CN101087243A - 在弹性分组环中限制多播范围的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在弹性分组环中限制多播范围的方法及装置。本发明的方法主要包括：弹性分组环RPR上的站点接收其他站点发来的组注册信息；在本站点上，根据所述的组注册信息确定并记录限制多播范围的信息。本发明的装置包括：设置于RPR的站点中的组注册信息接收单元和多播范围确定单元。其中，组注册信息接收单元，用于接收其他站点发来的组注册信息；多播范围确定单元，用于根据收到的所述的组注册信息确定并记录限制多播范围的信息。由上述本发明提出的技术方案可以看出，利用本发明可以实现弹性分组环上各站在组成员或环网络拓扑发生变化时候能灵活有效地调整多播的限制范围。

Description

在弹性分组环中限制多播范围的方法及装置

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种在具备空间感知子层的RPR中限制多播范围的实现方案。

背景技术

随着数据业务的迅速膨胀，对各大电信运营商来说，城域传送网的数据处理能力成为大家关注的焦点。目前决城域网中较大规模应用的SDH(同步数字体系)、ATM(异步传输模式)以及以太网技术都存在一些局限，为了解决这个问题，一种为优化IP数据包传输的新的MAC(媒体接入控制)层协议RPR(弹性分组环)出现。

RPR技术集IP的智能化、以太网的经济性和光纤环网的高带宽效率、可靠性于一体，为宽带IP城域网运营商提供了一个良好的组网方案。RPR技术使得运营商在城域网内以低成本提供电信级的服务成为可能，在提供类似SDH级网络可靠性的同时降低了传送费用。RPR有别与传统MAC最吸引人的特点是具有电信级的可靠性，使其不仅仅只是局限于处理面向数据的业务传送需求，同时可以形成处理多业务传送的综合传输解决方案。

可以这样说，RPR是IP技术与光网络技术直接融合的产物，其源于客户对IP业务发展的需求，顺应最新的技术潮流，为IP城域网的建设带来了一套低成本、高品质的解决方案。

RPR的网络拓扑结构如图1所示，即RPR采用的是互逆双环拓扑结，所述的双环被分别称为0环(即外环)和1环(即内环)，0环的数据传送方向为顺时针方向，1环的数据传送方向为逆时针方向。RPR的内环和外环都能够传送数据。环上各节点可以是端站也可以是连接其他以太网的网桥。在RPR上，每个RPR节点都采用了一个以太网中用到的48位MAC地址作为地址标识。

在RPR中，数据帧的帧格式如图2所示，帧头中包含了TTL(生存时间)字段和TTL基数字段信息，所述的TTL基数字段是指帧发送时的起始TTL，其不随帧在环上的传送改变。根据所述的TTL字段和TTL基数字段可以计算一个RPR帧在环上经过了几跳才到达当前站点。在RPR上还可以通过组播帧进行组播业务的传送，当一个帧是组播帧时，其组播MAC地址存在于目的MAC地址字段或扩展的目的MAC地址字段中，而源MAC地址字段则是该多播帧经过其上环的站点(即RPR节点)的MAC地址。

由于组播(即多播)业务是向特定的一组用户发送同样的业务内容，因此，需要在RPR上限制多播的范围。  目前，在RPR中提出的SAS(SpatialAware Sublayer，空间感知子层)的概念中，便提出了相应的限制多播范围的多播实现方案。所述的SAS是MAC的一个可选子层，其可以使用有范围的多播的方法为发向/来自不在环拓扑上的MAC地址的帧提供了空间复用。

目前，在RPR中，如SAS技术等采用的限制范围的多播是通过限制多播帧在不同环向上的传播跳数(通过TTL)的方法来实现的，相应的不同组地址所对应的在不同环上传播的跳数仅为通过静态配置得到。

在RPR中，各个站点(即RPR环节点)中包括一个静态多播管理表和一个多播查询表，分别如表1和表2所示：

表1

sdbStaticMcastVID组播地址所在VLAN的ID	sdbEntryDestAddr目的组播地址	sdbStaticMcastHopsRinglet00环上的多播范围	sdbStaticMcastHopsRinglet11环上的多播范围	sdbStaticMcastType静态多播类型	sdbStaticMcastState静态多播状态	sdbStaticMcastExtend多播帧扩展标识位
							101	AC-10-A4-97-A8-01	1	2	VID ADDR	ENABLED	TRUE

250	AC-10-A4-97-A8-02	0	3	VID_ADDR	ENABLED	TRUE
							251	AC-10-A4-97-A8-03	1	1	VID_ADDR	ENABLED	TRUE
102	AC-10-A4-97-A8-04	3	1	VID_ADDR	ENABLED	TRUE
							103	AC-10-A4-97-A8-05	2	1	VID_ADDR	DISABLED	TRUE

