CN109743250B - 组播报文的传输方法、第一网络设备和第二网络设备 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种组播报文的传输方法、第一网络设备和第二网络设备，属于组播技术领域。所述方法包括：第一网络设备向第二网络设备和第三网络设备，分别发送第一请求消息，第一请求消息用于请求加入目标组播组；当第一网络设备接收到来自第三网络设备的目标组播组的数据报文时，第一网络设备向第二网络设备发送第二请求消息，其中，第二请求消息用于请求第二网络设备降低转发目标组播组的数据报文的速率。采用本公开，可以在第三网络设备对应的转发路径正常的情况下，减小第二网络设备对应的转发路径上用于传输目标组播组的数据报文的带宽，从而，可以减小网络带宽的浪费。

Description

组播报文的传输方法、第一网络设备和第二网络设备

技术领域

本公开是关于组播技术领域，尤其是关于一种组播报文的传输方法、第一网络设备和第二网络设备。

背景技术

在相关技术中，可以通过组播方式进行数据传输。网络中的组播源侧用于转发组播组的数据报文的网络设备，可以将数据源服务器发布的组播组的数据报文转发至用户侧用于转发组播组的数据报文的网络设备，该用户侧的网络设备再将组播组的数据报文转发至用户设备。在转发的过程中，如果转发路径发送故障，则组播组的数据报文不能成功到达该用户侧的网络设备。此时，需要通过网络收敛方式，重新规划一条新的转发路径，用于将组播组的数据报文转发至该用户侧的网络设备。但是由于网络收敛过程的耗时较长，会导致组播数据报文传输的实时性较差。

为了解决上述问题，在相关技术中又提供了另外一种组播报文的传输方法。组播组的数据报文可以同时通过两条不同的转发路径转发至该用户侧的网络设备。这样，就可以保证当一条转发路径发生故障时，该用户侧的网络设备还可以从另外一条转发路径上接收组播组的数据报文，组播数据传输的实时性较好。

在实现本公开的过程中，发明人发现至少存在以下问题：

由于在转发路径未发生故障时，需要同时通过两条不同的转发路径转发组播组的数据报文，极大地浪费了网络带宽。

发明内容

为了克服相关技术中存在的问题，本公开提供了以下技术方案：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种组播报文的传输方法，应用于组播网络中，所述组播网络包括作为主用根节点的第三网络设备，作为备用根节点的第二网络设备，作为叶子节点的第一网络设备，所述方法包括：

所述第一网络设备向所述第二网络设备和所述第三网络设备，分别发送第一请求消息，所述第一请求消息用于请求加入目标组播组；当所述第一网络设备接收到来自所述第三网络设备的所述目标组播组的数据报文时，所述第一网络设备向所述第二网络设备发送第二请求消息，其中，所述第二请求消息用于请求所述第二网络设备降低转发所述目标组播组的数据报文的速率。

通过本公开实施例提供的方法，在每个第一网络设备确定能够正常地从第三网络设备获取目标组播组的数据报文时，可以向第二网络设备发送第二请求消息。当第二网络设备接收到目标组播组对应的所有第一网络设备发送的第二请求消息时，可以确保所有第一网络设备都能够正常地从第三网络设备获取目标组播组的数据报文，进而第二网络设备可以降低转发目标组播组的数据报文的速率，以在第三网络设备对应的转发路径正常的情况下，减小第二网络设备对应的转发路径上用于传输目标组播组的数据报文的带宽，从而，可以减小网络带宽的浪费。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

如果在接收到来自所述第三网络设备的所述目标组播组的任一数据报文之后的预设时长内，未接收到来自所述第三网络设备的所述目标组播组的数据报文，则所述第一网络设备向所述第二网络设备发送第三请求消息，其中，所述第三请求消息用于请求所述第二网络设备提高转发所述目标组播组的数据报文的速率。

如果第一网络设备在接收到第三网络设备发送的目标组播组的任一数据报文之后的预设等待时长内，未接收到第三网络设备发送的目标组播组的数据报文，则可以确定主路径发生故障，需要切换至备路径接收目标组播组的数据报文。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

当所述目标组播组对应的用户设备都停止接收所述目标组播组的数据报文时，所述第一网络设备向所述第二网络设备和所述第三网络设备，分别发送第四请求消息，所述第四请求消息用于请求离开所述目标组播组。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种组播报文的传输方法，应用于组播网络中，所述组播网络包括作为主用根节点的第三网络设备，作为备用根节点的第二网络设备，作为叶子节点的至少一个第一网络设备，所述方法包括：

所述第二网络设备接收来自组播源的目标组播组的数据报文；所述第二网络设备以第一速率向所述至少一个第一网络设备转发所述目标组播组的数据报文；当所述第二网络设备接收到来自所述至少一个第一网络设备中的全部设备的第二请求消息时，所述第二网络设备以第二速率转发所述目标组播组的数据报文，其中，所述第二速率小于所述第一速率，所述第二请求消息用于请求所述第二网络设备降低转发所述目标组播组的数据报文的速率。

通过本公开实施例提供的方法，在每个第一网络设备确定能够正常地从第三网络设备获取目标组播组的数据报文时，可以向第二网络设备发送第二请求消息。当第二网络设备接收到目标组播组对应的所有第一网络设备发送的第二请求消息时，可以确保所有第一网络设备都能够正常地从第三网络设备获取目标组播组的数据报文，进而第二网络设备可以降低转发目标组播组的数据报文的速率，以在第三网络设备对应的转发路径正常的情况下，减小第二网络设备对应的转发路径上用于传输目标组播组的数据报文的带宽，从而，可以减小网络带宽的浪费。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

当所述第二网络设备接收到来自所述至少一个第一网络设备中的任一设备的第三请求消息时，所述第二网络设备以所述第一速率转发所述目标组播组的数据报文，其中，所述第三请求消息用于请求所述第二网络设备提高转发所述目标组播组的数据报文的速率。

