TWI262008B - Switching device and multicast data packets processing method thereof - Google Patents

Description

1262008 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及數據通訊網路，尤苴涉及丨一 播數據封包處理方法。 八 又換设備及其組 【先前技術】 網路srtfr廣泛使用，局域網越來越普及的同時電腦和 • (st ^斤進? °在網際網路上，多媒體業務諸如·攻媒 傳送的重要域部分，_流量將會增加 息 ，播大量數據的設備也在不斷發展。點對===路 ，器必須為每-個接收者提供一個相同早内= 呀網路上也重複地傳輸相同的内容報文，佔用 ， 這種情況下基於組播技術的數據傳輸將會越來越普及的貝源’在 -種習知支援_傳輸的LAN如第—圖所示。1 =和1002 ’根據IP地址來轉發組播數據；通訊控制單^ ‘ 02和1103，根據MAC地址來交換數據封包的輸入 器聰作為多埠收發器；主機蘭儒分別勺作輸為=出，集線 了主於習知組播技術之主機加入組播群組圖，其揭露 了钱成為、、且播群組成貝的過程。第三圖係基於習知 二，组播群組圖，其揭露了主機離開組播群組的過程。支 圖人弟^圖之路由器1〇01和主機顧、13〇5與第—圖 和丨路由器讀週期發出隊列訊息來詢問主機聰 ，告訴組播路由器麵其想成為組播群組中的^員。:如 果此日顿有其他主機向組齡由器_發送加 器1001將最先接收到報文的相應主機加入組播群組文，、且播路由 其次，如果主機1305想要離開組播路由器1〇〇1，並 讎開報文至IP地址224. 〇. 〇. 2，_路由器腿接❹^報文 1262008 群;:狀群組隊列至組播群組地址，來檢查其他路由器 基於硬it技術:有早一物理終端地址數據封包的轉換要 包报難區要傳輸的多媒體數據封 ίΐ據ΐί ’所以組播數據封包將會傳送到所有埠。由ίΐ多产 :，持输據流和大量數翻是移細像，這導致通訊控^ 大的侷限性’即數據處理速率變慢長， 也影響到單-傳播數據封包的傳送。 長而且 為了解決上述問題，故需要一種組播戒量控 ΐ發==趣_，鮮奴、準物 路群目ί在於提供一種交換設備，其使用了網際網 M & 理協墩監聽模組（IGMP Snooping，internet Γ S_Ping)來控制域數_傳播，並可 阻基不需要之訊息，以減少網路流量。 1 方法本二的在於提供—種交換設備_數據封包處理 據與父換設備相連主機之需求從網路上獲取組播數 康亚可阻基不需要之訊息，以減少網路流量。 達成ΐ述之發明目的，本發明提供的交換設備包括有一網 心..罔路群組管理協議監聽模組、一路由器硬體抽象層（灯_狀匕，