表2

sdbEntryFID由组播地址所在VLAN ID映射得到的FID	sdbEntryDestAddr目的组播地址	sdbStaticMcastHopsRinglet00环上的多播范围	sdbStaticMcasthopsRinglet11环上的多播范围	sdbEntryType条目类型	sdbStaticMcastExtend多播帧扩展标识位
						300	AC-10-A4-97-A8-01	1	2	MGMT	TRUE
300	AC-10-A4-97-A8-02	0	3	MGMT	TRUE
						3001	AC-10-A4-97-A8-03	1	1	MGMT	TRUE
3001	AC-10-A4-97-A8-04	3	1	MGMT	TRUE

其中，表1所示的站点中的静态多播管理表静态配置了不同组播地址的在0环和1环上所对应的传播范围等信息。如果某一组播地址表项中的静态多播类型sdbStaticMcastState项的值为ENABLE，则该组播地址所对应的条目在经过VID(虚拟局域网标识)到FID的映射后被写入到站点的SAS数据库中的如表2所示的静态多播查询表，例如表1中的前四个条目被映射到表2中。

所述的静态多播管理表是在发送组播帧时进行范围限定的依据。当有组播帧要经过该RPR端口上环的时候，查询该静态多播管理表，如果表中含有该组播地址所对应的表项，则先根据表中所提供的0环和1环上限制传播范围来分别设定要在相应环上发送的多播RPR帧(指目的地址为多播地址的RPR帧)的TTL值，之后，再在两个环向上分别发送(TTL值为0的环向上不必发送)。多播帧在环上传送，每经过一个站点，TTL值就减1，当TTL值减为0时，就不再向环上的下一站点传送，从而达到了限制组播范围的目的，实现了空间复用。

可以看出，在现有技术中的限制范围多播方法完全是通过静态配置实现，即多播帧传输范围完全是通过管理层静态配置。因此，当组成员或者网络拓扑发生变化的时候，多播帧的范围不能灵活地做出适应性的变化，使得设定的多播范围与实际的多播需求不同，导致空间无法实现有效的复用，甚至可能出现组播错误，如申请组播业务的用户无法收到组播业务，或已经被网络侧终止组播业务的用户仍能够收到组播业务等。

因此，目前还没有一种可以保证在RPR上灵活可靠地实现多播业务的技术方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种在弹性分组环中限制多播范围的方法及装置，通过学习的方法动态确定多播范围，从而使得环上各站能够在组成员或环网络拓扑发生变化时候能更加灵活有效地调整多播的限制范围。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明提供了一种在弹性分组环中限制多播范围的方法，包括，

A、弹性分组环RPR上的站点接收环上其他站点发来的组注册信息；

B、在本站点上，根据所述的组注册信息确定并记录对应的限制多播范围的信息。

所述步骤A包括，

RPR上的站点在RPR环上发送用于通告本站点的媒体接入控制MAC端口组注册信息的报文；

RPR上的站点接收其他站点发来的用于通告相应站点的媒体接入控制MAC端口组注册信息的报文。

所述的步骤B包括：

RPR站点接收组注册信息报文，将该报文中承载的组播目的地址和所述组播目的地址所在的虚拟局域网VLAN的ID经映射得到的过滤数据库的标识FID的组合添加到本站点的多播查询表中，并记录相应的多播范围。

所述的步骤B包括：

B1、RPR站点接收组注册信息报文，并判断组注册信息报文中的组播目的地址和FID的组合是否有对应的表项在其多播查询表中，如果有对应的表项在多播查询表中，执行步骤B2，否则，执行步骤B3；

B2、RPR站点根据组播目的地址和FID的组合所对应表项的类型对多播查询表中该表项进行更新；

B3、RPR站点在其多播查询表中增加该组播目的地址和FID的组合所对应的表项。

所述步骤B2包括，

若所述组播目的地址和FID的组合所对应的表项为通过学习获得，则RPR站点判断所述报文经过的跳数是否大于相反环上设定的多播范围，当确定所述跳数大于相反环上的多播范围时，将相反环上的多播范围更新为所述跳数；

若所述组播目的地址和FID的组合所对应的表项为静态配置，则RPR站点不作处理。

所述步骤B3包括，

RPR站点建立该组播目的地址对应的表项，并将收到组注册信息的环上的多播范围设置为0跳，而将相反环上的多播范围设置为所述报文经过的跳数，还记录该表项为通过学习获得。

本发明中，在执行步骤B3之前还包括，

RPR站点判断其多播查询表是否已满，当确定所述多播查询表未满时，执行所述的步骤B3。

所述的方法还包括：

C、在RPR环网拓扑结构发生变化，或者，到达预定的动态多播更新时刻时，对所述动态的学习得到的组播目的地址和FID的组合对应的表项通过重新学习进行更新处理。

所述的步骤C中包括：

当多播更新定时器期满，确定到达预定的动态多播更新时刻时，则将多播查询表中通过学习得到的所有组播目的地址和FID的组合所对应的表项删除，并重新根据收到的组注册信息报文进行各表项的学习。