在一种可能的实现方式中，所述第二速率大于由第一数据传输模式向第二数据传输模式回切的数据报文发送速率阈值。

在传输数据的过程中，可以尽可能地避免在不同传输模式之间进行切换，在不同传输模式之间进行切换不利于提高数据传输的效率。因此，如果第二网络设备以低于或者等于S-PMSI模式向I-PMSI模式回切的数据报文发送速率阈值的速率转发目标组播组的数据报文，则会导致传输模式进行切换。为了避免上述问题，可以将第二速率设置为大于S-PMSI模式向I-PMSI模式回切的数据报文发送速率阈值的速率。

在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：

当所述第二网络设备接收到来自所述至少一个第一网络设备中的任一第一网络设备的第四请求消息时，所述第二网络设备停止向所述任一第一网络设备转发所述目标组播组的数据报文，其中，所述第四请求消息用于请求离开所述目标组播组。

如果与用户设备连接的计算机设备关机，或者用户选择退出观看目标直播视频了，则用户设备会向第一网络设备发送目标直播视频对应的目标组播组的第四请求消息。第一网络设备在接收到用户设备发送的目标组播组的第四请求消息之后，可以将目标组播组对应的成员列表中对应于该用户设备的表项删除。如果目标组播组对应的成员列表中不存在任何表项，则第一网络设备可以向目标组播组对应的第三网络设备和第二网络设备，分别发送目标组播组的第四请求消息。第三网络设备和第二网络设备在接收到任一第一网络设备发送的目标组播组的第四请求消息时，可以停止向任一第一网络设备转发目标组播组的数据报文。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种第一网络设备，该第一网络设备包括至少一个模块，该至少一个模块用于实现上述第一方面所提供的组播报文的传输方法。

根据本公开实施例的第四方面，提供一种第二网络设备，该第二网络设备包括至少一个模块，该至少一个模块用于实现上述第二方面所提供的组播报文的传输方法。

根据本公开实施例的第五方面，提供一种传输组播报文的***，所述***包括作为备用根节点的第二网络设备，作为叶子节点的至少一个第一网络设备，其中：

所述第一网络设备如上述第三方面所提供的第一网络设备；

所述第二网络设备如上述第四方面所提供的第二网络设备。

根据本公开实施例的第六方面，提供一种第一网络设备，该第一网络设备包括处理器、存储器，处理器被配置为执行存储器中存储的指令；处理器通过执行指令来实现上述第一方面所提供的组播报文的传输方法。

根据本公开实施例的第七方面，提供一种第二网络设备，该第二网络设备包括处理器、存储器，处理器被配置为执行存储器中存储的指令；处理器通过执行指令来实现上述第二方面所提供的组播报文的传输方法。

根据本公开实施例提供的第八方面，提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述计算机可读存储介质在第一网络设备上运行时，使得所述第一网络设备执行上述第一方面所述的方法。

根据本公开实施例提供的第九方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品在第一网络设备上运行时，使得所述第一网络设备执行上述第一方面所述的方法。

根据本公开实施例提供的第十方面，提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当所述计算机可读存储介质在第二网络设备上运行时，使得所述第二网络设备执行上述第二方面所述的方法。

根据本公开实施例提供的第十一方面，提供一种包含指令的计算机程序产品，当所述计算机程序产品在第二网络设备上运行时，使得所述第二网络设备执行上述第二方面所述的方法。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过本公开实施例提供的方法，在每个第一网络设备确定能够正常地从第三网络设备获取目标组播组的数据报文时，可以向第二网络设备发送第二请求消息。当第二网络设备接收到目标组播组对应的所有第一网络设备发送的第二请求消息时，可以确保所有第一网络设备都能够正常地从第三网络设备获取目标组播组的数据报文，进而第二网络设备可以降低转发目标组播组的数据报文的速率，以在第三网络设备对应的转发路径正常的情况下，减小第二网络设备对应的转发路径上用于传输目标组播组的数据报文的带宽，从而，可以减小网络带宽的浪费。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种组播网络的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种组播报文的传输方法的流程示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种组播报文的传输方法的流程示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种第一网络设备的结构示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种第二网络设备的结构示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种传输组播报文的***的结构示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种第一网络设备的结构示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种第二网络设备的结构示意图。

通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本公开实施例提供的方法可以应用于组播网络中，组播网络用于将组播源发出的组播数据报文转发到用户端，组播网络也可称为组播树，可以是树型拓扑、环型拓扑等组网形态。该组播网络(或组播树)可以包括作为主用根节点的第三网络设备，作为备用根节点的第二网络设备，作为叶子节点的第一网络设备。所述第一网络设备、所述第二网络设备和所述第三网络设备、用户网络设备是用于执行路由转发功能的网络设备，例如，可以是路由器、交换机、虚拟路由器、虚拟交换机等。如果按照网络设备在网络中部署的角色命名，第一网络设备、第二网络设备和第三网络设备可以是运营商边缘(Provider Edge，PE)设备等，用户网络设备可以是用户边缘(Customer Edge，CE)设备等，此处不做限定。本公开实施例中，以第一网络设备、第二网络设备、第三网络设备分别为PE设备、用户网络设备为CE设备进行方案的详细说明，其它情况与之类似，本实施例不再赘述。

如图1所示，源(英文：Source)服务器可以是组播数据的发布源服务器，在Source服务器上存储有各种数据资源(如某直播平台的直播视频)。当用户通过计算机设备登录某直播平台时，计算机设备可以通过CE3从Source服务器获取到直播视频资源列表。当用户对列表中的目标直播视频感兴趣，可以在计算机设备中点击对应的选项，计算机设备会通过CE3向PE3发送目标直播视频对应的目标组播组的数据请求。PE3会确定用于目标组播组的数据转发的主用根节点和备用根节点，图1中主用根节点是PE1，备用根节点是PE2，并向PE1和PE2分别发送目标组播组的数据请求。

