CN102170364B - 一种宽带远程接入服务器组播通信方法及装置 - Google Patents
一种宽带远程接入服务器组播通信方法及装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明实施例提供了宽带远程接入服务器BRAS组播通信方法，BRAS工作在按用户复制模式，包括：接收第一用户下线请求报文，所述第一用户下线请求报文中包含所述第一用户的因特网协议IP地址以及第一组播组地址；查询与所述第一组播组地址对应的第一BRAS用户注册信息中是否包含第一用户索引号，所述第一用户索引号与所述第一用户的IP地址一一对应；在所述第一BRAS用户注册信息中包含所述第一用户索引号的情况下，删除所述第一BRAS用户注册信息中的所述第一用户索引号。此外，本发明实施例还提供了相应的BRAS组播通信装置。通过本发明实施例提供的BRAS组播通信方法和装置，解决了组播按用户复制场景，当组播组用户离开组播组时，为维护与组播组其他用户的组播通信，BRAS需要发送特定组查询报文的技术问题，有利于降低BRAS以及下游网络的负荷。
Description
技术领域
本发明实施例涉及组播技术，尤其涉及一种宽带远程接入服务器组播通信方法及装置。
背景技术
组播是一种网络数据传输技术，具有广泛的应用前景。组播的优势在下述场景得到了充分体现：一个发送者同时给多个的接收者传输相同的数据，只需引一份相同数据包。即组播技术提高了数据传送效率，减少了骨干网络出现拥塞的可能性。例如，在视频点播领域，不同的用户需要观看相同的节目时，通过组播技术，只需引一份视频流量到用户即可，可消除流量冗余，大大节省用游设备带宽。单播则需要为每个用户引一条视频流量，这将导致占用上游设备大量的带宽，浪费带宽资源。
现有技术提供了组播按用户复制(Multicast copy by-session)技术解决方案。在该技术解决方案中，响应多个用户点播同一视频流，来自上层网络的组播视频流到达宽带远程接入服务器(Broadband Remote Access Server，BRAS)，BRAS为每个用户复制一份组播视频流。即组播复制发生BRAS上，由BRAS直接将组播报文复制到每个用户的会话中，发送给用户。点播此组播组的一个用户离开此组播组时，BRAS会发送一个特定组查询(Group-Specific Query)报文，查询是否还有其他用户点播此节目。继续点播此节目的用户响应特定组查询报文，并向BRAS发送用户上线请求报文。收到用户上线请求报文后，BRAS将刷组播组的老化周期。如果没有用户点播此节目，经过一个老化周期时间，该组播组就会被老化掉。
发明人发现现有技术中存在以下问题：
在组播按用户复制场景，当组播用户离开组播组时，为了维护此组播组其他用户的组播通信，BRAS需要发送特定组查询报文。这将导致：
1.BRAS生成特定组查询报文需要消耗BRAS的***资源，进而加重BRAS的负荷(当大量用户离开组播组时，BRAS设备需要发送大量的特定组查询报文。另外，特定组查询报文以单播的方式发送(BRAS发送的特定组查询报文的目的MAC是用户的单播MAC)，组播用户离开组播后，BRAS设备需要为组播组的每个成员构造一个特定组查询报文，对BRAS设备的冲击很大)
2.特定组查询报文以单播的方式发送到用户，BRAS发送的特定组查询报文转发不到其他点播了此组播组的用户(BRAS发送的特定组查询报文的目的MAC是用户的单播MAC，特定组查询报文转发不到其他点播了此组播组的用户，因此，其他点播了此组播组的用户不可能感知到BRAS发送给组播用户的特定组查询报文而做出响应。)
3.特定组查询报文到达下游网络，加重下游网络负荷(当大量用户离开组播组时，BRAS设备会发送大量的特定组查询报文到下游网络上，增加了下游网络负担)
4.由于BRAS需要处理组播用户发送的用户上线请求报文，当大量用户离开组播组时，BRAS需要发送大量特定组查询报文，进一步加重了BRAS的负荷，这时如果有用户上线点播节目，BRAS无力及时处理，这将导致部分用户无法成功点播节目
发明内容
一方面，本发明实施例提供一种宽带远程接入服务器BRAS组播通信方法，解决了组播按用户复制场景，当组播组用户离开组播组时，为维护与组播组其他用户的组播通信，BRAS需要发送特定组查询报文的技术问题，有利于降低BRAS以及下游网络的负荷。
一种宽带远程接入服务器BRAS组播通信方法，BRAS工作在按用户复制模式，包括：
接收第一用户下线请求报文，第一用户下线请求报文中包含第一用户的因特网协议IP地址以及第一组播组地址；