所述的步骤C还包括：

在所述通过重新学习进行更新处理过程中，通过多播学习定时器指明重新学习过程需要的时长，在该多播学习时间里，不使用动态限制的多播范围进行发送，而在全环上广播发送。

所述组注册信息报文采用基于通用组播注册协议GMRP的组注册通告报文。

所述的方法还包括，

当管理层向多播查询表配置组播目的地址和FID的组合所对应的表项时，如已有与该组播地址和FID的组合所对应的通过学习得来的表项存在于多播查询表中，则根据配置要求更改该表项信息并将该表项修改为通过静态配置获得。

本发明还提供了一种在弹性分组环中限制多播范围的装置，包括设置于RPR的站点中的组注册信息接收单元和多播范围确定单元，其中，

组注册信息接收单元，用于接收其他站点发来的组注册信息；

多播范围确定单元，用于根据收到的所述的组注册信息确定并记录限制多播范围的信息。

所述的装置还包括设置于RPR站点中的多播范围更新单元，

多播范围更新单元，用于当符合预定的条件时，更新所述的多播范围确定单元确定的限制多播范围的信息。

所述的多播范围更新单元包括：

动态多播更新定时器，用于控制定期删除所述的通过学习得到的限制多播范围的信息，并触发多播范围确定单元重新进行限制多播范围的信息的学习。

所述的多播范围更新单元还包括：

多播范围学习定时器，用于指明更新所述的多播范围确定单元确定的限制多播范围的信息所需要的学习时长，在该时间内不使用动态限制的多播范围进行发送，而在全环上广播发送。

所述的多播范围确定单元包括：

第一判决单元，用于判断收到的组注册信息中的组播目的地址和FID的组合是否有对应的表项存在于本地的多播查询表中，如果不存在，则触发添加处理单元，否则，触发更新处理单元；

添加处理单元，用于向多播查询表中添加组播目的地址和FID的组合对应的表项；

更新处理单元，用于根据收到的组注册信息经过的跳数更新相应组播目的地址和FID的组合对应的多播查询表中的表项。

所述的添加处理单元包括：

第二判决单元，用于判断多播查询表是否已满，如果是，则结束，否则，触发表项设置单元；

表项设置单元，用于根据收到的组注册信息中的组播目的地址和FID的组合在多播查询表中设置对应的表项。

所述的更新处理单元包括：

跳数识别单元，用于识别收到的所经过的跳数大于多播查询表中相应表项记录的反向环上设置的多播范围的组注册信息报文；

跳数更新单元，用于根据确定的组注册信息报文经过的跳数更新对应表项记录的反向环上的多播范围信息。

所述的更新处理单元还包括：

类型判断单元，用于判断所述组播目的地址和FID的组合所对应的多播查询表中相应的表项的类型，并在确定相应的表项类型为动态学习获得时，触发所述的跳数识别单元。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明可以在原有通过管理层配置多播范围的基础上，又通过学习的方法进行动态的限定多播范围，或者，也可以完全通过学习的方法进行动态的限定多播范围。这样，当组播报文在进行上环传送时，就可以根据管理层配置得到的多播范围或根据动态学习得到的多播范围在相应的环上传送，从而保证了在弹性分组环上灵活可靠的实现多播业务。

即由于本发明中引进了通过动态学习的方式更新RPR站点中的限制多播范围的信息，即更新多播查询表中的信息，从而使得针对多播范围的限制可以根据网络中的实际状况灵活更新，如在网络拓扑或组播组成员发生变化时可以较为方便地进行多播范围的调整。

附图说明

图1为弹性分组环RPR的拓扑结构示意图；

图2为弹性分组环RPR的数据帧格式示意图；

图3为利用组注册通告报文进行多播范围学习的流程图；

图4为利用GMRP报文及协议进行多播范围学习的示例图；

图5为本发明所述的装置的具体实现结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心思想是在具备空间感知子层的弹性分组环或其他需要限制多播范围的弹性分组环中，通过一种动态的学习方法计算相应的多播范围，之后，相应的组播报文便可以根据所述学习得到的多播范围，或学习得到的多播范围和根据管理层配置得到的多播范围进行传送，这样，环上各站能够在组成员或环网络拓扑发生变化时候能更加灵活有效地进行限制范围的多播，有效克服现有技术所存在的问题。

下面结合附图，对本发明所述的在具备空间感知子层或其他需要限制多播范围的弹性分组环中限制多播范围的方法进行详细的说明。

本发明具体可以是在原有通过管理层配置多播范围的基础上，又通过学习的方法进行动态的限定多播范围，或者，也可以完全通过学习的方法进行动态的限定多播范围。确定了相应的多播范围后，组播报文在进行上环传送时，就可以根据学习得到的多播范围，或者，根据管理层配置得到的多播范围和根据动态学习得到的多播范围在相应的环上传送。