Source服务器可以通过CE1和CE2分别将目标组播组的数据报文发送到PE1和PE2上，PE1根据PE3的互联网协议(Internet Protocol，IP)地址，计算将目标组播组的数据报文发送至PE3的第一路径，PE2根据PE3的IP地址，计算将目标组播组的数据报文发送至PE3的第二路径。在本公开实施例提供的方法中，可以分别通过这两条路径，将目标组播组的数据报文转发至PE3。当PE3接收到来自PE1转发的目标组播组的数据报文时，可以向PE2发送目标组播组对应的第二请求消息，第二请求消息用于请求PE2降低转发目标组播组的数据报文的速率。当PE2接收到目标组播组对应的所有第一网络设备发送的第二请求消息时，可以将转发目标组播组的数据报文的速率从第一速率降低为第二速率，转发目标组播组的数据报文。

相对于在PE1对应的转发路径和PE2对应的转发路径上以相同的速率向PE3转发目标组播组的数据报文的方式，本公开实施例提供的方法在所有第一网络设备确定能够正常地从PE1获取目标组播组的数据报文时，可以向PE2发送第二请求消息。当PE2接收到目标组播组对应的所有第一网络设备发送的第二请求消息时，可以确保所有第一网络设备都能够正常地从PE1获取到目标组播组的数据报文，进而PE2可以降低转发目标组播组的数据报文的速率，以在PE1对应的转发路径正常的情况下，减小PE2对应的转发路径上用于传输目标组播组的数据报文的带宽，从而避免浪费网络带宽。

本公开一示例性实施例提供了一种组播报文的传输方法，该方法可以应用于如图1所示的组播网络中，组播网络可以包括作为主用根节点的第三网络设备，作为备用根节点的第二网络设备，作为叶子节点的第一网络设备。如图2所示，该方法的处理流程可以包括如下的步骤：

步骤S410，第一网络设备向第二网络设备和第三网络设备，分别发送第一请求消息。

其中，第一请求消息用于请求加入目标组播组。

在实施中，第一网络设备可以先向第二网络设备发送第一请求消息再向第三网络设备发送第一请求消息，或者，第一网络设备可以先向第三网络设备发送第一请求消息再向第二网络设备发送第一请求消息，或者，第一网络设备可以同时向第二网络设备和第三网络设备发送第一请求消息，本公开实施例对发送消息的先后顺序不作限定。

第一网络设备可以是图1中的PE3，第一网络设备可以是与接收网(ReceiverSite)相连的PE设备，在Receiver Site中可以存在多个CE设备。第一网络设备可以和多个CE设备连接，如PE3和CE3、CE4相连，第一网络设备可以将组播网络中的数据报文转发到Receiver Site中。

当用户对列表中的目标直播视频感兴趣，可以在计算机设备中点击对应的选项，计算机设备会通过CE3向PE3发送目标直播视频对应的目标组播组的数据请求。

第一网络设备中存储有多个组播组分别对应的成员列表，每个成员列表可以对应一个组播组的地址。如果第一网络设备未曾接收到任一组播组对应的数据请求，或者该组播组对应的CE设备都停止接收该组播组的数据报文，则该组播组对应的表项不存在，表示Receiver Site中不存在对该组播组对应的直播视频感兴趣的用户。如果第一网络设备接收到目标组播组的数据请求，可以确定数据请求中的目标组播组的地址和CE设备的IP地址，将CE设备的IP地址添加到目标组播组的地址的成员列表中。这样，目标组播组对应的表项存在，表示Receiver Site中存在对目标组播组对应的直播视频感兴趣的用户。对于图1中的PE4，与其连接的CE5和CE6都对目标组播组对应的直播视频不感兴趣，所以PE4无需将目标组播组的数据报文转发至对应的Receiver Site中。

第一网络设备在接收到CE设备发送的目标组播组的数据请求之后，向目标组播组对应的第三网络设备和第二网络设备，分别发送第一请求消息，以加入目标组播组，从而使得当第三网络设备和第二网络设备从组播源接收到所述目标组播组的数据报文时，会向第一网络设备转发所述目标组播组的数据报文。

步骤S420，第二网络设备接收来自组播源的目标组播组的数据报文。以及步骤S430，第二网络设备以第一速率向至少一个第一网络设备转发目标组播组的数据报文。

在实施中，第三网络设备和第二网络设备都可以接收到第一网络设备发送的第一请求消息。对于第三网络设备和第二网络设备，第一网络设备可以不仅仅只有一个，如果还有其他第一网络设备请求目标组播组的数据报文，则第三网络设备和第二网络设备都可以接收到多个第一网络设备发送的第一请求消息。在第一请求消息中可以携带有至少一个第一网络设备分别对应的IP地址。这样当第三网络设备和第二网络设备接收到目标组播组的数据报文时，可以基于至少一个第一网络设备分别对应的IP地址，将目标组播组的数据报文转发至至少一个第一网络设备。

在实施中，第三网络设备和第二网络设备都可以接收到不同组播组的数据报文，可以通过组播组的数据报文的包头中携带的组播组的地址，区别不同组播组的数据报文。如果接收到的组播组的数据报文是目标组播组的数据报文，则第二网络设备可以以第一速率向至少一个第一网络设备转发目标组播组的数据报文。第一速率可以是第二网络设备中***默认的速率，也可以是运营商分配给Source服务器接入运营商网络使用的数据传输速率。第一网络设备可以接收到第三网络设备和第二网络设备分别发送的目标组播组的数据报文。