查询与第一组播组地址对应的第一BRAS用户注册信息中是否包含第一用户索引号，第一用户索引号与第一用户的IP地址一一对应；
在第一BRAS用户注册信息中包含第一用户索引号的情况下，删除第一BRAS用户注册信息中的第一用户索引号。
另一方面，本发明实施例提供一种BRAS组播通信装置，解决了组播按用户复制场景，当组播组用户离开组播组时，为维护与组播组其他用户的组播通信，BRAS需要发送特定组查询报文的技术问题，有利于降低BRAS以及下游网络的负荷。
一种BRAS组播通信装置，BRAS工作在按用户复制模式，包括：
第一用户下线请求报文接收单元，用于接收第一用户下线请求报文，第一用户下线请求报文中包含第一用户的因特网协议IP地址以及第一组播组地址；
查询单元，用于查询与第一组播组地址对应的第一BRAS用户注册信息中是否包含第一用户索引号，第一用户索引号与第一用户的IP地址一一对应；
删除单元，用于在第一BRAS用户注册信息中包含第一用户索引号的情况下，删除第一BRAS用户注册信息中的第一用户索引号。
可见，通过本发明实施例提供的BRAS组播通信方法和装置，解决了组播按用户复制场景，当组播组用户离开组播组时，为维护与组播组其他用户的组播通信，BRAS需要发送特定组查询报文的技术问题，有利于降低BRAS以及下游网络的负荷。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的BRAS组播通信方法流程图；
图2是本发明实施例提供的BRAS组播通信装置示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
本发明实施例提供了一种BRAS组播通信方法，BRAS工作在按用户复制模式(Multicast copy by-session)，参见图1，图1是本发明实施例提供的BRAS组播通信方法流程图；该方法包括：
101：接收第一用户下线请求报文，第一用户下线请求报文中包含第一用户的因特网协议(Internet protocol，IP)地址以及第一组播组地址；
在本发明实施例的具体实现时，可以有多种实现方式，本发明不做具体的限定。例如：BRAS收到第一用户发出的基于因特网组管理协议第一版(Internet Group Management Protocol version one，IGMP v1)的下线请求报文(leave)，或者基于IGMP v2，或者基于IGMP v3的下线请求报文。第一用户下线请求报文中包含第一用户的IP地址以及第一组播组地址。
102：查询与第一组播组地址对应的第一BRAS用户注册信息中是否包含第一用户索引号，第一用户索引号与第一用户的IP地址一一对应；
在本发明实施例的具体实现时，可以有多种实现方式，本发明不做具体的限定。一台BRAS可以同时支持多个组播组，各个组播组对应各自的组播组地址以及各自的BRAS用户注册信息。BRAS用户注册信息用于记录该组播组的用户。BRAS用户注册信息通过与用户IP地址一一对应的用户索引号记录该组播组的用户。不同用户其IP地址不同。考虑到用户IP地址与用户索引号一一对应，不同用户其索引号也不相同。因此，可通过索引号对用户进行区分。收到第一用户下线请求报文后，BRAS查询第一组播组地址对应的第一BRAS用户注册信息中是否包含第一用户索引号。
103：在第一BRAS用户注册信息中包含第一用户索引号的情况下，删除第一BRAS用户注册信息中的第一用户索引号；
在本发明实施例的具体实现时，可以有多种实现方式，本发明不做具体的限定。如果第一BRAS用户注册信息中包含第一用户索引号，则表明第一用户属于第一组播组。在第一BRAS用户注册信息中包含第一用户索引号的情况下，删除第一BRAS用户注册信息中的第一用户索引号。这表明BRAS响应第一用户发出第一用户下线请求报文，将第一用户排除出第一主播组。
可见，通过本发明实施例提供的BRAS组播通信方法，解决了组播按用户复制场景，当组播组用户离开组播组时，为维护与组播组其他用户的组播通信，BRAS需要发送特定组查询报文的技术问题，有利于降低BRAS以及下游网络的负荷。
进一步的，接收第一用户下线请求报文之前进一步包括：
收到第一用户上线请求报文，第一用户上线请求报文中包含第一用户的IP地址以及第一组播组地址；
在第一BRAS用户注册信息中没有包含第一用户索引号的情况下，创建第一用户索引号，并将第一用户索引号添加到第一BRAS用户注册信息。
进一步的，在将第一用户索引号添加到第一BRAS用户注册信息之后以及接收第一用户下线请求报文之前进一步包括：
发出普遍组查询报文；