在本发明中，为了实现动态的限定多播范围的目的，相应的需要动态的学习。对于一个组播地址来说，其需要确定RPR环上的哪些站点的MAC端口进行了相应的组播组注册。由于每一个MAC端口均可以获知自己已经注册的组播组信息，因而，可以将相应的MAC端口组注册信息采用相应的报文定期通告给其他站点，以便于其他站点根据相应组注册信息报文进行相应的多播范围的学习，从而确定相应的限制多播范围的信息。

如图1所示，本发明提供的所述通过动态学习的方式确定相应的限定多播范围的实现方法具体包括以下步骤：

步骤10，RPR弹性分组环上的一个站点收到来自环上另一个站点用于通告其MAC端口处的组注册信息的报文。

步骤11，根据发来的组注册信息的报文确定相应的FID和组播目的地址信息的组合，并判断所述的组合是否已存在于站点的多播查询表中，如果存在，则执行步骤12，否则，执行步骤13；

具体为，当RPR弹性分组环上一个站点收到来自环上另一个站点的通告其MAC端口组注册信息的报文的时候，接收报文的站点检测自己的多播查询表，并判断由组播地址所在虚拟局域网VLAN的ID经映射得到的FID、组播目的地址构成的条目是否已存在于多播查询表中，如果所述条目已存在于多播查询表中，则执行步骤12，否则，执行步骤13。

步骤12，确定存在于多播查询表中的相应条目的类型为管理配置得到的还是通过动态学习得到的，即判断该条目是否是由管理配置得到的，如果是，无需进行任何处理，即过程结束，否则，执行步骤14；

具体在所述的多播查询表中可以采用MGMT标志表明相应的表项(或称为条目)是由管理配置获得的静态表项，采用LEARNED标志表明相应的表项是通过动态学习获得，因此，如果接收报文的站点确定所述条目的类型为MGMT，则说明该条目是通过配置得到的，故对该条目不作处理；否则，接收报文的站点确定所述条目的类型为LEARNED，执行步骤14。

步骤13，判断多播查询表是否已满，如果是，则不对该组注册信息报文进行处理，过程结束，否则执行步骤15；

即当接收报文的站点确定所述组播地址条目没有存在于多播查询表中时，检查该多播查询表的大小是否在配置允许的范围之内，并在确定多播查询表未满时执行步骤15，否则，不作处理。

步骤14，判断报文经过的跳数是否大于相反环上设定的多播范围，如果报文经过的跳数大于相反环上设定的多播范围，则执行步骤16，否则，不作处理，过程结束。

步骤15，当确定所述的多播查询表未满，即还可以添加新的表项，则在多播查询表中增加该FID和组播目的地址组合对应的新条目；

即当接收报文的站点确定其多播查询表未满时，将由组播地址所在的VLAN ID经映射得到的FID、目的组播地址写入表中，确定1环和0环上的多播范围，并将条目类型的值设为LEARNED。

在确定1环和0环的多播范围时有两种处理方式：

所述注册报文是在0环上收到的，则将1环上的传播范围值设为该报文经过的跳数，0环上的传播范围值设为0，设置为0表示在该环上限制(即禁止)组播报文的发送；

或者，

所述报文是在1环上收到的，则将0环上的传播范围值设为该报文经过的跳数，1环上的传播范围值设为0。

步骤16，采用该报文经过的跳数来更新相反环上的多播范围；

具体更新过程包括两种处理方式：

所述注册报文是从0环上收到的，比较该报文的跳数与1环上限定的范围的大小，如果跳数大于限定的范围，则将限定范围替换为该跳数，否则，不作处理；

或者，

所述注册报文是从1环上收到的，比较该报文的跳数与0环上限定的范围的大小，如果跳数大于限定的范围，则将限定范围替换为该跳数，否则，不作处理。

下面以利用GMRP注册报文和协议为例，详细说明在弹性分组环中动态的学习多播范围的过程。

在如图2所示的RPR网络中，环上共有7个站点，其中S1，S2，S3，S5，S6，S7是桥接了其他局域网的网桥。假设网桥S3，S6，S7所桥接的局域网中有端站要注册映射到FID为301的VLAN中的组地址AC-10-A4-97-A8-06，站点S1对于该组播地址的限制范围的学习过程如下。

假设S1先在0环上收到了来自S7桥接的局域网的一条GMRP注册报文中包括组地址为AC-10-A4-97-A8-06且FID为301的注册信息，在多播查询表中没有找到相应的条目(即管理没有配置该条目)，则创建FID301+组地址AC-10-A4-97-A8-06的条目，将其在1环上的多播范围设为1(因为S7到S1只经过了一跳，该跳数信息可以通过RPR帧的ttl和ttlBase计算得到)，0环上的多播范围设为0，条目类型值设为LEARNED。