步骤S440，第一网络设备接收第三网络设备发送的目标组播组的数据报文。以及步骤S450，第一网络设备向第二网络设备发送第二请求消息。

其中，第二请求消息用于请求第二网络设备降低转发目标组播组的数据报文的速率。

在实施中，第一网络设备可以接收不同组播组的数据报文，第一网络设备也可以通过组播组的数据报文的包头中携带的组播组的地址，区别不同组播组的数据报文。如果接收到的数据报文对应的组播组的地址对应的成员列表存在表项，则接收到的数据报文是目标组播组的数据报文，继而可以向目标组播组对应的用户网络设备转发数据报文，还可以获取目标组播组的数据报文的包头中携带的数据源设备的IP地址，基于数据源设备的IP地址，确定目标组播组的数据报文是否是第三网络设备发送的。如图3所示，目标组播组的数据报文从CE1经过P转发至PE3，如果确定目标组播组的数据报文是第三网络设备发送的，则可以确定从第三网络设备至第一网络设备之间的数据报文传输的主路径是能够正常传输数据的，进而第一网络设备可以向第二网络设备发送目标组播组对应的第二请求消息。第二请求消息用于请求第二网络设备降低转发目标组播组的数据报文的速率。由于此时主路径是能够正常传输数据的，第一网络设备无需再从第二网络设备获取目标组播组的数据报文。

在一种可能的实现方式中，第一网络设备可以基于边界网关协议(BorderGateway Protocol，BGP)，向第二网络设备发送目标组播组对应的第二请求消息。相应地，如果第二网络设备接收到至少一个第一网络设备中全部第一网络设备基于边界网关协议BGP发送的第二请求消息，则以第二速率转发目标组播组的数据报文。

在实施中，第一网络设备可以触发控制层中的基于BGP传输控制请求的边界网关协议流程规范(BGP Flow Specification)模块，向第二网络设备发送目标组播组对应的第二请求消息。当然，除了基于BGP之外，也可以基于其他协议，向第二网络设备发送目标组播组对应的第二请求消息。

在BGP中规定，只有相互具备认证的BGP关系的设备之间发送控制请求时，接收控制请求的设备才会处理接收到的控制请求，否则直接丢弃该控制请求。这样做可以保障设备之间的安全性，防止存在恶意设备发送恶意控制请求来攻击接收控制请求的设备。在本公开实施例提供的方法中，第一网络设备可以基于边界网关协议BGP，向第二网络设备发送目标组播组对应的第二请求消息。相应地，如果第一网络设备和第二网络设备具备认证的BGP关系，第二网络设备才会处理接收到的目标组播组对应的第二请求消息。

此外，第一网络设备还可以通过传输控制协议(Transmission ControlProtocol，TCP)方式，向第二网络设备发送目标组播组对应的第二请求消息。这样，可以保障第一网络设备能够成功将目标组播组对应的第二请求消息发送至第二网络设备，即使在不成功的情况下，第一网络设备也能够接收到发送失败的指示消息，并再次向第二网络设备发送目标组播组对应的第二请求消息，直到发送成功为止。

步骤S460，当第二网络设备接收到来自至少一个第一网络设备中的全部设备的第二请求消息时，第二网络设备以第二速率转发目标组播组的数据报文。

其中，第二速率小于第一速率。

在实施中，至少一个第一网络设备可以是目标组播组对应的设备，即加入目标组播组的全部设备。如果全部设备中只有个别设备发送了第二请求消息，则第二网络设备仍然要以第一速率转发目标组播组的数据报文，只有当全部设备全都发送了第二请求消息时，第二网络设备才以第二速率转发目标组播组的数据报文。

第二网络设备可以接收不同设备发送的第二请求消息，首先第二网络设备可以获取第二请求消息中的组播组的地址。第二网络设备可以基于获取的组播组的地址，确定本地是否负责转发组播组的数据报文。在一种可能的实现方式中，可以在预先存储的组播组管理列表中查找是否存在获取的组播组的地址，如果预先存储的组播组管理列表中不存在获取的组播组的地址，则可以确定本地并不负责转发组播组的数据报文。

如果预先存储的组播组管理列表中存在获取的组播组的地址，则可以验证发送第二请求消息的设备是合法设备。在一种可能的实现方式中，可以获取第二请求消息中的请求源设备的IP地址。基于请求源设备的IP地址，确定发送第二请求消息的设备是否是合法设备。在一种可能的实现方式中，可以在预先存储的组播组转发列表中查找是否存在请求源设备的IP地址，如果请求源设备曾向第二网络设备请求过目标组播组的数据报文，请求源设备加入了目标组播组，预先存储的组播组转发列表中会存在请求源设备的IP地址，则可以确定发送第二请求消息的设备是合法设备。如果预先存储的组播组转发列表中不存在请求源设备的IP地址，则可以直接丢弃非合法设备发送的第二请求消息。

对于第二网络设备，第一网络设备可以不仅仅只有一个，需要转发的组播组也可以不仅仅只有一个，为了便于对这些第一网络设备和组播组进行管理，可以在第二网络设备建立如表1所示的列表。

表1

	PE A	PE B	PE C	PE D	……	PE N
							组播组的地址1	0	1	2	1	……	2
组播组的地址2	2	0	2	0	……	2
							组播组的地址3	2	2	2	2	……	2
……	……	……	……	……	……	……
							组播组的地址N	1	0	2	2	……	1

在表1中，在表头中可以列出预设的组播网络内的所有PE设备，以及本地负责转发的所有组播组的地址，在表项中可以记录对应的请求状态。

当第二网络设备接收到任一第一网络设备发送的第二请求消息时，可以将接收到的第二请求消息中的组播组的地址以及该第一网络设备对应的请求状态参数置为2。当第二网络设备曾经接收到过任一第一网络设备发送的组播组的数据请求，但未接收到该第一网络设备发送的组播组的第二请求消息时，可以将该组播组的地址以及该第一网络设备对应的请求状态参数置为1。当第二网络设备未曾接收到过任一第一网络设备发送的组播组的数据请求时，可以将该组播组的地址以及该第一网络设备对应的请求状态参数置为0。第二网络设备可以基于接收到的请求，维护表1中的请求状态。

