專利名稱：基于igmp協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的以太網(wǎng)交換設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
基于IGMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的以太網(wǎng)交換設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及無線局域網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及無線局域網(wǎng)內(nèi)組播與單播轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種基于IGMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的以太網(wǎng)交換設(shè)備。
背景技術(shù)：
[0002]在無線局域網(wǎng)技術(shù)中，無線包在傳輸過程中易受到干擾從而導(dǎo)致丟包，對于視頻而言，出現(xiàn)丟包時用戶的直觀感受就是馬賽克和停頓。在無線單播傳輸模式中，由于采用了接收包確認(rèn)和重傳技術(shù)，使丟包率降到合理的水平以下，無線視頻單播時，用戶體驗(yàn)很好， 幾乎無馬賽克或停頓現(xiàn)象。但是，由于組播是一對多的傳輸，丟包后無法進(jìn)行確認(rèn)和重傳， 導(dǎo)致馬賽克嚴(yán)重，視頻效果極差。[0003]為解決上述組播用戶體驗(yàn)交差的問題，現(xiàn)有技術(shù)中所采取的技術(shù)方案是在無線驅(qū)動模塊進(jìn)行處理，對所有組播包進(jìn)行偵測，建立轉(zhuǎn)發(fā)表，把組播包轉(zhuǎn)換成單播包，再利用單播包的確認(rèn)和重傳技術(shù)減少丟包率。這樣的解決方法固然可以從一定程度上解決組播中用戶體驗(yàn)差的問題，但其缺點(diǎn)在于，實(shí)施這一技術(shù)方案首先需要無線驅(qū)動模塊自身的支持，另外，即使無線驅(qū)動模塊提供了無線組播轉(zhuǎn)單播的功能，但其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜，易出問題，轉(zhuǎn)換效率不高。因此，現(xiàn)有技術(shù)中的這一解決方案的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值較低。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)，提供一種通過擴(kuò)展Iinux內(nèi)核bridge模塊的IGMP snooping子模塊功能，直接將無線組播包轉(zhuǎn)換為單播后，再送至無線驅(qū)動模塊處理，因此不需要無線驅(qū)動模塊對組播包進(jìn)行額外的技術(shù)處理，提高了效率，同時大大減少了組播的丟包率，進(jìn)一步地提供用戶更佳的體驗(yàn)，且實(shí)現(xiàn)方式簡單，成本低廉， 應(yīng)用范圍較為廣泛的基于IGMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的以太網(wǎng)交換設(shè)備。[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型的無線局域網(wǎng)中的基于IGMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的以太網(wǎng)交換設(shè)備具有如下構(gòu)成[0006]該以太網(wǎng)交換設(shè)備包括IGMP管理模塊、上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口，所述的 IGMP管理模塊分別連接所述的上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口，所述的下行以太網(wǎng)接口包括一個無線接口，所述的IGMP管理模塊具有組播轉(zhuǎn)單播控制單元和組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元， 所述的組播轉(zhuǎn)單播控制單元連接于所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元，所述的組播轉(zhuǎn)單播控制單元還連接所述的上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口。[0007]該無線局域網(wǎng)中的基于IGMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的以太網(wǎng)交換設(shè)備中，所述的組播轉(zhuǎn)單播控制單元為IGMP探聽單元，所述的IGMP探聽單元分別連接所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元、上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口。[0008]該無線局域網(wǎng)中的基于IGMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的以太網(wǎng)交換設(shè)備中，所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元還包括源MAC地址存儲子單元。[0009]采用了該實(shí)用新型的無線局域網(wǎng)中的基于IGMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的以太網(wǎng)交換設(shè)備，其包括IGMP管理模塊、上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口，所述的IGMP管理模塊分別連接所述的上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口，所述的下行以太網(wǎng)接口包括一個無線接口，所述的IGMP管理模塊具有組播轉(zhuǎn)單播控制單元和組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元，所述的組播轉(zhuǎn)單播控制單元連接于所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元，所述的組播轉(zhuǎn)單播控制單元還連接所述的上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口。在利用該設(shè)備進(jìn)行組播轉(zhuǎn)單播時，所述的IGMP管理模塊將下行以太網(wǎng)接口的接口名稱、組播組和源MAC地址存入所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元， 然后根據(jù)組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元中存儲的信息，將所述的組播包的源MAC地址作為發(fā)送到無線接口的單播包的目標(biāo)地址，并將所述的組播包的目標(biāo)地址作為發(fā)送到其余下行以太網(wǎng)接口的單播包的目標(biāo)地址，實(shí)現(xiàn)將組播轉(zhuǎn)換為單播的過程。利用本實(shí)用新型的設(shè)備及方法，不需要無線驅(qū)動模塊對組播包進(jìn)行額外的技術(shù)處理，提高了效率，同時大大減少了組播的丟包率，進(jìn)一步地提供用戶更佳的體驗(yàn)，且實(shí)現(xiàn)方式簡單，成本低廉，應(yīng)用范圍較為廣泛的基于IGMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的以太網(wǎng)交換設(shè)備。


