用缓慢离开机制处理用户离开、切换组播业务频道请求的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种组播业务中接入设备对用户离开、切换组播业务频道请求的处理方法和装置。采用一种缓慢离开的机制，通过给组播组引入一个新的状态：闲置状态，并设置一定的保留时间，当组播组中最后一个用户离开该组后，先将该组播组设置成闲置状态，而不是立刻删除。在保留时间到达之前，如果有其他用户请求该组播业务，将该组播组重新设置成激活状态，如果没有，再删除该组播组。这样就屏蔽了一部分用户要求切换业务频道的请求，缓解由于用户频繁切换而引起的负荷，提高了网络性能。

【技术实现步骤摘要】
用缓慢离开机制处理用户离开、切换组播业务频道请求的方法和装置                              
本专利技术涉及组播业务，尤其涉及组播业务中接入设备对用户离开、切换组播业务频道请求的处理方法和装置。                              
技术介绍
随着网络的发展，人们在网络平台上开发了各种业务，如E-mail、TELNET、FTP、WWW等业务，这些都是点到点的数据传输；而人们更希望在Internet上开视频会议、听现场音乐会、看实况转播等，这些都是大数据量业务，目前大多采用点到多点或多点到多点的数据传输以节省带宽，因此需要采用IP组播(IP multicast)通信技术。在使用以太网技术的接入网中，组播及视频业务越来越成为一种普遍的服务。这种业务往往对响应速度要求比较高。当用户频繁切换频道时，要求设备能尽快响应，迅速提供用户需要的视频数据。对于大型接入设备来说，用户数目巨大，处理用户频繁的频道切换信号会给设备及网络带来较大负荷。控制用户接入组播组的协议(IGMP)本身并没有对此给出解决方案，这就对设备及网络的处理能力有相当的要求，如果处理能力不够，在峰值时，用户的响应速度可能得不到保证。图1是组播业务中接入设备的结构示意图。从图中可以看出，，接入设备对用户充当路由器的角色，而对网络充当用户角色。接入设备代表所连接的用户向网络申请组播视频服务。网络下行发送的组播数据流通过接入设备复制拷贝给多个用户。当用户请求某个组播业务M1时，就会发送IGMP加入消息给接入设备，请求加入组播业务频道M1。接入设备解析用户的IGMP请求，同时查找用户及所请求组播组的相关信息，确认该用户是否有权限获得该组播服务。接入设备判断用户可以获得该组播服务后，将用户所在端口加入M1的组播组的用户列表中。这样，从网络中发来的M1的组播业务数据流到达接入设备时，就可以根据接入设备的用户列表进行复制，将组播流发送给相应的用户。同时，由于接入设备实现的是IGMP代理功能，对于网络侧来说，接入设备具有用户属性。也就是说，当连接在接入设备上的用户请求某一组播业务，而当前该组播数据流没有发送给该接入设-->备时，接入设备就会向网络发送一个IGMP加入消息，请求获得该组播服务。当用户要进行组播业务频道切换，如从组播业务频道M1切换到组播业务频道M2时，通常的流程是：1)用户发送IGMP离开消息给接入设备，该消息表明用户请求从组播业务频道M1中离开。2)用户发送IGMP加入消息给接入设备，请求获得组播服务M2，该IGMP加入消息与用户发送的IGMP离开消息的间隔时间通常非常短，如0.02秒。3)当接入设备收到用户要求离开M1的请求，会以一定时间间隔发送两个特定组查询消息，如果在此期间内，用户没有回应，则将用户从M1的组播组的用户列表中删除。4)如果接入设备发现用户是接入设备中组播业务M1的组播组的最后一个用户，则接入设备向网络侧发送IGMP离开信息，请求网络不再向接入设备发送M1的组播数据流，同时在硬件中删除组播转发表。5)当接入设备收到用户要求加入组播业务频道M2的请求，将用户加入M2的组播组的用户列表中。6)如果接入设备发现该用户为接入设备中组播业务M2的组播组的第一个用户，则接入设备向网络侧发送IGMP加入信息，请求组播业务M2，同时在硬件中写入组播转发表。