專利名稱：一種實現(xiàn)上行鏈路備份的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及組播技術(shù)，尤指一種在互聯(lián)網(wǎng)組播管理協(xié)議(Internet GroupManagement Protocol，IGMP)代理設(shè)備上實現(xiàn)上行鏈路備份的方法。
背景技術(shù)：
組播源或組播路由器通過IGMP管理組播用戶加入、離開組播組，以及組播用戶從組播源或組播路由器接收組播數(shù)據(jù)報文的過程。在實際網(wǎng)絡(luò)的具體實現(xiàn)過程中，組播用戶并不都是與組播源或組播路由器直接相連，組播用戶往往通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與組播源或組播路由器相連。這里，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括二層及三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，其中二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如二層以太網(wǎng)交換機(jī)；三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備如路由器。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備由于各自制造商的不同，有的支持組播路由協(xié)議，有的不支持組播路由協(xié)議，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不支持組播路由協(xié)議的情況下，將導(dǎo)致組播通信不能正常進(jìn)行。為了使組播用戶仍然能夠正常進(jìn)行組播通信，也就是說能夠正常地加入、離開組播組，正常地從組播源或組播路由器接收組播數(shù)據(jù)報文，則組播源或組播路由器與組播用戶之間的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以采用IGMP代理功能來支持組播應(yīng)用。這里把支持IGMP代理功能的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備稱為IGMP代理設(shè)備。
IGMP代理設(shè)備通過與組播源或組播路由器相連的上行鏈路接收組播數(shù)據(jù)報文、IGMP查詢報文，以及發(fā)送IGMP報告報文和IGMP離開報文；通過與組播用戶相連的下行鏈路發(fā)送組播數(shù)據(jù)報文、IGMP查詢報文，以及接收組播用戶的IGMP報告報文。其中，IGMP查詢報文、IGMP報告報文和IGMP離開報文為IGMP協(xié)議報文。
由于組播數(shù)據(jù)報文是由IGMP代理設(shè)備從上行鏈路上接收，并將它分別復(fù)制到與各組播用戶相連的下行鏈路上，因此IGMP代理設(shè)備與組播源或組播路由器相連的上行鏈路的可用性，直接關(guān)系到接入IGMP代理設(shè)備的所有組播用戶是否能夠正常接收組播數(shù)據(jù)報文。
在現(xiàn)有技術(shù)中，IGMP代理設(shè)備的系統(tǒng)管理員通常在IGMP代理設(shè)備上配置一條或多條上行鏈路實現(xiàn)與組播源或組播路由器之間的連接。在僅配置一條上行鏈路時，如果該上行鏈路不可用時，將使所有使用該IGMP代理設(shè)備的組播用戶都無法接收組播數(shù)據(jù)報文，造成通信中斷。在IGMP代理設(shè)備配置多條上行鏈路時，當(dāng)某條上行鏈路不可用時，IGMP代理設(shè)備雖然可以保證組播用戶正常使用組播進(jìn)行通信，但是在這種情況下，每條上行鏈路實際上是從組播源或組播路由器收到了同樣的組播數(shù)據(jù)報文，并分別復(fù)制到與組播用戶相連的下行鏈路上，這樣使得組播用戶實際上收到了多條一樣的組播數(shù)據(jù)報文。這樣既消耗了組播用戶的帶寬，同時也加大了IGMP代理設(shè)備的系統(tǒng)開銷。