一种基于转发和控制分离的组播组管理方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于转发和控制分离的组播组管理方法，包括：发送承载组播成员即将上线信息的第一网络组管理协议报文以执行组播成员上线操作；在执行完组播成员上线操作之后发送承载查询组播成员的第二网络组管理协议报文实时执行组播成员的查询操作；根据用户需求判断组播成员是否需要下线，若是，则发送承载组播成员即将下线消息的第三网络组管理协议报文以执行组播成员下线操作；若否，则在组播成员不进入下线模式时，执行查询操作。本发明专利技术引入SDN技术，使组播组控制和组播数据复制分离，使组播组控制集中在组播控制单元逻辑设备上，OLT和ONU设备只当作组播数据转发；使组播数据转发和控制功能与硬件设备分离，避免不同设备差异导致配置复杂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光纤通信
，涉及一种组播组管理方法及系统，特别是涉及一 种基于转发和控制分离的组播组管理方法及系统。
技术介绍
PON(Passive optical network)网络系统由 OLT(Optical Line Terminal， 光线路终端）、用户侧的ONU (Optical Network Unit，光网络单元）和ODN(Optical distribution network，光配线网）组成，采用点到多点的网络结构。ODN由单模光纤和光 分路器、光连接器等无源光器件组成，为OLT和ONU之间的物理连接提供光传输媒质。请参 阅图1，显示为典型PON系统参考模型示意图。 SDN是一种新型的网络架构，它的是将网络的控制平面与数据转发平面进行分离， 并实现可编程化控制。从层次上看，SDN包含应用层、控制层和基础设施层。其中，应用层 包括各种不同的业务和应用；控制层主要负责处理数据平面资源的编排，维护网络拓扑、状 态信息等；基础设施层（数据转发层）负责基于流表的数据处理、转发和状态收集。 为支持IPTV、Triple Play等组播业务，需在PON网络系统OLT和ONU中支持多级 组播复制和组播管理，目前实现方案分别在OLT和ONU上实现组播组控制，使得组播业务控 制和数据转发功能与OLT和ONU软硬件绑定，不便于根据不断丰富的用户需求进行快速调 整组播业务。目前PON网络系统实现二层组播，采用对IGMP协议包处理，建立组播转发表， 组播数据流依据该表实现二层转发，主要有以下两种方法： 第一种方法：IGMP Snooping 请参阅图2,显示为IGMP Snooping方法流程示意图。如图2所示，在OLT和ONU 上运行IGMP Snooping协议，OLT和ONU接收上行report/leave报文，分别在本地建立组 播转发表（组播MC地址和组成员端口），同时将报文转发给组播源，OLT接收组播源发送 的下行query报文后转发给0NU，ONU再将报文转发给用户设备。 第二种方法：IGMP Proxy 请参阅图3,显示为IGMP Proxy方法流程示意图。如图3所示，在OLT与ONU侧上 运行IGMP Proxy协议，在OLT与组播源侧上运行IGMP Snooping协议，OLT接收来自组播 源查询报文，并向组播源回复report报文，OLT向下行方向定期发送组查询报文，在同一个 组播组上行方向只转发第一个组成员端口 r印ort报文，以及最后一个组成员端口的leave 报文。在ONU上运行IGMP Snooping协议，ONU接收上行report/leave报文，分别在本地 建立组播转发表（组播MAC地址和组成员端口）。 而上述这两种方法有以下几个不足： 第一，组播组控制协议分布在PON网络不同硬件设备上，当组播业务改变或协议 更新时，OLT和ONU设备软件都需要升级，影响用户业务使用； 第二，组播数据转发和控制功能与硬件设备耦合在一起，组播业务扩展性差，不同 设备差异导致配置复杂； 因此，如何提供一种基于转发和控制分离的组播组管理方法及系统，以解决现有 技术中由于组播组控制协议分布在PON网络不同硬件设备上，当组播业务改变或协议更新 时，OLT和ONU设备软件都需要升级，影响用户业务使用；由于组播数据转发和控制功能与 硬件设备耦合在一起，组播业务扩展性差，不同设备差异导致配置复杂造成无法解决网络 中大量设备分散独立运行管理等种种缺陷，实已成为本领域从业者亟待解决的技术问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于转发和控制分离 的组播组管理方法及系统，用于解决现有技术中由于组播组控制协议分布在PON网络不同 硬件设备上，当组播业务改变或协议更新时，OLT和ONU设备软件都需要升级，影响用户业 务使用；由于组播数据转发和控制功能与硬件设备耦合在一起，组播业务扩展性差，不同设 备差异导致配置复杂造成无法解决网络中大量设备分散独立运行管理的问题。 