在一种可能的实现方式中，当目标组播组对应的用户设备都停止接收目标组播组的数据报文时，第一网络设备向第二网络设备和第三网络设备，分别发送第四请求消息，第四请求消息用于请求离开目标组播组。相应地，当第二网络设备接收到来自至少一个第一网络设备中的任一第一网络设备的第四请求消息时，第二网络设备停止向任一第一网络设备转发目标组播组的数据报文。

在实施中，如果与用户设备连接的计算机设备关机，或者用户选择退出观看目标直播视频了，则用户设备会向第一网络设备发送目标直播视频对应的目标组播组的第四请求消息，以离开目标组播组、退出加入目标组播组，从而第二网络设备和第三网络设备不再向第一网络设备发送目标组播组的数据报文。第一网络设备在接收到用户设备发送的目标组播组的第四请求消息之后，可以将目标组播组对应的成员列表中对应于该用户设备的表项删除。如果目标组播组对应的成员列表中不存在任何表项，则第一网络设备可以向目标组播组对应的第三网络设备和第二网络设备，分别发送目标组播组的第四请求消息。第三网络设备和第二网络设备在接收到任一第一网络设备发送的目标组播组的第四请求消息时，可以停止向任一第一网络设备转发目标组播组的数据报文。同时，第二网络设备在表1中将目标组播组的地址以及任一第一网络设备对应的请求状态参数置为0。

当任一组播组的地址对应的请求状态全部为0以及2时，可以确定少一个第一网络设备中除发送第四请求消息的第一网络设备之外的全部第一网络设备都发送了第二请求消息，此时第二网络设备可以以比第一速度低的第二速率转发目标组播组的数据报文，达到对目标组播组的数据报文限流的目的。如果少一个第一网络设备中除发送第四请求消息的第一网络设备之外的第一网络设备中存在未发送第二请求消息的第一网络设备，则可以确定该未发送第二请求消息的第一网络设备需要从第二网络设备接收目标组播组的数据报文，因此第二网络设备就不能以第二速率转发目标组播组的数据报文。其中，第二速率可以是大于0的速率，也可以是一个较小的预设的速率等。

当第二网络设备以第二速率转发目标组播组的数据报文时，每当第二网络设备接收到组播组的数据报文，可以确定该数据报文是否是目标组播组的数据报文，如果是，则可以判断当前发送目标组播组的数据报文的速率的大小，如果小于第二速率则可以正常进行转发，如果大于或者等于第二速率则直接进行丢弃。通过上述方法，就可以保障第二网络设备以第二速率转发目标组播组的数据报文。

在一种可能的实现方式中，第二速率大于由第一数据传输模式向第二数据传输模式回切的数据报文发送速率阈值。在一种可能的实现方式中，第一数据传输模式可以是选择性运营商组播服务接口(Selective-PMSI，S-PMSI)模式，第二数据传输模式可以是相容性运营商组播服务接口(Inclusive-Provider Multicast Service Interface，I-PMSI)模式。第二速率大于由S-PMSI模式向I-PMSI模式回切的数据报文发送速率阈值。

在实施中，当Source服务器发布一个新的资源时，该资源对应的组播组的数据报文是通过I-PMSI模式在组播网络中传输的。在I-PMSI模式下，该资源对应的组播组的数据报文会发送至组播网络中的每一个PE设备上，即使是这些PE设备并未发送过该资源对应的组播组的数据请求。只有当这些PE设备中存在至少一个PE设备发送该资源对应的组播组的数据请求之后，开始进行传输路径的剪枝操作，将不需要接收该资源对应的组播组的数据的PE设备对应的子路径去除，进而该资源对应的组播组的数据报文只会通过主用根节点或者备用根节点对应的S-PMSI隧道发送至请求过该资源的PE设备。之后，如果请求过该资源的PE设备发送了第四请求消息，则该资源对应的组播组的数据报文在主用根节点或者备用根节点对应的S-PMSI隧道中的传输速度会降低直至降为0，当传输速度降至S-PMSI模式向I-PMSI模式回切的数据报文发送速率阈值时，又会从S-PMSI模式回切至通过I-PMSI模式传输该资源对应的组播组的数据报文。

在传输数据的过程中，可以尽可能地避免在不同数据传输模式之间进行切换，在不同数据传输模式之间进行切换不利于提高数据传输的效率。因此，如果第二网络设备以低于或者等于S-PMSI模式向I-PMSI模式回切的数据报文发送速率阈值的速率转发目标组播组的数据报文，则会导致数据传输模式进行切换。为了避免上述问题，可以将第二速率设置为大于S-PMSI模式向I-PMSI模式回切的数据报文发送速率阈值的速率。

在一种可能的实现方式中，本公开实施例提供的方法还可以包括：如果在接收到来自第三网络设备的目标组播组的任一数据报文之后的预设时长内，未接收到来自第三网络设备的目标组播组的数据报文，则第一网络设备向第二网络设备发送第三请求消息。相应地，当第二网络设备接收到来自至少一个第一网络设备中的任一设备的第三请求消息时，第二网络设备以第一速率转发目标组播组的数据报文。

其中，第三请求消息用于请求第二网络设备提高转发目标组播组的数据报文的速率。

在实施中，如果第一网络设备在接收到第三网络设备发送的目标组播组的任一数据报文之后的预设等待时长内，未接收到第三网络设备发送的目标组播组的数据报文，则可以确定主路径发生故障，需要切换至备路径接收目标组播组的数据报文。此时，第一网络设备可以向第二网络设备发送目标组播组对应的第三请求消息。当第二网络设备接收到至少一个第一网络设备中的任一第一网络设备发送的目标组播组对应的第三请求消息时，可以将表1中目标组播组以及任一第一网络设备对应的请求状态参数置为1，这样，第二网络设备就可以自动将传输速率提升为第一速率，以第一速率转发目标组播组的数据报文，最终可以达到切换备路径的目的。