收到第一用户响应普遍组查询报文(General Query)的第一用户应答报文；
在第一BRAS用户注册信息中包含第一用户索引号的情况下，刷新第一组播组地址对应的组播的老化时间。
进一步的，在将第一用户索引号添加到第一BRAS用户注册信息之后以及接收第一用户下线请求报文之前进一步包括：
发出普遍组查询报文；
收到第一用户响应普遍组查询报文的第一用户应答报文；
在第一BRAS用户注册信息中没有包含第一用户索引号的情况下，创建第一用户索引号，并将第一用户索引号添加到第一BRAS用户注册信息。
进一步的，第一BRAS用户注册信息进一步包括用户计数(ReferenceCount)字段，用户计数字段用于统计第一组播组地址对应的组播的用户数量；
在用户计数字段为零的情况下，停止第一组播组地址对应的组播。
进一步的，查询第一BRAS用户注册信息中是否包含第一用户索引号具体包括：
根据哈希(Hash)算法将第一BRAS用户注册信息中包含的组播用户的索引号分为多个数组，多个数组对应多个冲突域，其中每个数组和每个冲突域一一对应；
根据第一用户索引号构造K值；
将K值与所述多个冲突域逐一进行比较；
找到与K值相等的冲突域后，将第一用户索引号与与K值相等的冲突域对应的数组中的索引号逐一进行比较。
实施例二：
本发明实施例还提供了一种BRAS组播通信装置，BRAS工作在按用户复制模式。BRAS组播通信装置可通过实施例一提供的BRAS组播通信方法实现。参见图2，图2是本发明实施例提供的BRAS组播通信装置示意图，该BRAS组播通信装置包括：
第一用户下线请求报文接收单元201：用于接收第一用户下线请求报文，第一用户下线请求报文中包含第一用户的IP地址以及第一组播组地址；
查询单元202：用于查询与第一组播组地址对应的第一BRAS用户注册信息中是否包含第一用户索引号，第一用户索引号与第一用户的IP地址一一对应；
删除单元203：用于在第一BRAS用户注册信息中包含第一用户索引号的情况下，删除第一BRAS用户注册信息中的第一用户索引号。
可见，通过本发明实施例提供的BRAS组播通信装置，解决了组播按用户复制场景，当组播组用户离开组播组时，为维护与组播组其他用户的组播通信，BRAS需要发送特定组查询报文的技术问题，有利于降低BRAS以及下游网络的负荷。
进一步的，BRAS组播通信装置进一步包括：
第一用户上线请求报文接收单元，用于在接收第一用户下线请求报文之前接收第一用户上线请求报文，第一用户上线请求报文中包含第一用户的IP地址以及第一组播组地址；
上线请求报文第一用户索引号创建单元，用于在第一BRAS用户注册信息中没有包含第一用户索引号的情况下，创建第一用户索引号；
上线请求报文第一用户索引号添加单元，用于将第一用户索引号添加到第一BRAS用户注册信息。
进一步的，BRAS组播通信装置进一步包括：
普遍组查询报文发送单元，用于在将第一用户索引号添加到第一BRAS用户注册信息之后以及接收第一用户下线请求报文之前发出普遍组查询报文；
第一用户应答报文接收单元，用于接收第一用户响应普遍组查询报文的第一用户应答报文；
刷新单元，用于在第一BRAS用户注册信息中包含第一用户索引号的情况下，刷新第一组播组地址对应的组播的老化时间。
进一步的，BRAS组播通信装置进一步包括：
普遍组查询报文发送单元，用于在将第一用户索引号添加到第一BRAS用户注册信息之后以及接收第一用户下线请求报文之前发出普遍组查询报文；
第一用户应答报文接收单元，用于接收第一用户响应普遍组查询报文的第一用户应答报文；
应答报文第一用户索引号创建单元，用于在第一BRAS用户注册信息中没有包含第一用户索引号的情况下，创建第一用户索引号；
应答报文第一用户索引号添加单元，用于将第一用户索引号添加到第一BRAS用户注册信息。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (8)
1.一种宽带远程接入服务器BRAS组播通信方法，BRAS工作在按用户复制模式，其特征在于：
BRAS接收第一用户下线请求报文，所述第一用户下线请求报文中包含所述第一用户的因特网协议IP地址以及第一组播组地址；
所述BRAS查询与所述第一组播组地址对应的第一BRAS用户注册信息中是否包含第一用户索引号，所述第一用户索引号与所述第一用户的IP地址一一对应；
所述BRAS在所述第一BRAS用户注册信息中包含所述第一用户索引号的情况下，删除所述第一BRAS用户注册信息中的所述第一用户索引号；
所述BRAS接收第一用户下线请求报文之前进一步包括：
所述BRAS收到第一用户上线请求报文，所述第一用户上线请求报文中包含所述第一用户的IP地址以及所述第一组播组地址；