为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术一方面提供一种基于转发和控制分离的 组播组管理方法，应用于无源光纤网络系统，所述无源光纤网络系统包括光线路终端，光网 络单元、客户端设备、光配线网、组播数据单元、及组播控制单元，所述基于转发和控制分离 的组播组管理方法包括以下步骤：发送承载组播成员即将上线信息的第一网络组管理协议 报文以执行所述组播成员上线操作；在执行完所述组播成员上线操作之后发送承载查询组 播成员的第二网络组管理协议报文实时执行所述组播成员的查询操作；根据用户需求判断 所述组播成员是否需要下线，若是，则发送承载所述组播成员即将下线消息的第三网络组 管理协议报文以执行所述组播成员下线操作；若否，则在所述组播成员不进入下线模式时， 继续执行所述查询操作。 可选地，所述上线操作包括以下步骤：输出创建指令以令用户在所述光网络单元 上创建指定接收组播成员的用户网络接口端口号；发送第一网络组管理协议报文，提取所 述第一网络组管理协议报文中组播IP地址、将所述组播IP地址转换为相应的组播MAC地 址；获取接收所述第一网络组管理协议报文的无源光纤网络端口号；将第一网络组管理协 议报文中组播IP地址、转换的组播MAC地址、无源光纤网络端口号、接收组播成员的用户网 络接口端口号组成的第一组播表信息；所述第一组播表信息采用预制输入方式输入，将第 一网络组管理协议报文中组播IP地址、转换的组播MAC地址、无源光纤网络端口号、接收组 播成员的用户网络接口端口号分别保存为光线路终端虚拟组播组转发表项和光网络单元 虚拟组播组转发表项；采用预制输出方式输出并下发将所述光线路终端虚拟组播组转发表 项和光网络单元虚拟组播组转发表项；将所述光线路终端虚拟组播组转发表项和光网络单 元虚拟组播组转发表项配置成所述光线路终端实体交换组播流表和光网络单元实体交换 组播流表；将来自组播数据单元的组播数据分别根据所述光线路终端实体交换组播流表和 光网络单元实体交换组播流表中相对应的无源光纤网络端口号和向对应的用户网络接口 端口号将所述组播数据转发出去。 可选地，将组播IP地址、转换的组播MAC地址、无源光纤网络端口号保存为所述光 线路终端虚拟组播组转发表项；所述光线路终端虚拟组播组转发表项中包括光线路终端虚 拟组播成员信息；将组播IP地址、转换的组播MAC地址、接收组播成员的用户网络接口端口 号保存为所述光网络单元虚拟组播组转发表项；所述光网络单元虚拟组播组转发表项中包 括光网络单元虚拟组播成员信息。 可选地，所述查询操作包括：发送承载查询组播成员的第二网络组管理协议报文； 所述第二网络组管理协议报文中承载有查询目标和组播组IP地址；所述查询目标为所述 光网络单元虚拟组播组转发表项中包括的光网络单元组播成员信息；采用预制输入方式将 所述第二网络组管理协议报文输入；根据所述第二网络组管理协议报文中组播组IP地址 查询所述光网络单元虚拟组播组转发表项中包括的光网络单元组播成员信息；将查询到的 光网络单元组播成员信息采用预制输出方式输出，并将所述光网络单元组播成员信息加载 在所述第一网络组管理协议报文中发送出去。 可选地，所述下线操作包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于转发和控制分离的组播组管理方法，应用于无源光纤网络系统，所述无源光纤网络系统包括光线路终端，光网络单元、客户端设备、光配线网、组播数据单元、及组播控制单元，其特征在于，所述基于转发和控制分离的组播组管理方法包括以下步骤：发送承载组播成员即将上线信息的第一网络组管理协议报文以执行所述组播成员上线操作；在执行完所述组播成员上线操作之后发送承载查询组播成员的第二网络组管理协议报文实时执行所述组播成员的查询操作；根据用户需求判断所述组播成员是否需要下线，若是，则发送承载所述组播成员即将下线消息的第三网络组管理协议报文以执行所述组播成员下线操作；若否，则在所述组播成员不进入下线模式时，继续执行所述查询操作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴睿，
申请(专利权)人：上海斐讯数据通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31