專利名稱：吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)上行組播的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)領(lǐng)域，具 體是指吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)上行組播的裝置及方法。
背景技術(shù)：
吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)(GPON)是一種無源被動(dòng)光網(wǎng)絡(luò)，其下行最大傳輸速率可高達(dá) 2. 488Gps，上行最大傳輸速率達(dá)1. 244Gbps，傳輸距離可達(dá)20公里。GPON具有高帶寬、大范 圍覆蓋、用戶接口豐富等的眾多特點(diǎn)，同時(shí)支持全業(yè)務(wù)的QoS(Quality of Service)保障， 在歐洲和北美地區(qū)已經(jīng)逐步大規(guī)模商用，在國內(nèi)，各網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商也已經(jīng)組織了多輪測試，并 將進(jìn)入小范圍實(shí)驗(yàn)局階段。組播技術(shù)是一種允許一個(gè)或多個(gè)發(fā)送者(組播源)發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個(gè)接收 者(一次的，同時(shí)的)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，組播源把數(shù)據(jù)包發(fā)送到特定組播組，而只有屬于該組播 組的地址才能接收到數(shù)據(jù)包。組播可以大大的節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬，因?yàn)闊o論有多少個(gè)目標(biāo)地址， 在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的任何一條鏈路上只傳送單一的數(shù)據(jù)包。組播技術(shù)提高了數(shù)據(jù)傳送效率，減少 了主干網(wǎng)出現(xiàn)擁塞的可能性，被廣泛應(yīng)用于多種網(wǎng)絡(luò)視頻業(yè)務(wù)。隨著近年來網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了基于寬帶圖像遠(yuǎn)程監(jiān)控、傳輸、存儲(chǔ)、管理的 網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)，而個(gè)人用戶也有對(duì)家庭內(nèi)IP camera進(jìn)行監(jiān)控的需求，這些視頻服務(wù)都 要求對(duì)用戶終端視頻業(yè)務(wù)進(jìn)行傳輸，這些視頻業(yè)務(wù)往往是使用組播形式來承載，而這些設(shè) 備全部都是用戶終端，因此需要支持反向(上行)傳遞組播業(yè)務(wù)的寬帶接入設(shè)備。GPON網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備由于其自身特點(diǎn)，很適合用于上述的業(yè)務(wù)。但對(duì)于現(xiàn)在大多數(shù) GPON接入設(shè)備，組播流通常是從局端(OLT)到用戶終端(ONT)的，這些正向組播主要用于 IPTV業(yè)務(wù)。而對(duì)于上行的反向組播數(shù)據(jù)包一般都被丟棄。致使GPON設(shè)備難以應(yīng)用于上行 的組播傳輸形式?，F(xiàn)有技術(shù)中，解決上述的問題主要采取以下方法1、上行組播數(shù)據(jù)由CPU進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。該方法的缺點(diǎn)在于由于組播數(shù)據(jù)量往往較大， CPU轉(zhuǎn)發(fā)會(huì)出現(xiàn)較大的延時(shí)，CPU負(fù)載過重時(shí)還容易引起丟包，對(duì)視頻質(zhì)量產(chǎn)生較大負(fù)面影 響。2、在多端口的GPON網(wǎng)絡(luò)MDU設(shè)備中，終端設(shè)備往往包含外置的交換芯片，對(duì)于上 行組播業(yè)務(wù)，打開上聯(lián)口的組播洪泛功能，同時(shí)關(guān)閉GPON芯片的二層交換功能，這樣上行 未知MAC目的地址的組播業(yè)務(wù)可以被轉(zhuǎn)發(fā)到交換芯片上聯(lián)口，從而以單播形式處理。其缺 點(diǎn)在于，無法對(duì)上行組播業(yè)務(wù)進(jìn)行控制，如限制上行的組播組數(shù)量，同時(shí)，如果下行組播地 址和上行組播地址相同，則上行組播流被環(huán)回到組播源，導(dǎo)致上行組播不通，因此該方法的 應(yīng)用受到很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種避免完全由CPU轉(zhuǎn)發(fā)組