如果第三请求消息在从备路径接收目标组播组的数据报文的同时，检测到从主路径上再次能够接收到目标组播组的数据报文，则可以向第二网络设备发送第二请求消息。

通过本公开实施例提供的方法，在每个第一网络设备确定能够正常地从第三网络设备获取目标组播组的数据报文时，可以向第二网络设备发送第二请求消息。当第二网络设备接收到目标组播组对应的所有第一网络设备发送的第二请求消息时，可以确保所有第一网络设备都能够正常地从第三网络设备获取目标组播组的数据报文，进而第二网络设备可以降低转发目标组播组的数据报文的速率，以在第三网络设备对应的转发路径正常的情况下，减小第二网络设备对应的转发路径上用于传输目标组播组的数据报文的带宽，从而，可以减小网络带宽的浪费。

本公开又一示例性实施例提供了一种第一网络设备，该第一网络设备可以应用于组播网络中，组播网络包括作为主用根节点的第三网络设备，作为备用根节点的第二网络设备，作为叶子节点的第一网络设备。如图4所示，该第一网络设备500包括：

发送模块510，用于向第二网络设备和第三网络设备，分别发送第一请求消息，第一请求消息用于请求加入目标组播组，具体可以实现上述步骤S410中的发送功能，以及其他隐含步骤。

降速请求模块520，用于当接收到来自第三网络设备的目标组播组的数据报文时，向第二网络设备发送第二请求消息，其中，第二请求消息用于请求第二网络设备降低转发目标组播组的数据报文的速率，具体可以实现上述步骤S440以及步骤S450中的降速请求功能，以及其他隐含步骤。

在一种可能的实现方式中，该第一网络设备500还包括：

提速请求模块，用于当在接收到来自第三网络设备的目标组播组的任一数据报文之后的预设时长内，未接收到来自第三网络设备的目标组播组的数据报文时，向第二网络设备发送第三请求消息，其中，第三请求消息用于请求第二网络设备提高转发目标组播组的数据报文的速率。

在一种可能的实现方式中，发送模块510，还用于：

当目标组播组对应的用户设备都停止接收目标组播组的数据报文时，向第二网络设备和第三网络设备，分别发送第四请求消息，第四请求消息用于请求离开目标组播组。

需要说明的是，上述发送模块510和降速请求模块520可以由处理器实现，或者由处理器配合存储器、收发器来实现。

本公开又一示例性实施例提供了一种第二网络设备，该第二网络设备可以应用于组播网络中，组播网络包括作为主用根节点的第三网络设备，作为备用根节点的第二网络设备，作为叶子节点的第一网络设备。如图5所示，该第二网络设备600包括：

接收模块610，用于接收来自组播源的目标组播组的数据报文，具体可以实现上述步骤S420中的接收功能，以及其他隐含步骤。

转发模块620，用于以第一速率向至少一个第一网络设备转发目标组播组的数据报文，具体可以实现上述步骤S430中的转发功能，以及其他隐含步骤。

降速模块630，用于当接收到来自至少一个第一网络设备中的全部设备的第二请求消息时，以第二速率转发目标组播组的数据报文，其中，第二速率小于第一速率，所述第二请求消息用于请求所述第二网络设备降低转发所述目标组播组的数据报文的速率，具体可以实现上述步骤S460中的降速功能，以及其他隐含步骤。

在一种可能的实现方式中，该第二网络设备600还包括：

提速模块，用于当接收到来自至少一个第一网络设备中的任一设备的第三请求消息时，以第一速率转发目标组播组的数据报文，其中，所述第三请求消息用于请求所述第二网络设备提高转发所述目标组播组的数据报文的速率。

在一种可能的实现方式中，第二速率大于由第一数据传输模式向第二数据传输模式回切的数据报文发送速率阈值。

在一种可能的实现方式中，该第二网络设备600还包括：

停止模块，用于当接收到来自至少一个第一网络设备中的任一第一网络设备的第四请求消息时，停止向任一第一网络设备转发目标组播组的数据报文，其中，所述第四请求消息用于请求离开所述目标组播组。

需要说明的是，上述接收模块610、转发模块620和降速模块630可以由处理器实现，或者由处理器配合存储器、收发器来实现。

关于上述实施例中的第一网络设备、第二网络设备，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，第一网络设备执行的操作与图1至图3中对应的实施例中第一网络设备执行的操作一致，第二网络设备执行的操作与图1至图3中对应的实施例中第二网络设备执行的操作一致，此处将不做详细阐述说明。

通过本公开实施例提供的第一网络设备、第二网络设备，在每个第一网络设备确定能够正常地从第三网络设备获取目标组播组的数据报文时，可以向第二网络设备发送第二请求消息。当第二网络设备接收到目标组播组对应的所有第一网络设备发送的第二请求消息时，可以确保所有第一网络设备都能够正常地从第三网络设备获取目标组播组的数据报文，进而第二网络设备可以降低转发目标组播组的数据报文的速率，以在第三网络设备对应的转发路径正常的情况下，减小第二网络设备对应的转发路径上用于传输目标组播组的数据报文的带宽，从而，可以减小网络带宽的浪费。

需要说明的是：上述实施例提供的第一网络设备、第二网络设备在传输组播数据时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将第一网络设备或者第二网络设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的第一网络设备、第二网络设备与组播报文的传输方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本公开再一示例性实施例提供了一种传输组播报文的***，如图6所示，所述***200包括作为备用根节点的第二网络设备220，作为叶子节点的至少一个第一网络设备210。

本实施例中的***200，其中第一网络设备210、第二网络设备220执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，第一网络设备210执行的操作与图1至图3中对应的实施例中第一网络设备执行的操作一致，第二网络设备220执行的操作与图1至图3中对应的实施例中第二网络设备执行的操作一致，此处将不做详细阐述说明。