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種在IGMP代理設(shè)備上實現(xiàn)上行鏈路備份的方法，在保證上行鏈路可靠性的同時，減少組播用戶帶寬的消耗以及IGMP代理設(shè)備的系統(tǒng)開銷。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種實現(xiàn)上行鏈路備份的方法，為每個IGMP代理設(shè)備配置一條以上的上行鏈路，為每條上行鏈路設(shè)定優(yōu)先級，該方法還包括以下步驟A、根據(jù)所有上行鏈路的可用性及優(yōu)先級選擇主用上行鏈路，并確定其余上行鏈路為備用上行鏈路；B、判斷是否需要選擇新主用上行鏈路，如果需要，則執(zhí)行步驟C；否則返回步驟B；C、根據(jù)所有備用上行鏈路的可用性及優(yōu)先級選擇新主用上行鏈路，之后返回步驟B。
其中，所述根據(jù)可用性及優(yōu)先級選擇主用上行鏈路的方法是a1、任意選擇一條上行鏈路，檢測當(dāng)前所選上行鏈路是否可用，如果可用，則記錄該條上行鏈路及其優(yōu)先級；否則，直接執(zhí)行步驟a2；a2、判斷是否檢測完所有上行鏈路，如果檢測完，則將最后記錄的上行鏈路作為主用上行鏈路；如果未檢測完，則在余下的上行鏈路中，任意選擇一條上行鏈路，檢測當(dāng)前所選上行鏈路是否可用，如果可用，則將當(dāng)前所選上行鏈路的優(yōu)先級與記錄的上行鏈路的優(yōu)先級進(jìn)行比較，如果當(dāng)前所選上行鏈路優(yōu)先級大于記錄的上行鏈路的優(yōu)先級，則記錄當(dāng)前所選上行鏈路及其優(yōu)先級；否則返回步驟a2；如果不可用，則返回步驟a2；或是b1、對所有上行鏈路按照優(yōu)先級排序；b2、從高到低順序檢測上行鏈路可用性，一旦檢測到可用的上行鏈路，則將檢測到的上行鏈路作為主用上行鏈路。
其中，所述檢測上行鏈路是否可用的方法為檢測上行鏈路的底層鏈路是否可用。
其中，步驟B中所述判斷為周期性檢測主用上行鏈路是否可用，如果可用，則不需要選擇新主用上行鏈路；否則，需要選擇新主用上行鏈路。
其中，步驟B中所述周期性檢測主用上行鏈路是否可用的方法為檢測主用上行鏈路的底層鏈路是否不可用、和/或檢測主用上行鏈路的組播數(shù)據(jù)流是否中斷、和/或檢測在設(shè)定的時間間隔內(nèi)是否沒有從主用上行鏈路上收到IGMP查詢報文。
其中，步驟B中所述周期性檢測主用上行鏈路是否可用的方法為檢測主用上行鏈路的組播數(shù)據(jù)流是否中斷和/或檢測在設(shè)定的時間間隔內(nèi)是否沒有從主用上行鏈路上收到IGMP查詢報文；則在檢測主用上行鏈路是否可用之前，先檢測IGMP代理設(shè)備中的組播用戶列表是否存在組播用戶，如果存在，則繼續(xù)檢測主用上行鏈路是否可用；否則，認(rèn)為主用上行鏈路可用。
其中，步驟B中所述判斷為判斷是否收到強(qiáng)制執(zhí)行重新選擇主用上行鏈路操作的配置命令，如果收到，則需要選擇新主用上行鏈路；否則，不需要選擇新主用上行鏈路。
其中，所述設(shè)定上行鏈路優(yōu)先級具體為IGMP代理設(shè)備根據(jù)上行鏈路的空閑帶寬，或接口類型，或鏈路時延，或IGMP代理設(shè)備通過上行鏈路連接到組播源或組播路由器所經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)，或上行鏈路是專用上行鏈路還是普通上行鏈路設(shè)定優(yōu)先級。
另外，該方法進(jìn)一步包括，IGMP代理設(shè)備向主用上行鏈路和備用上行鏈路發(fā)送IGMP報告報文，并響應(yīng)從主用上行鏈路和備用上行鏈路收到的IGMP查詢報文；IGMP代理設(shè)備僅將從主用上行鏈路接收的組播數(shù)據(jù)報文復(fù)制到自身與組播用戶相連的下行鏈路上。
另外，執(zhí)行完步驟C，返回步驟B之前，該方法進(jìn)一步包括IGMP代理設(shè)備向主用上行鏈路發(fā)送IGMP報告報文。
另外，該方法進(jìn)一步包括，IGMP代理設(shè)備僅向主用上行鏈路發(fā)送IGMP報告報文，并僅響應(yīng)從主用上行鏈路收到的IGMP查詢報文；IGMP代理設(shè)備僅將從主用上行鏈路接收的組播數(shù)據(jù)報文復(fù)制到自身與組播用戶相連的下行鏈路上。