Hard齋e Abstractlon Layer)模組及一數據封包發送模 、:且二、、.罔際網路群組管理協議監聽模組用於接收從主機或路由哭笋 =來的IGMP加人或離開數據封包’ i且轉發組播資料數據封: 路由器硬體抽象層模組用於根據接收到的IGMp加入數據封 =播資料數據封包轉寄表格。數據封包發送模組用於暫存從主 機或者是路由器發送給網際網路群組管理協議監聽模組的㈣加 入或離開數據封包。 1262008 如下發明所提供的交換設備組播數據封包處 理方法，其包括有 否°了=2)接收了網路數據封包；（11)判斷該數據封包是 斷ί ί「ΜΡ ί!!封包’ 111 ) f該數據封包是IGMP輯封包，判 據封包是否屬於指統址顧數據群組；㈤當該 加Ιίίίί不屬定地址範隨據群組，判斷其是否是· 2數^包；⑺當該IGMP數據封包是·加人數據封包， ^ 入數據封包；（Vi)當該1GMP數據封包不是腿 據封包’麟其是轉_ _數猶包；（vii)當該 IGMP數據封包不{腿離開數據封包，則發送至各 【實施方式】 參閱第四圖，係為本發較換設備模關。在本發明之實施 1式中1^交換設備包括有—網際網路群組管職議監聽模組 咋々行介面402、一 Web介面403、一設置管理器404、一 器4〇5、一週期服務管理器概、一路由器硬體抽象層 CRT—HAL，Router Hardware Abstracti〇n Layer)模组術、一 數據封包發送模組408及一交換機驅動器4〇卜本實施方式中， 換設備係一交換機。 網際網路群組管理協議監聽模組4〇1用於接收從主機（圖中 未畫出）或路由器發送來的IGMP加入或離開數據封包（IGMp jommg or leaving packet)，根據該訊息來確定主機是否存在 組播群組中，抑或離開組播群組，並且可以控制組播訊息流的傳 輸和其傳輸的有效性。前述之；[GMP數據封包只是控制數據封包， 只有當IGMP完成組播發送的路徑之後，組播資料數據封包才能到 達正確的位置。IGMP數據封包先寄存在與網際網路群組管理協議 監聽模組401直接相連的數據封包發送模組4〇8内，由數據封包 發送模組408送至網際網路群組管理協議監聽模組4〇1中。當主 機想要成為組播群組成員時，它會向網際網路群组營理協續於舯 模組4〇1⑨送-個加入數據封包，請求加入組;群；里以忒 路群組管理協議監聽模組4〇1接收到這個加入數據封包後，經判 1262008 糾映射和益 送-個隊列訊息至所有主機，模組也會定期發 播群組，想要成為組播群組成員的否有主機要加入至組 據封包，告知網際網路群組管一個1GMP加入數 際網路群組管理協議監聽模組4〇1 侧其想加入，網 封包的交換機琿添加至轉寄表格中，亥1GMP加入數據 換機埠與主機埠之間的對應，戶;:$表格記錄的是交 管理協議監聽模組·可以_^^^===組 對於交換設備連接的路由器發逆的童 L相應的主機。 IGMP I® Ϊί 動態變化’網際網路群組管理協議監聽模 官理協議監聽模組衝的事件f理器4Q5 :=比r前的埠映射和現在彻成二 ;皇』,、:射之間2比較，從埠映射中刪除不屬於現在VLAN成員的 阜，亚、知路由器硬體抽象層模組4〇 墟收加人數顯包，如料停止触任何加入數據封 i，=際網路群'ϊ官理協議監聽模'组4〇1將從埠映射中移除此 ’、，：，知路由器硬體抽象層模组407將此璋從轉寄表格中移 要移除不屬於此時VLAN之璋，此項功能由連接在網際 士路f、、且了理協議監聽模組401上的週期服務管理器4〇6來完 μ路由器硬體抽象層模組407與數據封包發送模組棚通過交 動器409相連接。與網際網路群組管理協議監聽模組4〇1 』、、接的^令行介面402和Web介面403控制其運作，並且獲得 二運作狀怨。網際網路群組管理協議監聽模組4〇1將其設置數據 存儲在與其連接的設置管理器4〇4中。 、 1262008 口芩閱第五圖，係為本發明之交換設備處理組播數據封包之流 耘圖。首先’數據封包發送模組4〇8從網路上獲取各種數據封包。 在步驟S501 ’網際網路群組管理協議監聽模組4〇1判斷接收到的 數據封包疋否疋IGMP數據封包^如果不是，則忽略。如果是I· ，據封包’财步驟S5G2巾，網際網輯組管職議監聽模組 οι·判斷此數據封包是否屬於224·〇 〇·χ (IANA (比忧爪的

Assigned Numbers Authority，網際網路地址指派機構）指定的 用於路由協議的地址範圍，其範圍是224· Q· Q· Q到224· Q· ◦· 群組。如果屬於224·0· 〇·χ群組，則將接收到的數據封包傳輸至 ^同VLAN巾所有埠。如果不屬於224·。·。』群組，則在步驟細 中，網際網路群組管理協議監聽模、组4〇1判斷此數據封包 IGMP加入數據封包。如果是IGMp加入數據封包，在步驟難中， 輯封包。如絲是1GMP加人雜封包，則在 二、i際鱗群組管理協議監聽模組401判斷此數據封 包疋否疋IGMP離開數據封包。如果是，則忽略。如果不是，則在 =驟S505中，網際網路群組管理協議監聽模組4〇1認為該數 匕係一不明確之數據封包，故將此數據封包傳送至相同VLAn中 有埠。 &。參閱第六圖，係為本發明交換設備處理IGMp加入數據封包之 抓私圖首先，網際網路群組管理協議監聽模組4〇1接收一 igmp 。妹㈣G1，檢查此猜加人賴封包組播申且 疋古存在。如果不存在，則在步驟邠〇2建立網際網路群袓 ==1=在步驟漏，向树射添加接賤驗加入 ίΐΐΐιί添加此蜂。如果上述組播群組存在，則在步驟 S605桉查接收该丨GMp加入數據封包交換機埠是否在埠映射中。如 刪和S6Q4。如果是，則在步驟_， 綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。 10 1262008 惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之 人士，在爰依本案發明精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於 以下之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 第一圖係一種習知支援組播傳輸的LAN結構圖。 第二圖係基於習知組播技術之主機加入組播群組圖。 第三圖係基於習知組播技術之主機離開組播群組圖。 第四圖係本發明交換設備模組圖。 第五圖係本發明交換設備處理組播數據封包之流程圖。 第六圖係本發明交換設備接收IGMP加入數據封包流程圖。 【主要元件符號說明】 網際網路群組管理協議監聽模組 401 命令行介面 402