第一网络设备700可以包括处理器710、收发器730，收发器730可以与处理器710连接，如图7所示。收发器730可以包括接收器和发送器，可以用于接收或者发送消息或数据，收发器730可以是网卡。第一网络设备700还可以包括加速部件(可称为加速器)，当加速部件为网络加速部件时，加速部件可以为网卡。处理器710可以是第一网络设备700的控制中心，利用各种接口和线路连接整个第一网络设备700的各个部分，如收发器730等。在本发明中，处理器710可以是中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，可选的，处理器710可以包括一个或多个处理单元。处理器710还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件等。第一网络设备700还可以包括存储器740，存储器740可用于存储软件程序以及模块，处理器710通过读取存储在存储器的软件代码以及模块，从而执行第一网络设备700的各种功能应用以及数据处理。

本发明实施例的第一网络设备700可对应于上述图1至图3所对应的实施例中的第一网络设备，并且，该第一网络设备700中的处理器710、收发器730等可以实现图1至图3所对应的实施例中的第一网络设备所具有的功能和/或所实施的各种步骤和方法。所述处理器710、收发器730用于执行图4所述第一网络设备的发送模块510、降速请求模块520的所有操作。为了简洁，在此不再赘述。

第二网络设备800可以包括处理器810、收发器830，收发器830可以与处理器810连接，如图8所示。收发器830可以包括接收器和发送器，可以用于接收或者发送消息或数据，收发器830可以是网卡。第二网络设备800还可以包括加速部件(可称为加速器)，当加速部件为网络加速部件时，加速部件可以为网卡。处理器810可以是第二网络设备800的控制中心，利用各种接口和线路连接整个第二网络设备800的各个部分，如收发器830等。在本发明中，处理器810可以是CPU，可选的，处理器810可以包括一个或多个处理单元。处理器810还可以是数字信号处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件等。第二网络设备800还可以包括存储器840，存储器840可用于存储软件程序以及模块，处理器810通过读取存储在存储器的软件代码以及模块，从而执行第二网络设备800的各种功能应用以及数据处理。

本发明实施例的第二网络设备800可对应于上述图1至图3所对应的实施例中的第二网络设备，并且，该第二网络设备800中的处理器810、收发器830等可以实现图1至图3所对应的实施例中的第二网络设备所具有的功能和/或所实施的各种步骤和方法。所述处理器810、收发器830用于执行图5所述第二网络设备的接收模块610、转发模块620、降速模块630的所有操作。为了简洁，在此不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (24)

1.一种组播报文的传输方法，其特征在于，应用于组播网络中，所述组播网络包括作为主用根节点的第三网络设备，作为备用根节点的第二网络设备，作为叶子节点的第一网络设备，所述方法包括：

所述第一网络设备向所述第二网络设备和所述第三网络设备，分别发送第一请求消息，所述第一请求消息用于请求加入目标组播组；

当所述第一网络设备接收到来自所述第三网络设备的所述目标组播组的数据报文时，所述第一网络设备向所述第二网络设备发送第二请求消息，其中，所述第二请求消息用于请求所述第二网络设备降低转发所述目标组播组的数据报文的速率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果在接收到来自所述第三网络设备的所述目标组播组的任一数据报文之后的预设时长内，未接收到来自所述第三网络设备的所述目标组播组的数据报文，则所述第一网络设备向所述第二网络设备发送第三请求消息，其中，所述第三请求消息用于请求所述第二网络设备提高转发所述目标组播组的数据报文的速率。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述目标组播组对应的用户设备都停止接收所述目标组播组的数据报文时，所述第一网络设备向所述第二网络设备和所述第三网络设备，分别发送第四请求消息，所述第四请求消息用于请求离开所述目标组播组。

4.一种组播报文的传输方法，其特征在于，应用于组播网络中，所述组播网络包括作为主用根节点的第三网络设备，作为备用根节点的第二网络设备，作为叶子节点的至少一个第一网络设备，所述方法包括：

所述第二网络设备接收来自组播源的目标组播组的数据报文；

所述第二网络设备以第一速率向所述至少一个第一网络设备转发所述目标组播组的数据报文；

当所述第二网络设备接收到来自所述至少一个第一网络设备中的全部设备的第二请求消息时，所述第二网络设备以第二速率转发所述目标组播组的数据报文，其中，所述第二速率小于所述第一速率，所述第二请求消息用于请求所述第二网络设备降低转发所述目标组播组的数据报文的速率。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述第二网络设备接收到来自所述至少一个第一网络设备中的任一设备的第三请求消息时，所述第二网络设备以所述第一速率转发所述目标组播组的数据报文，其中，所述第三请求消息用于请求所述第二网络设备提高转发所述目标组播组的数据报文的速率。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第二速率大于由第一数据传输模式向第二数据传输模式回切的数据报文发送速率阈值。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述第二网络设备接收到来自所述至少一个第一网络设备中的任一第一网络设备的第四请求消息时，所述第二网络设备停止向所述任一第一网络设备转发所述目标组播组的数据报文，其中，所述第四请求消息用于请求离开所述目标组播组。

8.一种第一网络设备，其特征在于，应用于组播网络中，所述组播网络包括作为主用根节点的第三网络设备，作为备用根节点的第二网络设备，作为叶子节点的所述第一网络设备，所述第一网络设备包括：

发送模块，用于向所述第二网络设备和所述第三网络设备，分别发送第一请求消息，所述第一请求消息用于请求加入目标组播组；

降速请求模块，用于当接收到来自所述第三网络设备的所述目标组播组的数据报文时，向所述第二网络设备发送第二请求消息，其中，所述第二请求消息用于请求所述第二网络设备降低转发所述目标组播组的数据报文的速率。