[0010]圖1為本實(shí)用新型的無線局域網(wǎng)中的基于IGMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的以太網(wǎng)交換設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。[0011]圖2為利用本實(shí)用新型的設(shè)備實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的方法的步驟流程圖。[0012]圖3為采用本實(shí)用新型的設(shè)備實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的方法在實(shí)際應(yīng)用中接收到j(luò)oin 數(shù)據(jù)包并記錄源MAC地址的示意圖。[0013]圖4為采用本實(shí)用新型的設(shè)備實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的方法在實(shí)際應(yīng)用中將組播轉(zhuǎn)為單播的示意圖。
具體實(shí)施方式
[0014]為了能夠更清楚地理解本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實(shí)施例詳細(xì)說明。[0015]請參閱圖1所示，為本實(shí)用新型的無線局域網(wǎng)中的基于IGMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的以太網(wǎng)交換設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]在一種實(shí)施方式中，所述的以太網(wǎng)交換設(shè)備包括IGMP管理模塊、上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口，所述的IGMP管理模塊分別連接所述的上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口，所述的下行以太網(wǎng)接口包括一個無線接口，所述的IGMP管理模塊具有組播轉(zhuǎn)單播控制單元和組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元，所述的組播轉(zhuǎn)單播控制單元連接于所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元，所述的組播轉(zhuǎn)單播控制單元還連接所述的上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口。[0017]以上所有的這些功能模塊均能夠?qū)?yīng)于以太網(wǎng)交換設(shè)備中的各個硬件，因此僅通過硬件就能夠?qū)崿F(xiàn)這些功能模塊。[0018]利用該實(shí)施方式的設(shè)備實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的方法包括以下步驟[0019](1)所述的IGMP管理模塊運(yùn)行IGMP的snooping功能；[0020](2)所述的IGMP管理模塊從所述的下行以太網(wǎng)接口接收到IGMP的join數(shù)據(jù)包； (3)所述的IGMP管理模塊將所述的join數(shù)據(jù)包中的接口名稱、組播組和源MAC地址存入所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元；[0022] (4)所述的IGMP管理模塊從所述的上行WAN接口接收到組播包；[0023](5)所述的IGMP管理模塊的組播轉(zhuǎn)單播控制單元根據(jù)所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元中存儲的信息，將所述的組播包的源MAC地址作為發(fā)送到無線接口的單播包的目標(biāo)地址，并將所述的組播包的目標(biāo)地址作為發(fā)送到其余下行以太網(wǎng)接口的單播包的目標(biāo)地址。[0024]在一種較優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的組播轉(zhuǎn)單播控制單元為IGMP探聽單元，所述的IGMP探聽單元分別連接所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元、上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口。[0025]在利用該實(shí)施方式的設(shè)備實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的方法中，所述的IGMP管理模塊運(yùn)行 IGMP的snooping功能，具體為所述的IGMP探聽單元運(yùn)行IGMP的snooping功能，探聽從所述的上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口發(fā)來的IGMP數(shù)據(jù)包。[0026]在進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元還包括源MAC地址存儲子單元。[0027]在利用該實(shí)施方式的設(shè)備實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的方法中，所述的IGMP管理模塊將所述的join數(shù)據(jù)包中的源MAC地址存入所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元，具體為所述的IGMP管理模塊將所述的join數(shù)據(jù)包中的源MAC地址存入所述的源MAC地址存儲子單元。[0028]在更優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述的步驟( 具體包括以下步驟[0029](51)所述的組播轉(zhuǎn)單播控制單元根據(jù)所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元中存儲的接口名稱查找到無線接口；[0030](52)所述的組播轉(zhuǎn)單播控制單元將所述的無線接口對應(yīng)的源MAC地址作為發(fā)送到無線接口的單播包的目標(biāo)地址；[0031](53)根據(jù)所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元中存儲的接口名稱，所述的組播轉(zhuǎn)單播控制單元將所述的組播包的目標(biāo)地址作為發(fā)送到其余下行以太網(wǎng)接口的單播包的目標(biāo)地址；[0032](54)所述的組播轉(zhuǎn)單播控制單元根據(jù)所述的目標(biāo)地址進(jìn)行單播轉(zhuǎn)發(fā)。