一種在環(huán)網(wǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)組播點(diǎn)播的方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及視頻控制技術(shù)，尤其涉及一種在環(huán)網(wǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)組播點(diǎn)播的方案。
【背景技術(shù)】
[0002] 視頻監(jiān)控系統(tǒng)在交通、安防等行業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛，對(duì)于實(shí)時(shí)視頻流的承載，目前 主要通過(guò)單播承載方式或者組播承載方式實(shí)現(xiàn)。
[0003] 對(duì)于單播承載，采用網(wǎng)際協(xié)議（Internet Protocol,簡(jiǎn)稱：IP)單播方式發(fā)送實(shí)時(shí) 視頻流，但當(dāng)點(diǎn)播視頻的用戶較多時(shí)，存在流媒體服務(wù)器（主要是指監(jiān)控?cái)z像頭）設(shè)備處理 性能瓶頸，同時(shí)也會(huì)占用鏈路帶寬。對(duì)于組播承載，由于采用IP組播，對(duì)于一路實(shí)時(shí)視頻而 言無(wú)論多少用戶點(diǎn)播，所占有的鏈路都是一路視頻流帶寬，從而節(jié)省了鏈路帶寬。因此，行 業(yè)內(nèi)部更多采用組播承載方式實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)視頻流的承載。
[0004]目前，在交通、安防行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)，監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)方案是：各視頻監(jiān)控 點(diǎn)包括的IP攝像頭通過(guò)二層交換機(jī)接入監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，各二層交換機(jī)通過(guò)環(huán)網(wǎng)進(jìn)行連接以減 少單點(diǎn)和單鏈路故障對(duì)業(yè)務(wù)的影響，環(huán)網(wǎng)出口交換機(jī)采用三層交換機(jī)部署協(xié)議無(wú)關(guān)組播 (Protocol Independent Multicast,簡(jiǎn)稱：PIM)三層組播路由協(xié)議，最后，通過(guò)一系列的交 換路由設(shè)備連接到遠(yuǎn)端。點(diǎn)播者通常是位于遠(yuǎn)端的中心機(jī)房。
[0005]IP攝像頭采用環(huán)型組網(wǎng)接入監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，可提供數(shù)據(jù)冗余保護(hù)，如果環(huán)網(wǎng)鏈路故障， 可以將已故障的環(huán)網(wǎng)鏈路放開(kāi)，IP攝像頭迅速倒換鏈路，在倒換后的環(huán)網(wǎng)鏈路上傳輸業(yè)務(wù)， 因此，仍能保證視頻業(yè)務(wù)的傳輸。
[0006] 通常為了便于管理，將各IP攝像頭傳輸?shù)囊曨l業(yè)務(wù)定義在不同的組播組中，當(dāng)用 戶想查看某個(gè)IP攝像頭的實(shí)時(shí)視頻時(shí)，用戶通過(guò)終端上的應(yīng)用軟件向服務(wù)器發(fā)送對(duì)應(yīng)IP 攝像頭組號(hào)的因特網(wǎng)組管理協(xié)議（InternetGroupManagementProtocol,簡(jiǎn)稱：IGMP)上 報(bào)報(bào)文，服務(wù)器根據(jù)IGMP上報(bào)報(bào)文向用戶終端返回實(shí)時(shí)視頻，以使得用戶對(duì)實(shí)時(shí)視頻進(jìn)行 查看。其中，各IP攝像頭即是組播源。在一個(gè)例子中，典型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)架構(gòu)如 圖1所示。
[0007] 從上述內(nèi)容可以看出，現(xiàn)有視頻監(jiān)控方案中主要存在如下缺陷：
[0008] 由于運(yùn)行PM協(xié)議的組播源交換機(jī)SW4和組播源之間被二層交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)分隔開(kāi)， 如果二層交換機(jī)上部署互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議窺探（InternetGroupManagementProtocol Snooping,簡(jiǎn)稱：IGMPsnooping)，二層交換機(jī)對(duì)組播源的組播流量進(jìn)行控制，導(dǎo)致組播流 量無(wú)法直接發(fā)送到運(yùn)行PM協(xié)議的組播源交換機(jī)SW4上，SW4也無(wú)法向二層交換機(jī)發(fā)送 IGMP上報(bào)報(bào)文與IGMP離開(kāi)報(bào)文，從而導(dǎo)致在視頻監(jiān)控接入環(huán)網(wǎng)中，SW4無(wú)法對(duì)各組播源的 組播視頻流做到有效控制，只能任其在同一虛擬局域網(wǎng)（VirtualLocalAreaNetwork,簡(jiǎn) 稱：VLAN)內(nèi)洪泛，造成大量的鏈路帶寬浪費(fèi)；如果二層交換機(jī)上未部署IGMPsnooping，組 播源的組播流量會(huì)直接通過(guò)二層交換機(jī)沖到組播源交換機(jī)SW4處，給組播源交換機(jī)SW4的 組播源接口帶來(lái)了巨大的沖擊，導(dǎo)致組播源交換機(jī)SW4的中央處理器（CentralProcessing Unit，簡(jiǎn)稱：CPU)超負(fù)荷，工作效率低，同時(shí)，也造成大量的鏈路帶寬浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種在環(huán)網(wǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)組播點(diǎn)播的方法及裝 置，以解決工業(yè)環(huán)形組網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中組播源交換機(jī)無(wú)法對(duì)各組播源的組播視頻流進(jìn)行 有效控制的問(wèn)題。