另外，該方法進(jìn)一步包括，在使用主用上行鏈路時，判斷是否存在優(yōu)先級高于當(dāng)前主用上行鏈路的備用上行鏈路，如果有，則根據(jù)所有比當(dāng)前主用上行鏈路優(yōu)先級高的備用上行鏈路的可用性和優(yōu)先級選擇主用上行鏈路，否則，繼續(xù)使用當(dāng)前主用上行鏈路。
其中，設(shè)置主備標(biāo)識，IGMP代理設(shè)備通過檢測上行鏈路的主備標(biāo)識，判斷該上行鏈路是主用上行鏈路，或是備用上行鏈路。
本發(fā)明所提供的在IGMP代理設(shè)備上實現(xiàn)上行鏈路備份的方法，為每個上行鏈路設(shè)置優(yōu)先級，根據(jù)所有上行鏈路的優(yōu)先級和可用性選擇主用上行鏈路，并對主用上行鏈路進(jìn)行底層鏈路是否不可用性、組播數(shù)據(jù)流是否中斷、在設(shè)定的時間間隔內(nèi)是否沒有從主用上行鏈路上收到IGMP查詢報文的檢測，以此來判斷主用上行鏈路是否可用。在不可用的情況下，重新選擇主用上行鏈路，避免了現(xiàn)有技術(shù)中，只使用一條上行鏈路且該上行鏈路不可用時，所有使用該IGMP代理設(shè)備的組播用戶都無法從IGMP代理設(shè)備接收組播數(shù)據(jù)的情況；并且，在IGMP代理設(shè)備使用多條上行鏈路時，減少了組播用戶鏈路帶寬的浪費，降低了IGMP代理設(shè)備系統(tǒng)資源的消耗。在對主用上行鏈路可用性的檢測過程中，本方法針對組播通信的特點，在檢測主用上行鏈路是否可用的過程中，網(wǎng)絡(luò)用戶可以根據(jù)不同的需要，選擇采用檢測底層鏈路是否不可用的方法，或選擇采用檢測組播數(shù)據(jù)流是否中斷，或選擇采用檢測在設(shè)定的時間間隔內(nèi)是否沒有從主用上行鏈路上收到IGMP查詢報文，或者以上三種方法的任意組合，使IGMP代理設(shè)備更能實時的察覺主用上行鏈路是否可用，以便及時重新選擇主用上行鏈路，保證組播通信的正常進(jìn)行。


圖1為本發(fā)明一實施例的實現(xiàn)流程圖；圖2為本發(fā)明另一實施例的實現(xiàn)流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明所提出的方法，其過程為IGMP代理設(shè)備配置多條上行鏈路，并為各條上行鏈路設(shè)定優(yōu)先級，根據(jù)上行鏈路的可用性及優(yōu)先級選擇并確定主用上行鏈路和備用上行鏈路；在使用主用上行鏈路的同時，對主用上行鏈路進(jìn)行周期性的可用性檢測，檢測到主用上行鏈路不可用后，在所有備用上行鏈路中，根據(jù)可用性及優(yōu)先級選擇新的主用上行鏈路。
其中，檢測主用上行鏈路可用性的方法為檢測底層鏈路是否不可用，或檢測組播數(shù)據(jù)流是否中斷，或檢測在設(shè)定的時間間隔內(nèi)是否沒有從主用上行鏈路上收到IGMP查詢報文。
為完成本發(fā)明所提出的方法，需要在每條上行鏈路對應(yīng)的鏈路控制塊中增加兩個標(biāo)識域優(yōu)先級標(biāo)識域和主備標(biāo)識域。其中，優(yōu)先級標(biāo)識域用來標(biāo)識上行鏈路的優(yōu)先級；主備標(biāo)識域用來標(biāo)識上行鏈路是主用上行鏈路或是備用上行鏈路。這里，鏈路控制塊是為每條上行鏈路在IGMP代理設(shè)備中設(shè)置的，用來記錄上行鏈路包括鏈路帶寬、鏈路接口類型等鏈路信息的軟件結(jié)構(gòu)。
以下以組播用戶和組播源或組播路由器之間只存在一個IGMP代理設(shè)備為例，結(jié)合實施例詳細(xì)說明本發(fā)明的具體實施過程。
實施例一本實施例具體實施過程如圖1所示，包括以下步驟步驟101根據(jù)已有的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在IGMP代理設(shè)備上配置一條以上上行鏈路，并為每條上行鏈路設(shè)定不同的優(yōu)先級，將每條上行鏈路的優(yōu)先級寫入各自對應(yīng)的鏈路控制塊的優(yōu)先級標(biāo)識域中，標(biāo)識該條上行鏈路的優(yōu)先級。