从上述流程可以看出，当用户数目众多，组播业务切换频繁的情况下，会有以下几个问题：1)接入设备将会根据用户的要求频繁向网络发送IGMP加入请求或离开消息，加大了网络流量，并且增加了网络侧路由器或组播服务器的负担；2)接入设备会频繁向硬件中创建或删除组播转发表，这样的操作通常来说是非常耗时和影响设备性能的，有时甚至会导致系统反映迟缓甚至崩溃。3)当又有用户申请组播业务频道M1的业务时，由于M1已经不存在于接入设备中，那么接入设备又要向网络发送IGMP加入消息请求该组播业务，用户需要经过一段网络响应时间才能接收到该组播业务。那么此时接入设备表现出对用户切换频道请求的响应速度缓慢。现有的解决由于用户频繁进行频道切换带来的问题的方法是，通过修改设备的组播协议状态机的参数，如增加设备收到IGMP离开消息后发送特定组查询消息的间隔时间，从而达到较少网络负荷的方法来解决。但是组播协议状态机的参数一般来说在局域网中推-->荐统一设置以保证和其它网络设备的兼容性和协作性，因此通常不建议设备单独修改状态参数。而整个网络设备的参数的统一修改会影响到整个网络系统的响应速度。                                
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种能够有效减小组播业务中频道切换负荷的解决方案。该方案采用了一种缓慢离开的机制减小频道切换的负荷，无需修改统一设置的状态机参数，不影响整个网络的响应速度，同时也不增加设备成本。本专利技术提供了一种用缓慢处理机制处理用户离开组播业务频道的请求的方法，该方法包括步骤：1)将发送请求的用户从被请求的组播业务频道的组播组的用户列表中删除；2)判断该用户是否为该组播业务频道的组播组的最后一个用户，若不是，结束；若是，将该组播组在一段保留时间内设置成闲置状态，并进入步骤3)；3)判断在保留时间内是否收到任何用户要求加入该组播业务频道的请求，若是，将该组播组设置成激活状态，将该用户加入到该组播组的用户列表，结束，若不是，进入步骤4)；4)删除该组播组，向网络发送离开该组播业务频道的请求，结束。其中，在步骤3)中，还可能在保留时间内收到其他用户要求加入该组播业务频道的请求时，立刻把该组播组设置成激活状态，同时将保留时间归零。其中，所述保留时间根据该组播组的优先级来设定，优先级高的组播组设置较长的保留时间，优先级低的组播组设置较短的保留时间。其中，该方法还包括步骤5)：当网络接口的带宽不够或者设备的组播组资源不够时，删除一些处在闲置状态的组播组，释放系统资源。在删除这些闲置的组播组时，根据组播组的优先级来确定删除所述这些处在闲置状态的组播组的顺序。最先删除优先级最低的组播组，以此类推。本专利技术还提供了一种用缓慢处理机制处理用户切换组播业务频道请求的方法，该方法包括步骤：判断用户请求为离开组播业务频道的请求还是加入组播业务频道的请求；当收到用户离开组播业务频道的请求时，执行以下步骤：-->a)将发送请求的用户从被请求的组播业务频道的组播组的用户列表中删除；b)判断该用户是否为该组播业务频道的组播组的最后一个用户，若不是，结束；若是，将该组播组在一段保留时间内设置成闲置状态，并进入步骤c)；c)判断在保留时间内是否收到任何用户要求加入该组播业务频道的请求，若是，将该组播组设置成激活状态，结束，若是，进入步骤d)；d)删除该组播组，向网络发送离开该组播业务频道的请求，结束；当收到用户加入组播业务频道的请求时，执行以下步骤：e)判断该组播业务频道的组播组是否存在，若是，进入步骤f)，若不是，进入步骤g)；f)将该用户加入到该组播组的用户列表；g)创建该组播组，并将其设置成激活状态，将该用户加入到该组播组的用户列表，向网络发送加入该组播业务频道的请求，结束。本专利技术还提供了一种具有组播业务的网络接入设备，包含网络接口模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用缓慢离开机制处理用户离开组播业务频道请求的方法，其特征在于，该方法包括步骤：１）将发送请求的用户从被请求的组播业务频道的组播组的用户列表中删除；２）判断该用户是否为该组播业务频道的组播组的最后一个用户，若不是，结束；若 是，将该组播组设置成在一段保留时间内的闲置状态，并进入步骤３）；３）判断在保留时间内是否收到任何用户要求加入该组播业务频道的请求，若是，将该组播组设置成激活状态，结束，若不是，进入步骤４）；４）删除该组播组，向网络发送离开该 组播业务频道的请求，结束。