4播數(shù)據(jù)包或無條件轉(zhuǎn)發(fā)組播包，能夠?qū)崿F(xiàn)了 GPON設(shè)備上行組播透傳功能，且能夠?qū)ι闲薪M 播進(jìn)行管理的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)上行組播的裝置及方法為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)上行組播的裝置具有如 下構(gòu)成該裝置包括CPU單元、IGMP過濾單元、MAC地址查詢單元、LAN端口單元和GPON 端口單元，所述的LAN端口單元的輸出端連接所述的IGMP過濾單元，所述的IGMP過濾單元 的輸出端分別連接所述的CPU單元和MAC地址查詢單元、所述的MAC地址查詢單元分別連 接所述的CPU單元和GPON端口單元，所述的CPU單元的輸出端連接所述的GPON端口單元。所述的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)上行組播的裝置中，所述的MAC地址查詢單元包 括源地址查詢模塊和目的地址查詢模塊，所述的源地址查詢模塊分別連接所述的IGMP過 濾單元、CPU單元和目的地址查詢模塊，所述的目的地址查詢模塊分別連接所述的源地址查 詢模塊、CPU單元和GPON端口單元。本發(fā)明還包括一種利用所述的裝置實(shí)現(xiàn)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中上行組播的方法，該 方法包括以下步驟(I)LAN端口單元將獲得的數(shù)據(jù)包發(fā)送至IGMP過濾單元；(2) IGMP過濾單元對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行過濾，將組播數(shù)據(jù)報(bào)丈發(fā)送至MAC地址查詢單元， 將其它數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元；(3) MAC地址查詢單元從CPU單元獲得組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表，查詢所獲得 的數(shù)據(jù)包的源地址和目的地址，將源地址和目的地址已存于對(duì)應(yīng)表中的數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON 端口單元，將其它數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元；(4) CPU對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類處理，然后將數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON端口單元。該實(shí)現(xiàn)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中上行組播的方法中，所述的步驟(3)，具體包括以下步 驟(31)MAC地址查詢單元從CPU單元獲得組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表，并將數(shù)據(jù) 包發(fā)至源地址查詢模塊；(32)源地址查詢模塊查詢數(shù)據(jù)包的源地址是否存在于所述的組播源地址與目的 地址對(duì)應(yīng)表的源地址中，若是，則將數(shù)據(jù)包發(fā)送至目的地址查詢模塊并進(jìn)入步驟(33)，若否 則將數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元并進(jìn)入步驟(4)；(33)目的地址查詢模塊查詢數(shù)據(jù)包的目的地址是否存在于所述的組播源地址與 目的地址對(duì)應(yīng)表中與其源地址對(duì)應(yīng)的目的地址中，若是，則將數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON端口單 元，若否，則將數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元并進(jìn)入步驟(4)。該實(shí)現(xiàn)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中上行組播的方法中，所述的步驟(4)，具體包括以下步 驟(40) CPU根據(jù)用戶設(shè)定建立組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表；(41) CPU根據(jù)數(shù)據(jù)包的MAC地址判斷所獲得的數(shù)據(jù)包是否為多播數(shù)據(jù)包，若是，則 進(jìn)入步驟(42)；若否，則CPU以單播數(shù)據(jù)包形式將數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON端口單元；(42)CPU根據(jù)數(shù)據(jù)包的MAC地址判斷所獲得的數(shù)據(jù)包是否為IGMP組播報(bào)文，若是， 則進(jìn)入步驟(43)，若否，則CPU以廣播數(shù)據(jù)包或特殊多播數(shù)據(jù)包將數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON端口 單元；
(43)CPU區(qū)分IGMP組播報(bào)文為組播控制報(bào)文或組播數(shù)據(jù)報(bào)文，若為組播控制報(bào) 文，則將數(shù)據(jù)包發(fā)至IGMP 二層組播協(xié)議棧，若為組播數(shù)據(jù)報(bào)丈，則進(jìn)入步驟(44)；(44) CPU將組播數(shù)據(jù)報(bào)丈的源地址和目的地址寫入所述的組播源地址與目的地址 對(duì)應(yīng)表；(45)CPU將組播數(shù)據(jù)報(bào)文的源端口設(shè)置為GPON端口。該實(shí)現(xiàn)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中上行組播的方法中，所述的步驟(45)之后還包括以 下步驟(46) CPU刪除組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表中一定時(shí)間內(nèi)未進(jìn)行組播的源地址與 目的地址。