假设之后在1环上又收到了来自S3桥接的局域网的一条包含映射到FID为301且组地址为AC-10-A4-97-A8-06注册信息的报文，通过查询得知在多播查询表中已经有了对应的条目，且条目类型值为LEARNED，表示该条目是通过学习得到的，则将S3到S1的跳数2和该条目中给出的0环上的多播范围(目前为0)相比较，2＞0，将该条目在0环上的多播范围改为2。相似地，在0环上收到来自S6桥接的局域网的注册报文之后，将S6到S1跳数2和1环上的多播范围(目前为1)相比较，2＞1，于是将该条目在1环上的多播范围更改为2，(参见表3中的第五个条目)。

假设之后如果又在1环上收到了来自S3桥接的局域网的另一个GMRP注册报文，由于该报文经过的跳数2与条目中现有的0环上的限制范围相等，故不做任何改动。这样，在收到了来自4个组成员的4个GMRP注册报文之后，S1通过学习确定了对该组播地址的多播发送范围。类似地，环上其他各站点也都同时完成了学习。

使用了上述多播范围学习方法之后，在端口所建立的多播查询表会与以前不同(参见表3)，组播地址对应的条目类型项不再只有MGMT一种类型，增加了LEARNED类型。条目类型为MGMT的表示该表项来自静态多播管理表，是由管理来配置的，而LEARNED则表示该表项是由学习过程得到直接添加到查询表中的而不是由管理来配置的。例如表3中前面的四个条目是由管理来配置的，由静态多播管理表(参见表1所示)映射而来，而第五个条目就是由学习过程直接加入到查询表中的。

表3

sdbEntryFID由组播地址所在VLAN ID

sdbEntryDestAddr目的组播地址

SdbMcastHopsRinglet00环上的多播范围

SdbMcasthopsRinglet11环上的多播范围

sdbEntryType条目类型

sdbStaticMcastExtend多播帧扩展标识位

映射得到的FID
						300	AC-10-A4-97-A8-01	1	2	MGMT	TRUE
300	AC-10-A4-97-A8-02	0	3	MGMT	TRUE
						3001	AC-10-A4-97-A8-03	1	1	MGMT	TRUE
3001	AC-10-A4-97-A8-04	3	1	MGMT	TRUE
						301	AC-10-A4-97-A8-06	2	2	LEARNED	TRUE

在本发明中，当一个组播报文要上环传送的时候，查询多播查询表，对于多播查询表中有的(FID+组播目的地址)组合，无论该表项的类型是MGMT还是LEARNED，报文根据设定的范围在相应的环上传送。对于多播查询表中没有的(FID+组播目的地址)组合，则不进行多播范围限制，而是在全环上传送。

本发明在具体实现过程中，为了更加灵活地适应组成员和环网拓扑变化对多播范围的影响，还提供了针对学习获得的限定多播范围的信息进行更新的处理，即对于学习获得的多播查询表中的表项需要按照预定的策略进行更新处理，如定时更新或根据RPR环网的拓扑结构发生变化进行更新等。

为此，本发明中，可以为环上的每个RPR站点的MAC端口设定一个动态多播更新定时器，周期性地对动态多播范围限制条目进行更新。每当该定时器期满，便将多播查询表中通过学习得到的所有条目清除掉(即删除)，重新根据收到的组注册信息通告报文使用前文的方法进行学习。

由于学习过程需要一定的时间，为了保证在进行重新学习的过程中组播报文也能够正常的发送，在进行重新学习的过程中可以不使用多播查询表中的通过学习获得的条目来限制多播。为此，可以设定一个动态多播有效标识，只有当该标识值为ENABLE(使能，即有效)的时候才使用多播查询表中的LEARNED(学习获得)类型条目进行发送。而当该标识值为DISABLE(未使能，即无效)的时候，不再使用多播查询表中的LEARNED类型条目进行发送，而是在全环上广播发送。该标识值对于多播查询表中的由管理来配置的条目没有影响。在进行更新的期间，将该标识值设为DISABLE。学习结束后(即学习定时器期满)再将动态多播有效标识设为ENABLE，  允许进行动态的限制范围多播。

更新定时器和学习定时器的时长根据所使用的组注册信息报文的发送方式来确定，具体需要考虑该报文的发送频率等因素，从而可以确定在学习定时器有效期间能够完成相应的学习。即为了保证能够学习到正确确定多播范围所需要的来自相关站点的所有报文，学习时间要足够长。而更新定时器的时长则是根据需要而确定，至少要大于学习定时器，出于降低网络负担等因素的考虑，一般可以设定为较大的值，当然，也还要顾及多播查询表项的动态特性，即更新定时器的定时时长也不能设定的过长。

如果RPR环网的拓扑发生了变化，例如环上站点增加或减少，则也可以选择主动触发相应的限定多播范围的重新学习过程。此时，即在该重新学习过程中，一个RPR MAC端口只要维护一个动态多播有效标志和一个多播学习定时器即可。