Web介面 403 設置管理器 404 事件管理器 405 週期服務管理器 406 路由器硬體抽象層模組 407 數據封包發送模組 408 交換機驅動器 409

Claims (1)

1262008 十、申請專利範圍·· 1β種父換設備，用於控制組播數據的傳播，阻塞不需要之訊自， 藉以減少網路流量，該交換設備包括： σ心 一=際網路群組管理協議監聽模組，用於接收從主機或路由器 發送來的IGMP加入或離開數據封包，並且轉發組播資料數^ 封包； ' 一路由器硬體抽象層模組，用於根據接收到的IGMP加入數據封 包形成組播資料數據封包轉寄表格； 數據封包發送模組，用於暫存從主機或者是路由器發送給網 ^網路群組管理協議監聽模組的IGMP加入或離開數據封 • 口抑明專利範圍第丨項所述之交換設備，其更包括有一設置管 Q理f，用於存儲網際網路群組管理協議監聽模組的設置訊Φ、^ 專她圍第1顧述之交換設備，其更包括有-事件管 & 知網際網路群組管理協議監聽模組VL施成員的變 化以及其拓撲結構改變的訊息。 文 4·^Ϊ請專利範圍第1項所述之交換設備，其更包括有-週期服 務管理ϋ，用於定期處_財需要被處理的工作。似服 ·=申請專纖圍第1彻述之交換設備，其更包財 丄用於控制網際網料組管理協議監聽模組的 二 目_際網路群組管理協議監聽模組的運作狀能。I取侍 6. ::=利範圍第5項所述之交換設備，其中;戶介面係為命 7. ^請專利範圍第5項所述之交換設備，其中用戶介面係為舳 8·如申，專利範圍第！項所述之交換設備，其更包 ’用於驅動該交換設備，並將數據封包發送模組 為硬月豆抽象層模組連接起來。 、、/、路由 9· 交播數據封包處理方法’其用於控制組播數據的 基不需要之訊息，以減少網路流量，該方法包括如下 1262008 之步驟： (a) 接收一網路數據封包； (b) 判斷該數據封包是否是IGMp數據封包； (c) 如果該數據封包是IGMp數據封包，判斷該IGMp數據封 包是否屬於指定地址範圍數據群組； (d) 如果該IGMP數據封包不屬於該指定地址範圍數據群組， 判斷該數據封包是否是IGMP加入數據封包； (e) 如果該IGMP數據封包是IGMP加入數據封包，處理該iGMp 加入數據封包； (〇如果該IGMP數據封包不是加入數據封包，判斷該數據 包是否是IGMP離開數據封包；、 媒封 (g)如果該數據封包不是IGMP離開數據封包，將該數據 傳送至所有埠。 10·如申請專利範圍第9項所述之賴設備_紐做虎挪士

ΐί步驟（c)更包括當該1GMP數據封包屬於指定地址範

圍數I 12.如号 法， 時，忽略該數據封包之步驟。

1262008 (e4)路由器硬體抽象層模組將該淳添加至轉寄表格。 14. 如申請專利範圍第13項所述之交換設備組播數據封包處理方 法，其中步驟（el)更包括當該IGMP加入數據封包所在的組播 群組不存在時，建立網際網路管理協議監聽模組目錄之步驟。 15. 如申請專利範圍第13項所述之交換設備組播數據封包處理方 法，其中步驟（e2)更包括當接收IGMP加入數據封包的交換機 埠在埠映射中，將該埠記錄在監控映射中之步驟。

14 1262008 七、指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為··第（四）圖。 (二） 本代表圖之元件符號簡單說明： 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式 網際網路群組管理協議監聽模組 401 命令行介面 402 Web介面 403 設置管理器 404 事件管理器 405 週期服務管理器 406 路由器硬體抽象層模組 407 數據封包發送模組 408 交換機驅動器 409