該實(shí)現(xiàn)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中上行組播的方法中，所述的二層組播協(xié)議棧為IGMP 協(xié)議的Snooping/Proxy協(xié)議棧。該實(shí)現(xiàn)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中上行組播的方法中，在所述的步驟(3)之前還包括以 下步驟(3-0) MAC地址查詢單元詢問CPU單元是否允許上行組播，若是，則進(jìn)入步驟(3)， 若否，則進(jìn)入步驟(3 ‘)(3' ) MAC地址查詢單元從CPU單元獲得組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表，查詢所獲 得的數(shù)據(jù)包的源地址和目的地址，將源地址和目的地址已存于對(duì)應(yīng)表中的數(shù)據(jù)包丟棄，將 其它數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元，并進(jìn)入步驟(4)。采用了該發(fā)明的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)上行組播的裝置及方法，所有LAN端口 單元的數(shù)據(jù)包中，已知源地址和目的地址的組播包可以實(shí)現(xiàn)上行組播透傳，而其它數(shù)據(jù)包 會(huì)經(jīng)過CPU轉(zhuǎn)發(fā)，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中單純由CPU轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)包或無條件轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù) 據(jù)的缺陷，減輕了 CPU負(fù)荷，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)上行組播進(jìn)行管理。


圖1為本發(fā)明的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)上行組播的裝置的功能模塊結(jié)構(gòu)示意 圖。圖2為本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中上行組播的方法的流程圖。圖3為本發(fā)明中CPU的數(shù)據(jù)包處理流程圖。
具體實(shí)施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。請參閱圖1所示，為本發(fā)明的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)上行組播的裝置的功能模 塊結(jié)構(gòu)示意圖。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，所述的裝置包括CPU單元、IGMP過濾單元、MAC 地址查詢單元、LAN端口單元和GPON端口單元，所述的LAN端口單元的輸出端連接所述的 IGMP過濾單元，所述的IGMP過濾單元的輸出端分別連接所述的CPU單元和MAC地址查詢單 元、所述的MAC地址查詢單元分別連接所述的CPU單元和GPON端口單元，所述的CPU單元 的輸出端連接所述的GPON端口單元。在本發(fā)明的一種較優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的裝置中的MAC地址查詢單元包括源 地址查詢模塊和目的地址查詢模塊，所述的源地址查詢模塊分別連接所述的IGMP過濾單
6元、CPU單元和目的地址查詢模塊，所述的目的地址查詢模塊分別連接所述的源地址查詢模 塊、CPU單元和GPON端口單元。本發(fā)明還提供一種利用所述的裝置實(shí)現(xiàn)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中上行組播的方法，該 方法的一種實(shí)施例的流程圖如圖2所示，包括以下步驟(I)LAN端口單元將獲得的數(shù)據(jù)包發(fā)送至IGMP過濾單元；(2) IGMP過濾單元對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行過濾，將組播數(shù)據(jù)報(bào)文發(fā)送至MAC地址查詢單元， 將其它數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元；(3) MAC地址查詢單元從CPU單元獲得組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表，查詢所獲得 的數(shù)據(jù)包的源地址和目的地址，將源地址和目的地址已存于對(duì)應(yīng)表中的數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON 端口單元，將其它數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元；(4) CPU對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類處理，然后將數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON端口單元。