[0010] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明公開(kāi)了一種在環(huán)網(wǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)組播點(diǎn)播的方法， 所述方法包括：
[0011] 組播源交換機(jī)開(kāi)啟所述組播源交換機(jī)中組播源接口的協(xié)議無(wú)關(guān)組播PM反向點(diǎn) 播模式；
[0012] 在所述PIM反向點(diǎn)播模式下，所述組播源交換機(jī)通過(guò)所述組播源接口向處于同一 環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)交換機(jī)發(fā)送第一IGMP上報(bào)報(bào)文，所述第一IGMP上報(bào)報(bào)文包括處于所述環(huán)網(wǎng) 中與所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)連接的組播源的組播組號(hào)，以使得所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)根據(jù)第一IGMP上 報(bào)報(bào)文包括的與處于環(huán)網(wǎng)中與所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)連接的所述組播源的組播組號(hào)確定二層組 播轉(zhuǎn)發(fā)表；
[0013] 當(dāng)所述組播源交換機(jī)的組播轉(zhuǎn)發(fā)表中未存在與所述組播源的組播組號(hào)匹配的出 接口時(shí)，所述組播源交換機(jī)通過(guò)所述組播源接口向所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)發(fā)送第一IGMP離開(kāi)報(bào) 文，所述第一IGMP離開(kāi)報(bào)文包括未存在出接口的所述組播源的組播組號(hào)，以使得所述節(jié)點(diǎn) 交換機(jī)根據(jù)所述第一IGMP離開(kāi)報(bào)文包括的未存在出接口的所述組播源的組播組號(hào)，更新 所述二層組播轉(zhuǎn)發(fā)表，隔離所述組播源發(fā)送的組播視頻流。
[0014] 可選地，上述方法中，所述在所述PIN反向點(diǎn)播模式下，所述組播源交換機(jī)通過(guò)所 述組播源接口向處于同一環(huán)網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)交換機(jī)發(fā)送第一IGMP上報(bào)報(bào)文之后，還包括：
[0015] 所述組播源交換機(jī)通過(guò)所述組播源接口接收所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的由所述組播 源發(fā)送的所述組播視頻流；
[0016] 所述組播源交換機(jī)根據(jù)所述組播視頻流，觸發(fā)與所述組播源交換機(jī)連接的路由節(jié) 點(diǎn)進(jìn)行洪泛剪枝。
[0017] 可選地，上述方法中，所述組播源交換機(jī)根據(jù)所述組播視頻流，觸發(fā)與所述組播源 交換機(jī)連接的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行洪泛剪枝之前，還包括：
[0018] 所述組播源交換機(jī)判斷當(dāng)前是否已存在被用戶點(diǎn)播的所一述組播源；
[0019] 如果已存在被所述用戶點(diǎn)播的所述組播源，則所述組播源交換機(jī)從所述組播視頻 流中，獲取與所述組播源的組播組號(hào)匹配的出接口；
[0020] 通過(guò)所述出接口，所述組播源交換機(jī)向所述路由節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述組播視頻流。
[0021] 可選地，上述方法還包括：
[0022] 如果未存在被所述用戶點(diǎn)播的所述組播源，則所述組播源交換機(jī)根據(jù)所述組播視 頻流觸發(fā)與所述組播源交換機(jī)連接的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行洪泛剪枝。
[0023] 可選地，上述方法還包括：
[0024] 當(dāng)所述組播源交換機(jī)的組播轉(zhuǎn)發(fā)表中已存在與所述組播源的組播組號(hào)匹配的所 述出接口時(shí)，所述組播源交換機(jī)通過(guò)所述組播源接口周期的向所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)發(fā)送第二 IGMP上報(bào)報(bào)文。
[0025] 可選地，上述方法還包括：
[0026] 所述組播源交換機(jī)接收所述路由節(jié)點(diǎn)發(fā)送的嫁接報(bào)文，所述嫁接報(bào)文包括用戶點(diǎn) 播的所述組播源的組播組號(hào)；
[0027] 根據(jù)所述嫁接報(bào)文包括的所述用戶點(diǎn)播的所述組播源的組播組號(hào)，所述組播源交 換機(jī)在所述組播轉(zhuǎn)發(fā)表中添加與所述組播源的組播組號(hào)對(duì)應(yīng)的出接口；