這里，可以根據(jù)上行鏈路的以下情況，設(shè)定上行鏈路的優(yōu)先級，包括上行鏈路的空閑帶寬、接口類型、鏈路時延、IGMP代理設(shè)備通過上行鏈路連接到組播源或組播路由器所經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)，以及上行鏈路是專用上行鏈路還是普通上行鏈路。具體來說，對于上行鏈路的空閑帶寬來說，空閑帶寬越大的上行鏈路優(yōu)先級越高；對于上行鏈路的接口類型來說，具有千兆以太網(wǎng)接口的上行鏈路優(yōu)先級應(yīng)該高于具有百兆以太網(wǎng)接口的上行鏈路優(yōu)先級；對于上行鏈路的鏈路時延來說，上行鏈路的時延越小，該上行鏈路優(yōu)先級越高；對于IGMP代理設(shè)備通過上行鏈路連接到組播源或組播路由器所經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)來說，通過上行鏈路連接到組播源或組播路由器所經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備越少的上行鏈路優(yōu)先級越高；對于上行鏈路是專用上行鏈路還是普通上行鏈路來說，僅用于組播通信的上行鏈路優(yōu)先級高于多種業(yè)務(wù)混合的上行鏈路。
通常，為每條上行鏈路以數(shù)字的方式設(shè)定上行鏈路的優(yōu)先級，例如，在一定的數(shù)字范圍內(nèi)，為每條上行鏈路設(shè)定唯一的數(shù)字表示該上行鏈路的優(yōu)先級，可以用最小的數(shù)字表示最高的優(yōu)先級，最大的數(shù)字表示最低的優(yōu)先級；也可以用最大的數(shù)字表示最高的優(yōu)先級，最小的數(shù)字表示最低的優(yōu)先級。數(shù)字范圍可以根據(jù)具體應(yīng)用場合的需要來確定，例如在軟件編程時，通常選擇0～255的數(shù)字范圍。當(dāng)然，也可以采用其他方式設(shè)定優(yōu)先級，比如采用高級、中級、低級；或者A、B、C、D等方式來表示。
步驟102IGMP代理設(shè)備檢測所有上行鏈路的可用性，并根據(jù)每條上行鏈路對應(yīng)的鏈路控制塊中的優(yōu)先級標(biāo)識，在所有的可用上行鏈路中選擇優(yōu)先級最高的作為主用上行鏈路，并在被選為主用上行鏈路對應(yīng)的鏈路控制塊中的主備標(biāo)識域中標(biāo)識主用，表示此條鏈路為主用上行鏈路；未被選為主用上行鏈路的其它上行鏈路，分別在各自所對應(yīng)的鏈路控制塊的主備標(biāo)識域中標(biāo)識備用，表示這些上行鏈路為備用上行鏈路。
這里，檢測上行鏈路可用性的方法是通過判斷上行鏈路的底層鏈路是否不可用，確定上行鏈路是否可用。當(dāng)?shù)讓渔溌凡豢捎茫瑒t確定上行鏈路不可用；當(dāng)沒有判斷出底層鏈路不可用，則確定上行鏈路可用。判斷底層鏈路不可用的方法包括判斷接口物理層或鏈路層是否不可用，或判斷接口管理員是否設(shè)置上行鏈路接口不可用或?qū)⑸闲墟溌返慕涌贗P地址刪除。
根據(jù)可用性及優(yōu)先級選擇主用上行鏈路可以采用以下兩種方法第一種方法是，首先，任意選擇一條上行鏈路，依照如上所述檢測上行鏈路可用性的方法，判斷該條上行鏈路是否可用，在判斷為可用的前提下，記錄該上行鏈路以及它的優(yōu)先級；然后，在余下的上行鏈路中任選一條上行鏈路，同樣依照如上所述檢測上行鏈路可用性的方法，判斷該條上行鏈路是否可用，在判斷為可用的前提下，將該條上行鏈路的優(yōu)先級和上次記錄的上行鏈路優(yōu)先級進(jìn)行比較，如果大于上次記錄的上行鏈路的優(yōu)先級，則放棄上次記錄的上行鏈路以及優(yōu)先級，記錄本次的上行鏈路以及優(yōu)先級，否則，不更新記錄；利用這種方法，依次檢測每條上行鏈路的可用性，并與當(dāng)前記錄的上行鏈路優(yōu)先級進(jìn)行比較，最后選擇得到一條可用的，優(yōu)先級最高的上行鏈路作為主用上行鏈路，其他的上行鏈路作為備用上行鏈路。
第二種方法是，依照上行鏈路優(yōu)先級的高低次序，按照從高到低的順序?qū)ι闲墟溌返目捎眯赃M(jìn)行檢測，只要檢測到一條上行鏈路可用，則選擇檢測到的上行鏈路為主用上行鏈路，并設(shè)定余下的上行鏈路為備用上行鏈路，并且不再繼續(xù)進(jìn)行對備用上行鏈路的檢測。