9.根据权利要求8所述的第一网络设备，其特征在于，所述第一网络设备还包括：

提速请求模块，用于当在接收到来自所述第三网络设备的所述目标组播组的任一数据报文之后的预设时长内，未接收到来自所述第三网络设备的所述目标组播组的数据报文时，向所述第二网络设备发送第三请求消息，其中，所述第三请求消息用于请求所述第二网络设备提高转发所述目标组播组的数据报文的速率。

10.根据权利要求8所述的第一网络设备，其特征在于，所述发送模块，还用于：

当所述目标组播组对应的用户设备都停止接收所述目标组播组的数据报文时，向所述第二网络设备和所述第三网络设备，分别发送第四请求消息，所述第四请求消息用于请求离开所述目标组播组。

11.一种第二网络设备，其特征在于，应用于组播网络中，所述组播网络包括作为主用根节点的第三网络设备，作为备用根节点的所述第二网络设备，作为叶子节点的至少一个第一网络设备，所述第二网络设备包括：

接收模块，用于接收来自组播源的目标组播组的数据报文；

转发模块，用于以第一速率向所述至少一个第一网络设备转发所述目标组播组的数据报文；

降速模块，用于当接收到来自所述至少一个第一网络设备中的全部设备的第二请求消息时，以第二速率转发所述目标组播组的数据报文，其中，所述第二速率小于所述第一速率，所述第二请求消息用于请求所述第二网络设备降低转发所述目标组播组的数据报文的速率。

12.根据权利要求11所述的第二网络设备，其特征在于，所述第二网络设备还包括：

提速模块，用于当接收到来自所述至少一个第一网络设备中的任一设备的第三请求消息时，以所述第一速率转发所述目标组播组的数据报文，其中，所述第三请求消息用于请求所述第二网络设备提高转发所述目标组播组的数据报文的速率。

13.根据权利要求11所述的第二网络设备，其特征在于，所述第二速率大于由第一数据传输模式向第二数据传输模式回切的数据报文发送速率阈值。

14.根据权利要求11所述的第二网络设备，其特征在于，所述第二网络设备还包括：

停止模块，用于当接收到来自所述至少一个第一网络设备中的任一第一网络设备的第四请求消息时，停止向所述任一第一网络设备转发所述目标组播组的数据报文，其中，所述第四请求消息用于请求离开所述目标组播组。

15.一种传输组播报文的***，其特征在于，所述***包括作为备用根节点的第二网络设备，作为叶子节点的至少一个第一网络设备，其中：

所述第一网络设备，如所述权利要求8-10中任一权利要求所述的第一网络设备；

所述第二网络设备，如所述权利要求11-14中任一权利要求所述的第二网络设备。

16.一种第一网络设备，其特征在于，应用于组播网络中，所述组播网络包括作为主用根节点的第三网络设备，作为备用根节点的第二网络设备，作为叶子节点的所述第一网络设备，所述第一网络设备包括处理器和收发器，其中：

所述处理器，用于控制所述收发器向所述第二网络设备和所述第三网络设备，分别发送第一请求消息，所述第一请求消息用于请求加入目标组播组；当所述收发器接收到来自所述第三网络设备的所述目标组播组的数据报文时，控制所述收发器向所述第二网络设备发送第二请求消息，其中，所述第二请求消息用于请求所述第二网络设备降低转发所述目标组播组的数据报文的速率。

17.根据权利要求16所述的第一网络设备，其特征在于，所述处理器，还用于：

当在所述收发器接收到来自所述第三网络设备的所述目标组播组的任一数据报文之后的预设时长内，未接收到来自所述第三网络设备的所述目标组播组的数据报文时，控制所述收发器向所述第二网络设备发送第三请求消息，其中，所述第三请求消息用于请求所述第二网络设备提高转发所述目标组播组的数据报文的速率。

18.根据权利要求16所述的第一网络设备，其特征在于，所述处理器，还用于：

当所述目标组播组对应的用户设备都停止接收所述目标组播组的数据报文时，控制所述收发器向所述第二网络设备和所述第三网络设备，分别发送第四请求消息，所述第四请求消息用于请求离开所述目标组播组。

19.一种第二网络设备，其特征在于，应用于组播网络中，所述组播网络包括作为主用根节点的第三网络设备，作为备用根节点的所述第二网络设备，作为叶子节点的第一网络设备，所述第二网络设备包括处理器和收发器，其中：

所述收发器，用于接收来自组播源的目标组播组的数据报文；

所述处理器，用于控制所述收发器以第一速率向至少一个第一网络设备转发所述目标组播组的数据报文；当所述收发器接收到来自所述至少一个第一网络设备中的全部设备的第二请求消息时，控制所述收发器以第二速率转发所述目标组播组的数据报文，其中，所述第二速率小于所述第一速率，所述第二请求消息用于请求所述第二网络设备降低转发所述目标组播组的数据报文的速率。

20.根据权利要求19所述的第二网络设备，其特征在于，所述处理器，还用于：

当所述收发器接收到来自所述至少一个第一网络设备中的任一设备的第三请求消息时，控制所述收发器以所述第一速率转发所述目标组播组的数据报文，其中，所述第三请求消息用于请求所述第二网络设备提高转发所述目标组播组的数据报文的速率。

21.根据权利要求19所述的第二网络设备，其特征在于，所述第二速率大于由第一数据传输模式向第二数据传输模式回切的数据报文发送速率阈值。

22.根据权利要求19所述的第二网络设备，其特征在于，所述处理器，还用于：

当所述收发器接收到来自所述至少一个第一网络设备中的任一第一网络设备的第四请求消息时，控制所述收发器停止向所述任一第一网络设备转发所述目标组播组的数据报文，其中，所述第四请求消息用于请求离开所述目标组播组。

23.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括指令，当所述计算机可读存储介质在第一网络设备上运行时，使得所述第一网络设备执行所述权利要求1-3中任一权利要求所述的方法。

24.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括指令，当所述计算机可读存储介质在第二网络设备上运行时，使得所述第二网络设备执行所述权利要求4-7中任一权利要求所述的方法。

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