[0028] 所述組播源交換機(jī)通過(guò)所述組播源接口周期的向所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)發(fā)送第三IGMP 上報(bào)報(bào)文，所述第三IGMP上報(bào)報(bào)文包括所述用戶點(diǎn)播的所述組播源的組播組號(hào)，以使得所 述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)根據(jù)所述第三IGMP上報(bào)報(bào)文包括的所述用戶點(diǎn)播的所述組播源的組播組號(hào) 對(duì)所述二層組播轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行處理；
[0029] 所述組播源交換機(jī)通過(guò)所述組播源接口接收所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的被所述用戶 點(diǎn)播的所述組播源發(fā)送的組播視頻流；
[0030] 通過(guò)所述出接口，所述組播源交換機(jī)向所述路由節(jié)點(diǎn)發(fā)送所述組播視頻流。
[0031] 可選地，上述方法還包括：
[0032] 當(dāng)所述組播源交換機(jī)與環(huán)網(wǎng)中某一所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)之間的通信鏈路故障，且所述 環(huán)網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)交換機(jī)已完成通信鏈路倒換時(shí)，所述組播源交換機(jī)通過(guò)所述組播源接口接收 環(huán)網(wǎng)中主節(jié)點(diǎn)交換機(jī)發(fā)送的清除報(bào)文；
[0033] 根據(jù)所述清除報(bào)文，所述組播源交換機(jī)確定已存在出接口的所述組播源的組播組 號(hào)；
[0034] 所述組播源交換機(jī)利用已倒換的通信鏈路，通過(guò)所述組播源接口向所述節(jié)點(diǎn)交換 機(jī)發(fā)送所述第二IGMP離開(kāi)報(bào)文，所述第二IGMP離開(kāi)報(bào)文包括已存在出接口的所述組播源 的組播組號(hào)，以使得所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)根據(jù)所述第二IGMP離開(kāi)報(bào)文攜帶的已存在出接口的 所述組播源的組播組號(hào)，對(duì)所述二層組播轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行處理；
[0035] 當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)置的延遲時(shí)間時(shí)，所述組播源交換機(jī)利用所述已倒換的通信鏈路，通過(guò) 所述組播源接口向所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)發(fā)送第四IGMP上報(bào)報(bào)文，所述第四IGMP上報(bào)報(bào)文包括 已存在出接口的所述組播源的組播組號(hào)，以使得所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)根據(jù)所述第四IGMP上報(bào) 報(bào)文攜帶的已存在出接口的所述組播源的組播組號(hào)，更新所述二層組播轉(zhuǎn)發(fā)表；
[0036] 所述組播源交換機(jī)接收所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)利用所述已倒換的通信鏈路轉(zhuǎn)發(fā)的由所 述組播源發(fā)送的組播視頻流。
[0037] 可選地，上述方法還包括：
[0038] 所述組播源交換機(jī)接收所述路由節(jié)點(diǎn)發(fā)送的剪接報(bào)文，所述剪接報(bào)文包括用戶取 消點(diǎn)播的所述組播源的組播組號(hào)；
[0039] 根據(jù)所述剪接報(bào)文包括的用戶取消點(diǎn)播的所述組播源的組播組號(hào)，所述組播源交 換機(jī)在組播轉(zhuǎn)發(fā)表中刪除與所述組播源的組播組號(hào)對(duì)應(yīng)的出接口；
[0040] 所述組播源交換機(jī)通過(guò)所述組播源接口向所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)發(fā)送第三IGMP離開(kāi)報(bào) 文，所述第三IGMP離開(kāi)報(bào)文包括所述用戶取消點(diǎn)播的所述組播源的組播組號(hào)，以使得所述 節(jié)點(diǎn)交換機(jī)根據(jù)所述第三IGMP離開(kāi)報(bào)文包括的所述用戶取消點(diǎn)播的所述組播源的組播組 號(hào)，對(duì)所述二層組播轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行處理，隔離所述組播源發(fā)送的所述組播視頻流。
[0041] 本發(fā)明還公開(kāi)了一種在環(huán)網(wǎng)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)組播點(diǎn)播的方法，所述方法包括：
[0042] 節(jié)點(diǎn)交換機(jī)接收組播源交換機(jī)通過(guò)組播源接口發(fā)送的第一IGMP上報(bào)報(bào)文，所述 第一IGMP上報(bào)報(bào)文包括處于所述環(huán)網(wǎng)中與所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)連接的組播源的組播組號(hào)；
[0043] 所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)根據(jù)所述第一IGMP上報(bào)報(bào)文包括的處于環(huán)網(wǎng)中與所述節(jié)點(diǎn)交換 機(jī)連接的組播源的組播組號(hào)，確定二層組播轉(zhuǎn)發(fā)表；