在該實(shí)施例中，所述的步驟(4)，如圖3所示，具體包括以下步驟(40) CPU根據(jù)用戶設(shè)定建立組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表；(41) CPU根據(jù)數(shù)據(jù)包的MAC地址判斷所獲得的數(shù)據(jù)包是否為多播數(shù)據(jù)包，若是，則 進(jìn)入步驟(42)；若否，則CPU以單播數(shù)據(jù)包形式將數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON端口單元；(42)CPU根據(jù)數(shù)據(jù)包的MAC地址判斷所獲得的數(shù)據(jù)包是否為IGMP組播報(bào)文，若是， 則進(jìn)入步驟(43)，若否，則CPU以廣播數(shù)據(jù)包或特殊多播數(shù)據(jù)包將數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON端口 單元；(43)CPU區(qū)分IGMP組播報(bào)文為組播控制報(bào)文或組播數(shù)據(jù)報(bào)文，若為組播控制報(bào) 文，則將數(shù)據(jù)包發(fā)至IGMP 二層組播協(xié)議棧，若為組播數(shù)據(jù)報(bào)文，則進(jìn)入步驟(44)；(44) CPU將組播數(shù)據(jù)報(bào)丈的源地址和目的地址寫入所述的組播源地址與目的地址 對(duì)應(yīng)表；(45)CPU將組播數(shù)據(jù)報(bào)文的源端口設(shè)置為GPON端口。其中，所述的二層組播協(xié)議棧為IGMP協(xié)議的Snooping/Proxy協(xié)議棧。在一種較優(yōu)選的實(shí)施例中，該方法中所述的步驟(3)，具體包括以下步驟(31)MAC地址查詢單元從CPU單元獲得組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表，并將數(shù)據(jù) 包發(fā)至源地址查詢模塊；(32)源地址查詢模塊查詢數(shù)據(jù)包的源地址是否存在于所述的組播源地址與目的 地址對(duì)應(yīng)表的源地址中，若是，則將數(shù)據(jù)包發(fā)送至目的地址查詢模塊并進(jìn)入步驟(33)，若否 則將數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元并進(jìn)入步驟(4)；(33)目的地址查詢模塊查詢數(shù)據(jù)包的目的地址是否存在于所述的組播源地址與 目的地址對(duì)應(yīng)表中與其源地址對(duì)應(yīng)的目的地址中，若是，則將數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON端口單 元，若否，則將數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元并進(jìn)入步驟(4)。在另一種較優(yōu)選的實(shí)施例中，所述的方法還包括組播地址老化控制功能，所述的 步驟(45)之后還包括以下步驟(46) CPU刪除組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表中一定時(shí)間內(nèi)未進(jìn)行組播的源地址與 目的地址。在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的實(shí)現(xiàn)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中上行組播的方法還 包括開啟與關(guān)閉上行組播功能，在所述的步驟(3)之前還包括以下步驟
(3-0) MAC地址查詢單元詢問CPU單元是否允許上行組播，若是，則進(jìn)入步驟(3)， 若否，則進(jìn)入步驟(3 ‘)(3' ) MAC地址查詢單元從CPU單元獲得組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表，查詢所獲 得的數(shù)據(jù)包的源地址和目的地址，將源地址和目的地址已存于對(duì)應(yīng)表中的數(shù)據(jù)包丟棄，將 其它數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元，并進(jìn)入步驟(4)。在本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)上行組播的裝置以目 前GPON市場被廣泛使用的Broadlight 2345芯片為基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所提供的方法基于 該芯片的業(yè)務(wù)功能。不同的芯片在具體的接口上會(huì)有不同，但總體思路基本一致。GPON芯片(Broadlight 2345)的包處理流程，主要分以下三個(gè)階段1、根據(jù)規(guī)則進(jìn)行包過濾GP0N芯片可以根據(jù)包類型設(shè)置過濾規(guī)則(如廣播包，組 播協(xié)議包等)進(jìn)行包過濾，這是GPON芯片包處理的第一個(gè)階段，從LAN側(cè)進(jìn)來的所有包都 首先匹配規(guī)則，滿足條件的會(huì)被送到CPU進(jìn)行處理，不滿足條件的包被送進(jìn)GPON芯片的二 層橋單元。2、根據(jù)MAC Table (地址對(duì)應(yīng)表)過濾規(guī)則進(jìn)行包轉(zhuǎn)發(fā)這是PON芯片二層橋單元 的主要功能，可以根據(jù)數(shù)據(jù)包的源MAC和目的MAC對(duì)包進(jìn)行操作。對(duì)于MAC未知的包可以 設(shè)置規(guī)則轉(zhuǎn)發(fā)，丟棄或者Trap (發(fā)送)到CPU處理。如果數(shù)據(jù)包的源MAC和目的MAC都已 知?jiǎng)t直接通過MAC轉(zhuǎn)發(fā)到二層橋單元的上聯(lián)口(即GPON 口 )。