步驟103IGMP代理設(shè)備只使用主用上行鏈路完成組播通信。IGMP代理設(shè)備通過對上行鏈路對應(yīng)的鏈路控制塊中的主備標(biāo)識域進(jìn)行判斷，進(jìn)而出識別主/備用上行鏈路。IGMP代理設(shè)備只向主用上行鏈路發(fā)送IGMP報告報文，并只響應(yīng)從主用上行鏈路收到的IGMP查詢報文；IGMP代理設(shè)備也只將從主用上行鏈路接收的組播數(shù)據(jù)報文復(fù)制到自身與組播用戶相連的下行鏈路上。IGMP代理設(shè)備不使用備用上行鏈路，不向備用上行鏈路發(fā)送IGMP報告報文。
雖然，IGMP代理設(shè)備只使用主用上行鏈路進(jìn)行組播通信，但在實際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，各個設(shè)備制造商以及軟件提供商對組播源和組播路由器的設(shè)置往往是向所有與它們直連的上行鏈路發(fā)送IGMP查詢報文、以及組播數(shù)據(jù)報文。在這種情況下，IGMP代理設(shè)備也會從備用上行鏈路上接收到IGMP查詢報文和組播數(shù)據(jù)報文，那么在本發(fā)明中，如果IGMP代理設(shè)備通過檢測接收到報文的上行鏈路對應(yīng)的鏈路控制塊中的主備標(biāo)識域，判斷出該接收到報文的上行鏈路為備用上行鏈路，則不響應(yīng)從備用上行鏈路接收到的IGMP查詢報文，并丟棄從備用上行鏈路接收到的組播數(shù)據(jù)報文，進(jìn)而，不會產(chǎn)生將同樣的組播數(shù)據(jù)報文重復(fù)復(fù)制到下行鏈路上的情況。
步驟104在主用上行鏈路正常使用的同時，IGMP代理設(shè)備會對主用上行鏈路進(jìn)行周期性的可用性檢測，如果檢測到主用上行鏈路不可用，則進(jìn)入步驟105；否則，繼續(xù)使用當(dāng)前的主用上行鏈路進(jìn)行通信，并等待下一個周期的可用性檢測。
周期的長短可以根據(jù)具體用戶對網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的要求、網(wǎng)絡(luò)運營商承諾的服務(wù)質(zhì)量，網(wǎng)絡(luò)鏈路的穩(wěn)定情況以及網(wǎng)絡(luò)鏈路的接口類型等因素來確定。比如網(wǎng)絡(luò)運營商向網(wǎng)絡(luò)用戶承諾提供較高的服務(wù)質(zhì)量，則應(yīng)設(shè)置較短的周期。
這里，檢測的方法包括檢測主用上行鏈路的底層鏈路是否不可用，或檢測主用上行鏈路的組播數(shù)據(jù)流是否中斷，或檢測在設(shè)定的時間間隔內(nèi)是否沒有從主用上行鏈路上收到IGMP查詢報文。具體說明如下檢測主用上行鏈路的底層鏈路是否不可用的具體方法與步驟102中所提到的方法相同，通過檢測主用上行鏈路的底層鏈路不可用，判斷主用上行鏈路是否可用。
檢測主用上行鏈路的組播數(shù)據(jù)流是否中斷的方法為在IGMP代理設(shè)備上設(shè)置時間間隔，如果IGMP代理設(shè)備在設(shè)置的時間間隔內(nèi)，沒有從主用上行鏈路上收到自身組播用戶列表中所有存在的組播用戶的組播數(shù)據(jù)報文，則認(rèn)為主用上行鏈路的組播數(shù)據(jù)流中斷，該條主用上行鏈路不可用；如果在設(shè)置的時間間隔內(nèi)，從主用上行鏈路上收到了自身組播用戶列表中所有存在的組播用戶的組播數(shù)據(jù)報文，則該條主用上行鏈路可用。此處的時間間隔，可以根據(jù)該主用上行鏈路的時延以及IGMP代理設(shè)備預(yù)先設(shè)置的組播用戶超時時間來設(shè)定。
檢測在設(shè)定的時間間隔內(nèi)是否沒有從主用上行鏈路上收到IGMP查詢報文的方法是在IGMP代理設(shè)備上設(shè)置時間間隔，如果IGMP代理設(shè)備在設(shè)置的時間間隔內(nèi)，沒有從主用上行鏈路上收到自身組播用戶列表中所有存在的組播用戶的IGMP查詢報文，則認(rèn)為此主用上行鏈路不可用；如果在設(shè)置的時間間隔內(nèi)，從主用上行鏈路上收到了自身組播用戶列表中所有存在的組播用戶的IGMP查詢報文，則該條主用上行鏈路可用。此處設(shè)置的時間間隔，可以根據(jù)該主用上行鏈路的時延，IGMP代理設(shè)備預(yù)先設(shè)置的組播用戶超時時間，以及組播路由器或者組播源上預(yù)先設(shè)置的組播用戶超時時間來設(shè)定。