【技术特征摘要】
1.一种用缓慢离开机制处理用户离开组播业务频道请求的方法，其特征在于，该方法包括步骤：1)将发送请求的用户从被请求的组播业务频道的组播组的用户列表中删除；2)判断该用户是否为该组播业务频道的组播组的最后一个用户，若不是，结束；若是，将该组播组设置成在一段保留时间内的闲置状态，并进入步骤3)；3)判断在保留时间内是否收到任何用户要求加入该组播业务频道的请求，若是，将该组播组设置成激活状态，结束，若不是，进入步骤4)；4)删除该组播组，向网络发送离开该组播业务频道的请求，结束。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)中，当在保留时间内收到其他用户要求加入该组播业务频道的请求时，立刻把该组播组设置成激活状态，同时将保留时间归零。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述保留时间根据该组播组的优先级来设定，对于高优先级的组播组设置较长的保留时间。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括步骤5)：当网络接口的带宽不够或者设备的组播组资源不够时，删除一些处在闲置状态的组播组，释放系统资源。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤5)中，根据组播组的优先级来确定删除所述这些处在闲置状态的组播组的顺序，先删除低优先级的闲置状态组播组。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述接入设备用IGMP协议来实现组播业务。7.一种用缓慢离开机制处理用户切换组播业务频道请求的方法，其特征在于，该方法包括步骤：判断用户请求为离开组播业务频道的请求还是加入组播业务频道的请求；当收到用户离开组播业务频道的请求时，执行以下步骤：a)将发送请求的用户从被请求的组播业务频道的组播组的用户列表中删除；b)判断该用户是否为该组播业务频道的组播组的最后一个用户，若不是，结束；若是，将该组播组设置成在一段保留时间内的闲置状态，并进入步骤c)；c)判断在保留时间内是否收到任何用户要求加入该组播业务频道的请求，若是，将该组播组设置成激活状态，结束，若不是，进入步骤d)；d)删除该组播组，向网络发送离开该组播业务频道的请求，结束；当收到用户加入组播业务频道的请求时，执行以下步骤：e)判断该组播业务频道的组播组是否存在，若是，进入步骤f)，若不是，进入步骤g)；f)将用户加入该组播组的用户列表，结束；g)创建该组播组，并将其设置成激活状态，将用户加入该组播组的用户列表，同时向网络发送加入该组播业务频道的请求，结束。8.一种具有组播业务的网络接入设备，包括网络接口模块、用户接口模块，其特征在于，该网络接入设备还包含处理用户离开组播业务频道请求的单元，所述单元当通过用户接口模块发送请求离开的用户为该组播业务频道的组播组的最后一个用户时，将该组播组设置为一段时间内的闲置状态，在保留时间内若有用户通过用户接口模块请求加入该组播业务频道，激活该组播组；否则，删除该组播组，并通过网络接口模块向网络发送离开组播业务频道的请求。9.如权利要求8所述的网络接入设备，其特征在于，所述处理用户离开组播业务频道请求的单元在网络接口的带宽不够或者设备的组播组资源不够时，删除一些处在闲置状态的组播组，释放系统资源。10.如权利要求8所述的网络接入设备，其特征在于，所述处理用户离开组播业务频道请求的单元包括：第一判别装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁林丽，汪永明，迮超，陈晓，
申请(专利权)人：上海贝尔阿尔卡特股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]