需要注意的是，只要站点收到注册信息通告报文就会进行学习，对多播查询表中的条目进行相应的更改，以保证随时新加入组的站点都能正确的收到组播报文。

另外，本发明中，如果管理要向多播查询表中配置一个条目，而该条目已经以LEARNED的类型存在，则覆盖相应条目，并将其类型变更为MGMT。

在以太网中，组播组的注册可以通过GMRP协议来进行。根据GMRP协议，经由一个RPR端口上环的一个组的GMRP注册通告报文会在环上进行广播，在环上其他各站的RPR端口上进行注册。因此如果需要，每个RPR端口是可以通过接收到的GMRP注册通告报文获知对于一个组地址环上都有哪些站的MAC端口进行了注册。为此，可以就直接利用GMRP的注册通告报文及协议作为前文提到的组注册信息的通告报文及协议来进行多播范围的学习。

在接收到GMRP组注册通告报文后，就可以按照上述方案学习得到相应组的多播范围。考虑到GMRP协议中的一些规则，在设置学习定时器时长时，相应的定时时长需要大于(1.5*LeaveAllTime+2*JoinTime)，以确保可以学习完成。所述的LeaveAllTime是网络中GMRP实体发送LeaveAll(离开)报文的周期，LeaveAll报文的发送会促使网络中的组成员重新发送注册报文。希望注册组的GMRP实体会在收到LeaveALL报文后0到JoinTime(加入时间)时间间隔后发送注册通告报文。

由于在具有SAS的RPR网络中组播报文多是以双向泛洪的方式来发送的，从而可以更加有效地利用带宽。因此，本发明中提及的用于通告组注册信息的组注册信息的报文是通过双向泛洪的方式在RPR环上广播的。当然，如果所述的组注册信息报文在RPR网络中是使用单向泛洪的方式来进行广播，则本发明也可以根据收到的单向组注册信息报文的跳数来算出进行双向泛洪时的限制多播范围的信息，而且，在RPR环上也可以就使用单向的限制多播范围的信息进行多播范围的限制，即所述的限制多播范围的信息包括单向或双向的限制多播范围的信息。

本发明还提供了一种在弹性分组环中限制多播范围的装置，下面结合附图5对本发明所述的装置的具体实现方式作详细说明。

如图5所示，本发明所述装置包括设置于RPR的站点中的组注册信息接收单元和多播范围确定单元，其中，

(一)组注册信息接收单元，用于接收其他站点发来的组注册信息；

具体的说就是，为了实现动态的限定多播范围的目的，相应的需要动态的学习对于一个组播地址，在RPR环上都有哪些站点的MAC端口进行了注册；由于每一个MAC端口均可以知道自己注册的组播组信息，因此，可以采用相应的组注册信息的报文定期的通告相应的组注册信息，组注册信息接收单元就接收这些组注册信息。

(二)多播范围确定单元，用于根据收到的所述的组注册信息确定并记录限制多播范围的信息，具体包括：第一判决单元、添加处理单元和更新处理单元，下面对这三个单元的功能作详细说明：

(1)第一判决单元，用于判断收到的组注册信息中的组播目的地址和FID的组合是否存在于本地的多播查询表中，如果不存在，则触发添加处理单元，否则，触发更新处理单元；

具体的说就是当第一判决单元收到来自环上另一个站点的通告其MAC端口组注册信息的报文的时候，就检测自己的多播查询表，并判断由组播地址所在虚拟局域网VLAN的ID经映射得到的FID、组播地址构成的条目是否已存在于多播查询表中，如果不存在，则触发添加处理单元，否则，触发更新处理单元；

(2)添加处理单元，用于向多播查询表中添加组播目的地址和FID的组合对应的表项；所述的添加处理单元又包括：

第二判决单元，用于判断多播查询表是否已满，如果是，则结束，否则，触发表项设置单元；

表项设置单元，用于根据收到的组注册信息中的组播目的地址和FID的组合在多播查询表中设置对应的表项。

下面对添加处理单元的工作过程作详细说明，当添加处理单元被触发后，首先第二判决判断多播查询表是否已满，如果多播查询表已满，则结束，否则，触发表项设置单元。表项设置单元将由组播地址所在的VLAN ID经映射得到的FID、目的组播地址写入表中，确定1环和0环上的多播范围，并将条目类型的值设为LEARNED。

(3)更新处理单元，用于根据收到的组注册信息经过的跳数更新相应组播目的地址和其所在的VLAN ID经映射得到的FID对应的多播查询表中的表项。所述的更新处理单元包括：

类型判断单元，用于判断所述组播目的地址和FID组合所对应的多播查询表中相应的表项的类型，并在确定相应的表项类型为动态学习获得时，触发所述的跳数识别单元；若表项中仅存在动态学习获得的表项时，则可以省略该单元；