在實際應(yīng)用中，可以根據(jù)具體的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境選擇上述三種檢測方法中的任意一種、或兩種、或三種，以并行的方法完成對主用上行鏈路可用性的檢測。例如，可以選擇三種方法中任意一種作為檢測上行鏈路是否可用的方法；也可以選擇三種方法中任意的兩種，如檢測主用上行鏈路的底層鏈路是否不可用和檢測主用上行鏈路的組播數(shù)據(jù)流是否中斷，當(dāng)其中任意一種方法檢測到主用上行鏈路不可用時，則該主用上行鏈路不可用，如果所選擇的兩種方法均未檢測到主用上行鏈路不可用，則該主用上行鏈路可用；還可以同時選擇三種方法，當(dāng)其中任意一種方法檢測到主用上行鏈路不可用時，則該主用上行鏈路不可用，如果所選擇的三種方法均未檢測到主用上行鏈路不可用時，則該主用上行鏈路可用。
其中，對于檢測主用上行鏈路的組播數(shù)據(jù)流是否中斷，或檢測在設(shè)定的時間間隔內(nèi)是否沒有從主用上行鏈路上收到IGMP查詢報文的情況，可以先檢測IGMP代理設(shè)備中的組播用戶列表是否存在組播用戶，如果存在，再檢測主用上行鏈路的組播數(shù)據(jù)流是否中斷，或檢測在設(shè)定的時間間隔內(nèi)是否沒有從主用上行鏈路上收到IGMP查詢報文；否則，就認(rèn)為主用上行鏈路可用。
步驟105當(dāng)檢測到當(dāng)前使用的主用上行鏈路不可用時，IGMP代理設(shè)備根據(jù)可用性及優(yōu)先級在所有備用上行鏈路中選擇優(yōu)先級最高的，且可用的上行鏈路作為主用上行鏈路，并在被選為主用上行鏈路對應(yīng)的鏈路控制塊中的主備標(biāo)識域中標(biāo)識主用，表示此條鏈路為主用上行鏈路；將原主用上行鏈路對應(yīng)的鏈路控制塊中的主備標(biāo)識域中的主用改為備用。此處根據(jù)可用性及優(yōu)先級選擇主用上行鏈路的具體方法與步驟102中所述根據(jù)可用性及優(yōu)先級選擇主用上行鏈路的方法相同，在此不再詳述。
步驟106IGMP代理設(shè)備通過新的主用上行鏈路向組播源或組播路由器發(fā)送IGMP報告報文，向組播源或組播路由器指示在這條上行鏈路上存在組播用戶，進(jìn)而IGMP代理設(shè)備能夠從該條主用上行鏈路接收組播數(shù)據(jù)報文和IGMP查詢報文。
當(dāng)IGMP代理設(shè)備完成步驟106后，則返回步驟103，進(jìn)入使用主用上行鏈路，周期性檢測主用上行鏈路，當(dāng)檢測發(fā)現(xiàn)主用上行鏈路不可用時，選擇新的主用上行鏈路的循環(huán)過程。
實施例二本實施例具體實施過程如圖2所示，包括以下步驟步驟2O1～202與實施例一中的步驟101～1 02相同。
步驟203IGMP代理設(shè)備同時向主用上行鏈路及所有的備用上行鏈路發(fā)送IGMP報告報文，同時也響應(yīng)從主用上行鏈路及所有備用上行鏈路收到的IGMP查詢報文。但是，IGMP代理設(shè)備仍然僅從主用上行鏈路上接收組播數(shù)據(jù)報文，并復(fù)制到與組播用戶相連的下行鏈路上；將從備用上行鏈路接收到的組播數(shù)據(jù)報文丟棄。IGMP代理設(shè)備通過檢測上行鏈路對應(yīng)的鏈路控制塊中的主備標(biāo)識域區(qū)分主/備用上行鏈路，并根據(jù)接收報文的IP包頭中的IP協(xié)議字段，區(qū)分IGMP協(xié)議報文和組播數(shù)據(jù)報文，響應(yīng)從備用上行鏈路的協(xié)議報文，丟棄從備用上行鏈路接收的組播數(shù)據(jù)報文。
步驟204～205與實施例一中的步驟104～105相同。
當(dāng)IGMP代理設(shè)備執(zhí)行完步驟205之后，進(jìn)入使用主用上行鏈路，周期性檢測主用上行鏈路，當(dāng)檢測發(fā)現(xiàn)主用上行鏈路不可用時，選擇新的主用上行鏈路的循環(huán)過程。