3、CPU處理流程GP0N芯片內(nèi)置的CPU單元，可以對(duì)根據(jù)不同規(guī)則Trap上來的包 進(jìn)行處理。為了實(shí)現(xiàn)上行組播功能，首先需要對(duì)GPON芯片的過濾規(guī)則進(jìn)行下列配置1、使能GPON 口和LAN 口的IMGP過濾規(guī)則。目的是為了讓所有ONT收到的IGMP 控制報(bào)文都可以Trap到CPU，繼而送到IGMP協(xié)議棧進(jìn)行處理。對(duì)于上行組播，主要是LAN 口的Query (詢問)報(bào)文，以及可能來自GPON 口的組播控制報(bào)文(如Jion/Leave報(bào)文)2、使能GPON 二層橋設(shè)備的源/目的MAC查詢功能，并將MAC地址未知的數(shù)據(jù)包送 到CPU處理。目的是為了讓CPU學(xué)習(xí)到組播源的MAC地址以及控制組播源發(fā)出組播數(shù)據(jù)的 MAC地址，并將兩者聯(lián)系起來。CPU處理流程是實(shí)現(xiàn)上行組播透傳以及相關(guān)控制的核心部分。由于使能了組播協(xié)議包過濾規(guī)則并打開了未知MAC地址Trap到CPU這兩個(gè)功能。 所有的組播控制報(bào)文以及組播源發(fā)出的每個(gè)組播組的第一個(gè)組播數(shù)據(jù)包報(bào)文都會(huì)被CPU 收到和處理。當(dāng)CPU收到數(shù)據(jù)包后，首先根據(jù)MAC地址判斷是否為多播包，如果不是則進(jìn)入單播 處理流程(與上行組播無關(guān)，省略單播處理流程)。對(duì)于多播包，進(jìn)一步根據(jù)MAC地址判斷是否為IGMP組播報(bào)文。如果不是則進(jìn)入廣 播或特殊多播處理流程。對(duì)于組播報(bào)文，根據(jù)協(xié)議類型分為組播控制報(bào)文和組播數(shù)據(jù)報(bào)文。對(duì)于組播控制 報(bào)文，由IGMP協(xié)議的Snooping/Proxy協(xié)議棧進(jìn)行處理，比較特殊的是Query報(bào)文，協(xié)議棧 必須保證Query報(bào)文的跨設(shè)備透傳。LAN側(cè)的Query報(bào)文會(huì)被協(xié)議棧轉(zhuǎn)發(fā)到GPON側(cè)。對(duì)于組播數(shù)據(jù)報(bào)丈，首先記錄源地址，并建立源地址與組播目的地址的對(duì)應(yīng)表。然 后將組播數(shù)據(jù)報(bào)文的目的MAC加入單播MAC地址表，并設(shè)置其源端口為GPON 口。如果系統(tǒng)配置允許上行組播，則配置MAC地址的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則為forward，否則為Drop。在完成配置以后，后續(xù)的上行組播數(shù)據(jù)報(bào)文就會(huì)直接通過MAC地址進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，不 再進(jìn)入CPU，可以極大的提高系統(tǒng)效率。上行組播功能有一定的應(yīng)用場合，對(duì)于GPON用戶必須對(duì)上行的組播業(yè)務(wù)進(jìn)行控 制。否則過多的組播包用涌向局端設(shè)備，影響正常的業(yè)務(wù)使用。本發(fā)明主要通過兩個(gè)方面 對(duì)上行組播進(jìn)行控制。1、系統(tǒng)級(jí)的上行組播開關(guān)局端設(shè)備可以通過控制協(xié)議打開和關(guān)閉上行組播開 關(guān)。GPON設(shè)備記錄這個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)，并根據(jù)這個(gè)狀態(tài)動(dòng)態(tài)配置MAC表的轉(zhuǎn)發(fā)規(guī)則。如果局端 禁止上行組播，則所有的上行組播數(shù)據(jù)包都會(huì)被PON芯片直接丟棄，不過涌向CPU影響設(shè)備 性能，更不會(huì)被轉(zhuǎn)發(fā)到局端。在默認(rèn)情況下，GPON設(shè)備默認(rèn)關(guān)閉上行組播。2、組播組數(shù)量限制局端設(shè)備可以配置GPON設(shè)備可容納的組播組數(shù)量。如果GPON 設(shè)備后端的組播源過多，則GPON設(shè)備會(huì)禁止掉超出最大限制的組播數(shù)據(jù)流。這個(gè)通過組播 地址對(duì)應(yīng)表來實(shí)現(xiàn)。組播地址表有多個(gè) < 組播源MAC>和 < 組播目的MAC> 二元組構(gòu)成，由 CPU控制，CPU在收到組播數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)更新該對(duì)應(yīng)表。根據(jù)二元組對(duì)應(yīng)表，GPON設(shè)備可以控 制相同組播源發(fā)出的組播數(shù)據(jù)流數(shù)量，也可以控制整個(gè)的組播數(shù)據(jù)流量。同時(shí)，通過設(shè)定固 定的老化時(shí)間間隔來輪詢MAC地址狀態(tài)，如果某一個(gè)組播源MAC長時(shí)間不發(fā)送組播數(shù)據(jù)，則 GPON設(shè)備可以將其對(duì)應(yīng)的組播數(shù)據(jù)MAC刪除，實(shí)現(xiàn)組播地址的老化功能。并允許新的組播 地址加入。本發(fā)明還具有組播源端口綁定功能配置組播業(yè)務(wù)時(shí)綁定源端口和目的端口，對(duì) 于上行組播，目的端口是一定的就是GPON 口，源端口可以綁定一個(gè)網(wǎng)口，這樣在多網(wǎng)口的 GPON設(shè)備上，下行的import、leave報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)更有方向性，更方便控制。