跳数识别单元，用于识别收到的所经过的跳数大于多播查询表中相应表项记录的反向环上设置的多播范围的组注册信息的报文；

跳数更新单元，用于根据确定的组注册信息的报文经过的跳数更新对应表项记录的反向环上的多播范围信息。

下面对更新处理单元的工作过程作详细说明，当更新处理单元被触发后，更新处理单元的类型判断单元判断该条目是否是由管理配置得到的，如果确定所述条目的类型为MGMT，说明该条目是通过配置得到的，则不作处理；否则接收报文的站点确定所述条目的类型为LEARNED，说明该条目是通过学习得到的，此时触发跳数识别单元，如果跳数识别单元判断该报文经过的跳数不大于相反环上设定的多播范围时，则结束，否则触发跳数更新单元，跳数更新单元用该跳数来更新相反环上的多播范围。

(三)为了更加灵活地适应组成员和环网拓扑变化对多播范围的影响，本发明所述的装置还包括设置于RPR站点中的多播范围更新单元，用于当符合预定的条件时，更新所述的多播范围确定单元确定的限制多播范围的信息。具体包括，动态多播更新定时器和多播范围学习定时器：

动态多播更新定时器，用于控制定期删除所述的限制多播范围的信息，并触发多播范围确定单元重新进行限制多播范围的信息的学习。

多播范围学习定时器，用于指明更新所述的多播范围确定单元确定的限制多播范围的信息的所需要的学习时间长。

下面对多播范围更新单元的工作过程作详细说明，即在环上的每个RPR站点的MAC端口设定一个动态多播更新定时器，周期性地对动态多播范围限制条目进行更新。每当该定时器期满，就将多播查询表中通过学习得到的所有条目清除掉，重新根据收到组注册信息的报文进行多播查询表项的学习。

由于学习过程需要一定的时间，为了保证在进行重新学习的过程中组播报文也能够正常的发送，在进行重新学习的过程中可以不使用多播查询表中的通过学习获得的条目来限制多播。为此可以设定一个动态多播有效标识，只有当该标识值为ENABLE的时候才使用多播查询表中的LEARNED类型条目进行发送。而当该标识值为DISABLE的时候，不使用多播查询表中的LEARNED类型条目进行发送，在全环上广播发送。该标识值对于多播查询表中的由管理来配置的条目没有影响。在进行更新的期间，将该标识值设为DISABLE。学习结束后(即学习定时器期满)再将动态多播有效标识设为ENABLE，允许进行动态的限制范围多播。

更新定时器和学习定时器的时长根据所使用的组注册信息通告报文及协议来确定，为了保证能够学习到正确确定多播范围所需要的来自相关站点的所有报文，学习时间要足够长。而更新定时器的时长则是根据需要而确定，至少要大于学习定时器，出于降低网络负担等因素的考虑，一般设的较大。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (19)

1、一种在弹性分组环中限制多播范围的方法，其特征在于，包括，

A、弹性分组环RPR上的站点接收环上其他站点发来的组注册信息；

B、在本站点上，根据所述的组注册信息确定并记录对应的限制多播范围的信息。

2、根据权利要求1所述的在弹性分组环中限制多播范围的方法，其特征在于，所述步骤A包括，

RPR上的站点在RPR环上发送用于通告本站点的媒体接入控制MAC端口组注册信息的报文；

RPR上的站点接收其他站点发来的用于通告相应站点的媒体接入控制MAC端口组注册信息的报文。

3、根据权利要求1所述的在弹性分组环中限制多播范围的方法，其特征在于，所述的步骤B包括：

RPR站点接收组注册信息报文，将该报文中承载的组播目的地址和所述组播目的地址所在的虚拟局域网VLAN的ID经映射得到的过滤数据库的标识FID的组合添加到本站点的多播查询表中，并记录相应的多播范围。

4、根据权利要求3所述的在弹性分组环中限制多播范围的方法，其特征在于，所述的步骤B包括：

B1、RPR站点接收组注册信息报文，并判断组注册信息报文中的组播目的地址和FID的组合是否有对应的表项在其多播查询表中，如果有对应的表项在多播查询表中，执行步骤B2，否则，执行步骤B3；

B2、RPR站点根据组播目的地址和FID的组合所对应表项的类型对多播查询表中该表项进行更新；

B3、RPR站点在其多播查询表中增加该组播目的地址和FID的组合所对应的表项。

5、根据权利要求4所述的一种在弹性分组环中限制多播范围的方法，其特征在于，所述步骤B2包括，

若所述组播目的地址和FID的组合所对应的表项为通过学习获得，则RPR站点判断所述报文经过的跳数是否大于相反环上设定的多播范围，当确定所述跳数大于相反环上的多播范围时，将相反环上的多播范围更新为所述跳数；