在執(zhí)行實施例一中步驟103以及實施例二中步驟203使用主用上行鏈路的過程中，還可以同時按照實施例一中根據(jù)可用性及優(yōu)先級選擇主用上行鏈路的方法，選擇新主用上行鏈路，如果存在優(yōu)先級比當(dāng)前使用的主用上行鏈路優(yōu)先級高的可用的備用上行鏈路時，則進(jìn)行主/備用上行鏈路的切換，更改該備用上行鏈路鏈路標(biāo)識域中的主備標(biāo)識域為主用，將原主用上行鏈路鏈路標(biāo)識域中的主備標(biāo)識域為備用，完成重新選擇主用上行鏈路的過程。在重新選擇確定主用上行鏈路之后，在實施例一中，執(zhí)行完步驟106之后，再使用新主用上行鏈路；在實施例二中，可以馬上使用新主用上行鏈路。這里，在發(fā)現(xiàn)存在優(yōu)先級比當(dāng)前使用的主用上行鏈路優(yōu)先級高的可用的備用上行鏈路時，也可以不進(jìn)行主/備用上行鏈路的切換，繼續(xù)按照原實施例一、或二中所述步驟進(jìn)行本發(fā)明所述方法。
IGMP代理設(shè)備的系統(tǒng)管理員還可以在IGMP代理設(shè)備中配置強(qiáng)制執(zhí)行重新選擇主用上行鏈路操作的命令，該強(qiáng)制執(zhí)行命令可根據(jù)需要在任意時刻啟動。當(dāng)IGMP代理設(shè)備接收到這個命令后，立即進(jìn)入實施例一中的步驟105、或?qū)嵤├械牟襟E205，啟動重新選擇主用上行鏈路的流程。
以上所列舉的是當(dāng)組播源或組播路由器和組播用戶之間只存在一個IGMP代理設(shè)備的情況，當(dāng)組播源或組播路由器和組播用戶之間存在多個IGMP代理設(shè)備時，每個IGMP代理設(shè)備均可采用如本發(fā)明所述的方法分別完成IGMP代理設(shè)備中的上行鏈路備份。
以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種實現(xiàn)上行鏈路備份的方法，其特征在于，為每個IGMP代理設(shè)備配置一條以上的上行鏈路，為每條上行鏈路設(shè)定優(yōu)先級，該方法還包括以下步驟A、根據(jù)所有上行鏈路的可用性及優(yōu)先級選擇主用上行鏈路，并確定其余上行鏈路為備用上行鏈路；B、判斷是否需要選擇新主用上行鏈路，如果需要，則執(zhí)行步驟C；否則返回步驟B；C、根據(jù)所有備用上行鏈路的可用性及優(yōu)先級選擇新主用上行鏈路，之后返回步驟B。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)可用性及優(yōu)先級選擇主用上行鏈路的方法是a1、任意選擇一條上行鏈路，檢測當(dāng)前所選上行鏈路是否可用，如果可用，則記錄該條上行鏈路及其優(yōu)先級；否則，直接執(zhí)行步驟a2；a2、判斷是否檢測完所有上行鏈路，如果檢測完，則將最后記錄的上行鏈路作為主用上行鏈路；如果未檢測完，則在余下的上行鏈路中，任意選擇一條上行鏈路，檢測當(dāng)前所選上行鏈路是否可用，如果可用，則將當(dāng)前所選上行鏈路的優(yōu)先級與記錄的上行鏈路的優(yōu)先級進(jìn)行比較，如果當(dāng)前所選上行鏈路優(yōu)先級大于記錄的上行鏈路的優(yōu)先級，則記錄當(dāng)前所選上行鏈路及其優(yōu)先級；否則返回步驟a2；如果不可用，則返回步驟a2；或是b1、對所有上行鏈路按照優(yōu)先級排序；b2、從高到低順序檢測上行鏈路可用性，一旦檢測到可用的上行鏈路，則將檢測到的上行鏈路作為主用上行鏈路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述檢測上行鏈路是否可用的方法為檢測上行鏈路的底層鏈路是否可用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟B中所述判斷為周期性檢測主用上行鏈路是否可用，如果可用，則不需要選擇新主用上行鏈路；否則，需要選擇新主用上行鏈路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟B中所述周期性檢測主用上行鏈路是否可用的方法為檢測主用上行鏈路的底層鏈路是否不可用、和/或檢測主用上行鏈路的組播數(shù)據(jù)流是否中斷、和/或檢測在設(shè)定的時間間隔內(nèi)是否沒有從主用上行鏈路上收到IGMP查詢報文。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，步驟B中所述周期性檢測主用上行鏈路是否可用的方法為檢測主用上行鏈路的組播數(shù)據(jù)流是否中斷和/或檢測在設(shè)定的時間間隔內(nèi)是否沒有從主用上行鏈路上收到IGMP查詢報文；則在檢測主用上行鏈路是否可用之前，先檢測IGMP代理設(shè)備中的組播用戶列表是否存在組播用戶，如果存在，則繼續(xù)檢測主用上行鏈路是否可用；否則，認(rèn)為主用上行鏈路可用。