那些有G的成员的接口上转发数据报文。

现在大多数的网络设备都使用IGMPV2标准，现简单说明主机通过IGMPv2加入和离开组播组时候，本地组播路由器对IGMPv2协议报文和三层组播数据流处理过程。

一、首先是加入过程，如图1所示：

1、假定主机pc1想接收组G的组播数据流，主机pc1不需等待组播路由器R1发送通用查询，直接向组播路由器R1发送组G的加组报告。

2、组播路由器收到组G的加组报告，认为该接口有需要接收组G组播数据流的接收者。当组G组播数据流进入组播路由器R1后，会从该接口发送一份组播数据出去，从而主机pc1、主机pc2都能收到组G的组播数据流。

二、其次是离开组过程，如图2所示，离开组过程分为两种：

第一种是：离组后，该网段还有其他主机接收该组G的组播数据流。如图2所示：

①主机pc1向组播路由器R1发送离开组G的消息，通知该网段的组播路由器，主机pc1不再接收组G的组播数据流。

②组播路由器R1（假定是该网段的IGMP查询器），收到主机pc1的组G离组消息后，会向该接口发送组G的特定查询，确认该网段是否还有组G的接收者。

③由于主机pc2还有组G的接收者，当收到组播路由器R1发送的组G的特定查询后，会向组播路由器R1发送组G的加组报告，告知该网段组播路由器该网段还有组G的接收者。

④组播路由器R1还能收到主机pc2发送的组G的加组报告，从而组播数据流还是从该接口发送出去，主机pc1、主机pc2都能收到组G的组播数据流。

第二种是：主机离组后该网段再无其他主机接收该组G的组播数据流，如图3所示：

①主机pc1向组播路由器R1发送离开组G的消息，通知该网段的组播路由器，主机pc1不再接收组G的组播数据流。

②组播路由器R1（假定是该网段的IGMP查询器），收到主机pc1的组G离组消息后，会向该接口发送组G的特定查询，确认该网段是否还有组G的接收者。

③由于现在网段内再无其他主机接收组G组播数据流，因此没有主机对组播路由器R1发出的组G特定查询做出回应，组播路由器R1把该接口从组播数据流接收者中删除，主机pc1、主机pc2不再能接收到组G的组播数据流。