[0033]本實(shí)用新型的總體思路是，在以太網(wǎng)交換機(jī)(或其它任意橋接，路由設(shè)備)轉(zhuǎn)發(fā)組播包的過程中，為提高效率和帶寬的利用率，通常會采用IGMPdnternet Group Management Protocol —Internet 組iWiHt^i義)snooping，偵聽 IGMP join/leave 包，建立轉(zhuǎn)發(fā)表，記錄從哪個接口收到IGMP包。根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表，只把組播數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到加入某個組播組的接口。如果在轉(zhuǎn)發(fā)表中擴(kuò)展一項(xiàng)，記錄發(fā)IGMP包設(shè)備的源MAC地址，就能在轉(zhuǎn)發(fā)過程中把組播包的目的MAC替換成表項(xiàng)中設(shè)備的源MAC地址，實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播功能。僅在 IGMP snooping模塊上做微小的改動，就實(shí)現(xiàn)了和無線驅(qū)動模塊用大量代碼實(shí)現(xiàn)的同樣功能。通過區(qū)別以太網(wǎng)有線接口和無線接口并進(jìn)行分別處理，如果是無線接口，做目的MAC地址的替換(替換為記錄的源MAC地址)，如果是以太網(wǎng)有線接口，不替換，這樣原有的IGMP snooping功能不受任何影響。[0034]在實(shí)際應(yīng)用中，開發(fā)者不需要了解無線協(xié)議即可使用，以使用Iinux操作系統(tǒng)為例，開發(fā)者僅需修改Iinux內(nèi)核bridge的IGMP snooping的少量代碼，易實(shí)現(xiàn)。在組播轉(zhuǎn)為單播包后，直接發(fā)送到連接無線接口的設(shè)備，開發(fā)者不再需要了解無線接口設(shè)備中的任何實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，就完成了組播轉(zhuǎn)單播的開發(fā)。[0035]經(jīng)過大量驗(yàn)證，無論無線驅(qū)動模塊本身是否支持/開啟無線組播轉(zhuǎn)單播，都能正常地完成此功能，而且效率優(yōu)于在無線驅(qū)動模塊內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)。因?yàn)閺囊压_的無線模塊驅(qū)動源碼或者從理論上分析，無線驅(qū)動模塊在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播時，也必然在其內(nèi)部做一個類似IGMP snooping功能的模塊，現(xiàn)在把這兩個類似功能的模塊合二為一，并且在易實(shí)現(xiàn)的地方實(shí)現(xiàn)。由于無線協(xié)議本身復(fù)雜，處理效率比有線低，因此在Iinux內(nèi)核bridge的 IGMP snooping處理優(yōu)于在無線驅(qū)動模塊內(nèi)部處理，實(shí)際測試情況也是如此。[0036]如圖3所示，ethO為設(shè)備上行的WAN接口，ethl，eth2為用戶側(cè)的以太網(wǎng)接口，wlO 為用戶側(cè)無線接口。設(shè)備分別從ethl和wlO接口收到IGMP join包，組播轉(zhuǎn)發(fā)表記錄收到 IGMP包的接口名稱，組播組，源MAC地址，其中，源MAC地址是為了支持組播轉(zhuǎn)單播在原來組播轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)中增加的條目。所產(chǎn)生的組播轉(zhuǎn)發(fā)表如下表所示[0037]
權(quán)利要求1.一種無線局域網(wǎng)中的基于IGMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的以太網(wǎng)交換設(shè)備，其特征在于，所述的以太網(wǎng)交換設(shè)備包括IGMP管理模塊、上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口，所述的IGMP管理模塊分別連接所述的上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口，所述的下行以太網(wǎng)接口包括一個無線接口，所述的IGMP管理模塊具有組播轉(zhuǎn)單播控制單元和組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元，所述的組播轉(zhuǎn)單播控制單元連接于所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元，所述的組播轉(zhuǎn)單播控制單元還連接所述的上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線局域網(wǎng)中的基于IGMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的以太網(wǎng)交換設(shè)備，其特征在于，所述的組播轉(zhuǎn)單播控制單元為IGMP探聽單元，所述的IGMP探聽單元分別連接所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元、上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無線局域網(wǎng)中的基于IGMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的以太網(wǎng)交換設(shè)備，其特征在于，所述的組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元還包括源MAC地址存儲子單元。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種無線局域網(wǎng)中的基于IGMP協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)單播的以太網(wǎng)交換設(shè)備，其包括IGMP管理模塊、上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口，IGMP管理模塊分別連接上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口，下行以太網(wǎng)接口包括一個無線接口，IGMP管理模塊具有相互連接的組播轉(zhuǎn)單播控制單元和組播轉(zhuǎn)發(fā)表存儲單元，組播轉(zhuǎn)單播控制單元還連接上行WAN接口和下行以太網(wǎng)接口。采用本實(shí)用新型所提供的設(shè)備，其不需要無線驅(qū)動模塊對組播包進(jìn)行額外的技術(shù)處理，提高了效率，同時大大減少了組播的丟包率，進(jìn)一步地提供用戶更佳的體驗(yàn)，且本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式簡單，成本低廉，應(yīng)用范圍較為廣泛。
文檔編號H04L29/12GK202334577SQ20112045513
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者徐正偉, 牛友武, 陳曦 申請人:上海大亞科技有限公司