[0044] 當(dāng)所述組播源交換機(jī)的組播轉(zhuǎn)發(fā)表中未存在與所述組播源的組播組號(hào)匹配的出 接口時(shí)，所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)接收所述組播源交換機(jī)發(fā)送的第一IGMP離開(kāi)報(bào)文，所述第一IGMP 離開(kāi)報(bào)文包括未存在出接口的所述組播源的組播組號(hào)；
[0045] 所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)根據(jù)所述第一IGMP離開(kāi)報(bào)文包括的未存在出接口的所述組播源 的組播組號(hào)更新所述二層組播轉(zhuǎn)發(fā)表，隔離所述組播源發(fā)送的組播視頻流。
[0046] 可選地，上述方法中，所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)根據(jù)所述組播組號(hào)，確定二層組播轉(zhuǎn)發(fā)表之 后，還包括：
[0047] 所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)接收所述組播源發(fā)送的所述組播視頻流；
[0048] 所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)向所述組播源交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)所述組播視頻流，以使得所述組播源交 換機(jī)根據(jù)所述組播視頻流，觸發(fā)與所述組播源交換機(jī)連接的路由節(jié)點(diǎn)進(jìn)行洪泛剪枝。
[0049] 可選地，上述方法還包括：
[0050] 當(dāng)所述組播源交換機(jī)的組播轉(zhuǎn)發(fā)表中已存在與所述組播源的組播組號(hào)匹配的所 述出接口時(shí)，所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)周期性的接收所述組播源交換機(jī)通過(guò)所述組播源接口發(fā)送的 第二IGMP上報(bào)報(bào)文。
[0051] 可選地，上述方法還包括：
[0052] 所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)周期性的接收所述組播源交換機(jī)發(fā)送的第三IGMP上報(bào)報(bào)文，所 述第三IGMP上報(bào)報(bào)文包括所述用戶點(diǎn)播的所述組播源的組播組號(hào)；
[0053] 根據(jù)所述第三IGMP上報(bào)報(bào)文包括的用戶點(diǎn)播的組播源的組播組號(hào)，所述節(jié)點(diǎn)交 換機(jī)對(duì)所述二層組播轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行處理；
[0054] 根據(jù)處理后的所述二層組播轉(zhuǎn)發(fā)表，所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)向所述組播源交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)用 戶點(diǎn)播的所述組播源發(fā)送的組播視頻流。
[0055] 可選地，上述方法還包括：
[0056] 所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)接收所述組播源交換機(jī)發(fā)送的第二IGMP離開(kāi)報(bào)文，所述第二 IGMP離開(kāi)報(bào)文包括已存在出接口的所述組播源的組播組號(hào)；
[0057] 根據(jù)所述第二IGMP離開(kāi)報(bào)文包括的已存在出接口的所述組播源的組播組號(hào)，所 述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)對(duì)所述二層組播轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行處理；
[0058] 所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)接收所述組播源交換機(jī)發(fā)送的第四IGMP上報(bào)報(bào)文，所述第四 IGMP上報(bào)報(bào)文包括已存在出接口的所述組播源的組播組號(hào)；
[0059] 根據(jù)所述第四IGMP上報(bào)報(bào)文包括的已存在出接口的所述組播源的組播組號(hào)，所 述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)更新所述二層組播轉(zhuǎn)發(fā)表；
[0060] 通過(guò)已倒換的通信鏈路，所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)向所述組播源交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)由所述組播源 發(fā)送的組播視頻流。
[0061] 可選地，上述方法中所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)接收所述組播源交換機(jī)發(fā)送的第二IGMP離 開(kāi)報(bào)文之前，還包括：
[0062] 當(dāng)所述組播源交換機(jī)與環(huán)網(wǎng)中某一所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)之間的通信鏈路故障，所述環(huán) 網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)交換機(jī)已完成通信鏈路倒換且所述節(jié)點(diǎn)交換機(jī)為主節(jié)點(diǎn)交換機(jī)時(shí)，所述主節(jié)點(diǎn) 交換機(jī)向所述組播源交換機(jī)發(fā)送清除報(bào)文，以使得所述組播源交換機(jī)根據(jù)所述清除報(bào)文向