通過以上描述的反向組播配置的裝置和方法，避免了單純由CPU轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)包 和無條件轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)的一些缺陷。實(shí)現(xiàn)了 GPON設(shè)備上行組播透傳功能，同時(shí)使對(duì)上行組 播進(jìn)行管理成為可能。采用了該發(fā)明的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)上行組播的裝置及方法，所有LAN端口 單元的數(shù)據(jù)包中，已知源地址和目的地址的組播包可以實(shí)現(xiàn)上行組播透傳，而其它數(shù)據(jù)包 會(huì)經(jīng)過CPU轉(zhuǎn)發(fā)，從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中單純由CPU轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)包或無條件轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù) 據(jù)的缺陷，減輕了 CPU負(fù)荷，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)上行組播進(jìn)行管理。在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出 各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認(rèn)為是說明性的 而非限制性的。
權(quán)利要求
一種吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)上行組播的裝置，其特征在于，所述的裝置包括CPU單元、IGMP過濾單元、MAC地址查詢單元、LAN端口單元和GPON端口單元，所述的LAN端口單元的輸出端連接所述的IGMP過濾單元，所述的IGMP過濾單元的輸出端分別連接所述的CPU單元和MAC地址查詢單元、所述的MAC地址查詢單元分別連接所述的CPU單元和GPON端口單元，所述的CPU單元的輸出端連接所述的GPON端口單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)上行組播的裝置，其特征在于，所 述的MAC地址查詢單元包括源地址查詢模塊和目的地址查詢模塊，所述的源地址查詢模塊 分別連接所述的IGMP過濾單元、CPU單元和目的地址查詢模塊，所述的目的地址查詢模塊 分別連接所述的源地址查詢模塊、CPU單元和GPON端口單元。
3.一種利用權(quán)利要求1所述的裝置實(shí)現(xiàn)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中上行組播的方法，其特征 在于，所述的方法包括以下步驟(1)LAN端口單元將獲得的數(shù)據(jù)包發(fā)送至IGMP過濾單元；(2)IGMP過濾單元對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行過濾，將組播數(shù)據(jù)報(bào)丈發(fā)送至MAC地址查詢單元，將其 它數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元；(3)MAC地址查詢單元從CPU單元獲得組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表，查詢所獲得的數(shù) 據(jù)包的源地址和目的地址，將源地址和目的地址已存于對(duì)應(yīng)表中的數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON端 口單元，將其它數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元；(4)CPU對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類處理，然后將數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON端口單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)現(xiàn)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中上行組播的方法，其特征在于，所 述的步驟(3)，具體包括以下步驟(31)MAC地址查詢單元從CPU單元獲得組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表，并將數(shù)據(jù)包發(fā) 至源地址查詢模塊(32)源地址查詢模塊查詢數(shù)據(jù)包的源地址是否存在于所述的組播源地址與目的地址 對(duì)應(yīng)表的源地址中，若是，則將數(shù)據(jù)包發(fā)送至目的地址查詢模塊并進(jìn)入步驟(33)，若否則將 數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元并進(jìn)入步驟(4)；(33)目的地址查詢模塊查詢數(shù)據(jù)包的目的地址是否存在于所述的組播源地址與目的 地址對(duì)應(yīng)表中與其源地址對(duì)應(yīng)的目的地址中，若是，則將數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON端口單元，若 