若所述组播目的地址和FID的组合所对应的表项为静态配置，则RPR站点不作处理。

6、根据权利要求4所述的在弹性分组环中限制多播范围的方法，其特征在于，所述步骤B3包括，

RPR站点建立该组播目的地址对应的表项，并将收到组注册信息的环上的多播范围设置为0跳，而将相反环上的多播范围设置为所述报文经过的跳数，还记录该表项为通过学习获得。

7、根据权利要求4所述的在弹性分组环中限制多播范围的方法，其特征在于，在执行步骤B3之前还包括，

RPR站点判断其多播查询表是否已满，当确定所述多播查询表未满时，执行所述的步骤B3。

8、根据权利要求1所述的在弹性分组环中限制多播范围的方法，其特征在于，所述的方法还包括：

C、在RPR环网拓扑结构发生变化，或者，到达预定的动态多播更新时刻时，对所述动态的学习得到的组播目的地址和FID的组合对应的表项通过重新学习进行更新处理。

9、根据权利要求8所述的在弹性分组环中限制多播范围的方法，其特征在于，所述的步骤C中包括：

当多播更新定时器期满，确定到达预定的动态多播更新时刻时，则将多播查询表中通过学习得到的所有组播目的地址和FID的组合所对应的表项删除，并重新根据收到的组注册信息报文进行各表项的学习。

10、根据权利要求8所述的在弹性分组环中限制多播范围的方法，其特征在于，所述的步骤C还包括：

在所述通过重新学习进行更新处理过程中，通过多播学习定时器指明重新学习过程需要的时长，在该多播学习时间里，不使用动态限制的多播范围进行发送，而在全环上广播发送。

11、根据权利要求1所述的在弹性分组环中限制多播范围的方法，其特征在于，所述的方法还包括，

当管理层向多播查询表配置组播目的地址和FID的组合所对应的表项时，如已有与该组播地址和FID的组合所对应的通过学习得来的表项存在于多播查询表中，则根据配置要求更改该表项信息并将该表项修改为通过静态配置获得。

12、一种在弹性分组环中限制多播范围的装置，其特征在于，包括设置于RPR的站点中的组注册信息接收单元和多播范围确定单元，其中，

组注册信息接收单元，用于接收其他站点发来的组注册信息；

多播范围确定单元，用于根据收到的所述的组注册信息确定并记录限制多播范围的信息。

13、根据权利要求12所述的在弹性分组环中限制多播范围的装置，其特征在于，所述的装置还包括设置于RPR站点中的多播范围更新单元，

多播范围更新单元，用于当符合预定的条件时，更新所述的多播范围确定单元确定的限制多播范围的信息。

14、根据权利要求13所述的在弹性分组环中限制多播范围的装置，其特征在于，所述的多播范围更新单元包括：

动态多播更新定时器，用于控制定期删除所述的通过学习得到的限制多播范围的信息，并触发多播范围确定单元重新进行限制多播范围的信息的学习。

15、根据权利要求13所述的在弹性分组环中限制多播范围的装置，其特征在于，所述的多播范围更新单元还包括：

多播范围学习定时器，用于指明更新所述的多播范围确定单元确定的限制多播范围的信息所需要的学习时长，在该时间内不使用动态限制的多播范围进行发送，而在全环上广播发送。

16、根据权利要求12至15任一项所述的在弹性分组环中限制多播范围的装置，其特征在于，所述的多播范围确定单元包括：

第一判决单元，用于判断收到的组注册信息中的组播目的地址和FID的组合是否有对应的表项存在于本地的多播查询表中，如果不存在，则触发添加处理单元，否则，触发更新处理单元；

添加处理单元，用于向多播查询表中添加组播目的地址和FID的组合对应的表项；

更新处理单元，用于根据收到的组注册信息经过的跳数更新相应组播目的地址和FID的组合对应的多播查询表中的表项。

17、根据权利要求16所述的在弹性分组环中限制多播范围的装置，其特征在于，所述的添加处理单元包括：

第二判决单元，用于判断多播查询表是否已满，如果是，则结束，否则，触发表项设置单元；

表项设置单元，用于根据收到的组注册信息中的组播目的地址和FID的组合在多播查询表中设置对应的表项。

18、根据权利要求16所述的在弹性分组环中限制多播范围的装置，其特征在于，所述的更新处理单元包括：

跳数识别单元，用于识别收到的所经过的跳数大于多播查询表中相应表项记录的反向环上设置的多播范围的组注册信息报文；

跳数更新单元，用于根据确定的组注册信息报文经过的跳数更新对应表项记录的反向环上的多播范围信息。

19、根据权利要求18所述的在弹性分组环中限制多播范围的装置，其特征在于，所述的更新处理单元还包括：

类型判断单元，用于判断所述组播目的地址和FID的组合所对应的多播查询表中相应的表项的类型，并在确定相应的表项类型为动态学习获得时，触发所述的跳数识别单元。

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