所述BRAS在所述第一BRAS用户注册信息中没有包含所述第一用户索引号的情况下，创建所述第一用户索引号，并将所述第一用户索引号添加到所述第一BRAS用户注册信息。
2.根据权利要求1所述的BRAS组播通信方法，其特征在于，在所述将所述第一用户索引号添加到所述第一BRAS用户注册信息之后以及所述BRAS接收所述第一用户下线请求报文之前进一步包括：
所述BRAS发出普遍组查询报文；
所述BRAS收到所述第一用户响应所述普遍组查询报文的第一用户应答报文；
所述BRAS在所述第一BRAS用户注册信息中包含所述第一用户索引号的情况下，刷新所述第一组播组地址对应的组播的老化时间。
3.根据权利要求1所述的BRAS组播通信方法，其特征在于，在所述将所述第一用户索引号添加到所述第一BRAS用户注册信息之后以及所述BRAS接收所述第一用户下线请求报文之前进一步包括：
所述BRAS发出普遍组查询报文；
所述BRAS收到所述第一用户响应所述普遍组查询报文的第一用户应答报文；
所述BRAS在所述第一BRAS用户注册信息中没有包含所述第一用户索引号的情况下，创建所述第一用户索引号，并将所述第一用户索引号添加到所述第一BRAS用户注册信息。
4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的BRAS组播通信方法，其特征在于：
所述第一BRAS用户注册信息进一步包括用户计数Reference Count字段，所述用户计数字段用于统计所述第一组播组地址对应的组播的用户数量；
在所述用户计数字段为零的情况下，停止所述第一组播组地址对应的组播。
5.根据权利要求1所述的BRAS组播通信方法，其特征在于，
所述BRAS查询所述第一BRAS用户注册信息中是否包含所述第一用户索引号具体包括：
所述BRAS根据哈希Hash算法将所述第一BRAS用户注册信息中包含的组播用户的索引号分为多个数组，所述多个数组对应多个冲突域，其中每个数组和每个冲突域一一对应；
所述BRAS根据所述第一用户索引号构造K值；
所述BRAS将所述K值与所述多个冲突域逐一进行比较；
所述BRAS找到与所述K值相等的冲突域后，将所述第一用户索引号与所述与所述K值相等的冲突域对应的数组中的索引号逐一进行比较。
6.一种BRAS组播通信装置，BRAS工作在按用户复制模式，其特征在于，包括：
第一用户下线请求报文接收单元，用于接收第一用户下线请求报文，所述第一用户下线请求报文中包含所述第一用户的因特网协议IP地址以及第一组播组地址；
查询单元，用于查询与所述第一组播组地址对应的第一BRAS用户注册信息中是否包含第一用户索引号，所述第一用户索引号与所述第一用户的IP地址一一对应；
删除单元，用于在所述第一BRAS用户注册信息中包含所述第一用户索引号的情况下，删除所述第一BRAS用户注册信息中的所述第一用户索引号；
第一用户上线请求报文接收单元，用于在所述接收第一用户下线请求报文之前接收第一用户上线请求报文，所述第一用户上线请求报文中包含所述第一用户的IP地址以及所述第一组播组地址；
上线请求报文第一用户索引号创建单元，用于在所述第一BRAS用户注册信息中没有包含所述第一用户索引号的情况下，创建所述第一用户索引号；
上线请求报文第一用户索引号添加单元，用于将所述第一用户索引号添加到所述第一BRAS用户注册信息。
7.根据权利要求6所述的BRAS组播通信装置，进一步包括：
普遍组查询报文发送单元，用于在所述将所述第一用户索引号添加到所述第一BRAS用户注册信息之后以及所述接收所述第一用户下线请求报文之前发出普遍组查询报文；
第一用户应答报文接收单元，用于接收所述第一用户响应所述普遍组查询报文的第一用户应答报文；
刷新单元，用于在所述第一BRAS用户注册信息中包含所述第一用户索引号的情况下，刷新所述第一组播组地址对应的组播的老化时间。
8.根据权利要求6所述的BRAS组播通信装置，进一步包括：
普遍组查询报文发送单元，用于在所述将所述第一用户索引号添加到所述第一BRAS用户注册信息之后以及所述接收所述第一用户下线请求报文之前发出普遍组查询报文；
第一用户应答报文接收单元，用于接收所述第一用户响应所述普遍组查询报文的第一用户应答报文；
应答报文第一用户索引号创建单元，用于在所述第一BRAS用户注册信息中没有包含所述第一用户索引号的情况下，创建所述第一用户索引号；
应答报文第一用户索引号添加单元，用于将所述第一用户索引号添加到所述第一BRAS用户注册信息。
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