否，則將數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元并進(jìn)入步驟(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的實(shí)現(xiàn)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中上行組播的方法，其特征在于， 所述的步驟(4)，具體包括以下步驟(40)CPU根據(jù)用戶設(shè)定建立組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表；(41)CPU根據(jù)數(shù)據(jù)包的MAC地址判斷所獲得的數(shù)據(jù)包是否為多播數(shù)據(jù)包，若是，則進(jìn)入 步驟(42)；若否，則CPU以單播數(shù)據(jù)包形式將數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON端口單元；(42)CPU根據(jù)數(shù)據(jù)包的MAC地址判斷所獲得的數(shù)據(jù)包是否為IGMP組播報(bào)文，若是，則 進(jìn)入步驟(43)，若否，則CPU以廣播數(shù)據(jù)包或特殊多播數(shù)據(jù)包將數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON端口單 元；(43)CPU區(qū)分IGMP組播報(bào)文為組播控制報(bào)丈或組播數(shù)據(jù)報(bào)丈，若為組播控制報(bào)文，則 將數(shù)據(jù)包發(fā)至IGMP 二層組播協(xié)議棧，若為組播數(shù)據(jù)報(bào)文，則進(jìn)入步驟(44)；(44)CPU將組播數(shù)據(jù)報(bào)文的源地址和目的地址寫入所述的組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表；(45)CPU將組播數(shù)據(jù)報(bào)文的源端口設(shè)置為GPON端口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中上行組播的方法，其特征在于，所 述的步驟(45)之后還包括以下步驟(46)CPU刪除組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表中一定時(shí)間內(nèi)未進(jìn)行組播的源地址與目的 地址。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的實(shí)現(xiàn)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中上行組播的方法，其特征在于，所 述的二層組播協(xié)議棧為IGMP協(xié)議的Snooping/Proxy協(xié)議棧。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的實(shí)現(xiàn)吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中上行組播的方法，其特征在于，在 所述的步驟(3)之前還包括以下步驟(3-0) MAC地址查詢單元詢問CPU單元是否允許上行組播，若是，則進(jìn)入步驟(3)，若否， 則進(jìn)入步驟(3')(3' ) MAC地址查詢單元從CPU單元獲得組播源地址與目的地址對(duì)應(yīng)表，查詢所獲得的 數(shù)據(jù)包的源地址和目的地址，將源地址和目的地址已存于對(duì)應(yīng)表中的數(shù)據(jù)包丟棄，將其它 數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元，并進(jìn)入步驟(4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)上行組播的裝置及方法，該裝置包括CPU單元、IGMP過濾單元、MAC地址查詢單元、LAN端口單元和GPON端口單元，該方法包括IGMP過濾單元將組播數(shù)據(jù)報(bào)丈發(fā)送至MAC地址查詢單元，將其它數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元；MAC地址查詢單元將源地址和目的地址已存于對(duì)應(yīng)表中的數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON端口單元，將其它數(shù)據(jù)包發(fā)送至CPU單元；CPU對(duì)所獲得的數(shù)據(jù)包進(jìn)行分類處理，并將數(shù)據(jù)包發(fā)送至GPON端口單元。采用了本發(fā)明的吉比特?zé)o源光網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)上行組播的裝置及方法，組播包可以實(shí)現(xiàn)上行組播透傳，而其它數(shù)據(jù)包經(jīng)CPU轉(zhuǎn)發(fā)，從而避免了單純由CPU轉(zhuǎn)發(fā)的缺陷，減輕了CPU負(fù)荷，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。
文檔編號(hào)H04L12/56GK101951323SQ201010252179
公開日2011年1月19日 申請日期2010年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月12日
發(fā)明者季鳴, 易萬春, 晏春平, 蔡溯源 申請人:上海市共進(jìn)通信技術(shù)有限公司