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟B中所述判斷為判斷是否收到強(qiáng)制執(zhí)行重新選擇主用上行鏈路操作的配置命令，如果收到，則需要選擇新主用上行鏈路；否則，不需要選擇新主用上行鏈路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述設(shè)定上行鏈路優(yōu)先級具體為IGMP代理設(shè)備根據(jù)上行鏈路的.空閑帶寬，或接口類型，或鏈路時延，或IGMP代理設(shè)備通過上行鏈路連接到組播源或組播路由器所經(jīng)過的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)，或上行鏈路是專用上行鏈路還是普通上行鏈路設(shè)定優(yōu)先級。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括，IGMP代理設(shè)備向主用上行鏈路和備用上行鏈路發(fā)送IGMP報告報文，并響應(yīng)從主用上行鏈路和備用上行鏈路收到的IGMP查詢報文；IGMP代理設(shè)備僅將從主用上行鏈路接收的組播數(shù)據(jù)報文復(fù)制到自身與組播用戶相連的下行鏈路上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，執(zhí)行完步驟C，返回步驟B之前，該方法進(jìn)一步包括IGMP代理設(shè)備向主用上行鏈路發(fā)送IGMP報告報文。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括，IGMP代理設(shè)備僅向主用上行鏈路發(fā)送IGMP報告報文，并僅響應(yīng)從主用上行鏈路收到的IGMP查詢報文；IGMP代理設(shè)備僅將從主用上行鏈路接收的組播數(shù)據(jù)報文復(fù)制到自身與組播用戶相連的下行鏈路上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括，在使用主用上行鏈路時，判斷是否存在優(yōu)先級高于當(dāng)前主用上行鏈路的備用上行鏈路，如果有，則根據(jù)所有比當(dāng)前主用上行鏈路優(yōu)先級高的備用上行鏈路的可用性和優(yōu)先級選擇主用上行鏈路，否則，繼續(xù)使用當(dāng)前主用上行鏈路。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、9或11所述的方法，其特征在于，設(shè)置主備標(biāo)識，IGMP代理設(shè)備通過檢測上行鏈路的主備標(biāo)識，判斷該上行鏈路是主用上行鏈路，或是備用上行鏈路。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實現(xiàn)上行鏈路備份的方法，為每個IGMP代理設(shè)備配置一條以上的上行鏈路，為每條上行鏈路設(shè)定優(yōu)先級，該方法還包括以下步驟A、根據(jù)所有上行鏈路的可用性及優(yōu)先級選擇主用上行鏈路，并確定其余上行鏈路為備用上行鏈路；B、判斷是否需要選擇新主用上行鏈路，如果需要，則執(zhí)行步驟C；否則返回步驟B；C、根據(jù)所有備用上行鏈路的可用性及優(yōu)先級選擇新主用上行鏈路，之后返回步驟B。該方法避免了現(xiàn)有技術(shù)中，只使用一條上行鏈路且該上行鏈路不可用時，導(dǎo)致使用該IGMP代理設(shè)備的組播用戶都無法正常通信的情況；同時相對在IGMP代理設(shè)備使用多條上行鏈路的情況，減少了鏈路帶寬的浪費，降低了系統(tǒng)資源的消耗。
文檔編號H04L12/28GK1852141SQ200510090798
公開日2006年10月25日 申請日期2005年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月16日
發(fā)明者胡杰暉, 任斌, 熊宇, 曹亮, 懷南 申請人:華為技術(shù)有限公司