СПОСОБ МНОГОАДРЕСНОЙ РАССЫЛКИ, АППАРАТ И СИСТЕМА ДЛЯ ПРОГРАММНО-КОНФИГУРИРУЕМОЙ СЕТИ Российский патент 2018 года по МПК H04L12/18 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Варианты воплощения настоящего изобретения относятся к области услуг связи и конкретно к способу многоадресной рассылки, аппарату и системе для программно-конфигурируемой сети.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0002] Технология многоадресной рассылки относится к сетевой технологии, в которой один хост передает один пакет данных нескольким конкретным хостам одновременно. Многоадресная рассылка является одним из основных режимов связи в Интернете. Как связь «точка-многоточка», многоадресная рассылка также является высокоэффективным способом экономии пропускной способности сети.

[0003] Многоточечная система видеоконференцсвязи является сценарием общего применения технологии многоадресной рассылки. Многоточечный блок управления (Multipoint Control Unit, MCU) системы видеоконференции может рассматриваться в качестве сервера специального назначения. В многосторонней конференции все участники конференции подключены к MCU. Аудио и видео передающее устройство передает аудио- и видеопоток в MCU, и MCU копирует и затем распределяет аудио- и видеопоток для каждого приемного устройства. Таким образом, аудио и видео передающее устройство должно передавать только один аудио- и видеопоток. MCU завершает объединение в сеть в виде звезды или дерева для сторон конференции. В некотором смысле, MCU может рассматриваться как коммутатор, который является характерным для услуги видеоконференции и имеет специальную функцию. Недостатком реализации системы многоточечной видеоконференции с использованием MCU является то, что в сетях MCU требуется большое количество специализированных устройств, сетевые затраты являются относительно высокими и расширение сети является неудобным.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0004] Объектом вариантов осуществления настоящего изобретения является обеспечение способа многоадресной рассылки, аппарата и системы, которые реализуют относительно низкие сетевые затраты и удобное расширение сети в программно-конфигурируемой сети (Software-Defined Network, SDN).

[0005] В соответствии с первым аспектом способ многоадресной рассылки для программно-конфигурируемой сети, содержащий следующие этапы, на которых:

создают посредством многоадресного передающего устройства многоадресную группу;

управляют посредством многоадресного передающего устройства элементом многоадресной группы; и

завершают посредством модуля службы управления деревом многоадресной маршрутизации, расположенного на многоадресном передающем устройстве или на контроллере программно-конфигурируемой сети SDN, планирование дерева многоадресной маршрутизации и преобразовывают планирование дерева многоадресной маршрутизации в инструкцию по модификации записи потока, которая может исполняться контроллером SDN, так что контроллер SDN исполняет инструкцию по модификации записи потока и инструктирует коммутатор SDN, используя южный интерфейс прикладного программирования API, исполнять, в соответствии с записью модифицированного потока, многоадресную задачу.

[0006] Со ссылкой на первый аспект в первом возможном варианте воплощения первого аспекта этап создания посредством многоадресного передающего устройства многоадресной группы конкретно содержит этапы, на которых:

обращаются посредством модуля службы управления группой многоадресного передающего устройства, используя северный API контроллера SDN, к контроллеру SDN на предмет многоадресного IP-адреса или ID группы, задаваемого самим контроллером SDN; и

принимают многоадресный IP-адрес или ID группы, задаваемый самим контроллером SDN, причем многоадресный IP-адрес или ID группы возвращается контроллером SDN, используя северный API.

[0007] Со ссылкой на первый аспект или первый возможный вариант воплощения во втором возможном варианте воплощения первого аспекта этап управления элементом многоадресной группой посредством многоадресного передающего устройства конкретно содержит этапы, на которых:

принимают посредством модуля службы управления группой многоадресного передающего устройства приложение для присоединения к многоадресной группе, причем приложение передается посредством многоадресного приемного устройства;

получают посредством модуля службы управления группой внешний IP-адрес многоадресного приемного устройства; и

получают посредством модуля службы управления группой информацию об онлайн-состоянии многоадресного приемного устройства и сохраняют информацию о многоадресном приемном устройстве в соответствии с информацией об онлайн-состоянии.

[0008] Со ссылкой на любой из первого аспекта или с первого по второй возможные варианты воплощения первого аспекта в третьем возможном варианте воплощения первого аспекта после этапа завершения посредством модуля службы управления деревом многоадресной маршрутизации планирования дерева многоадресной маршрутизации способ дополнительно содержит этап, на котором:

когда модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации расположен на многоадресном передающем устройстве, передают посредством модуля службы управления деревом многоадресной маршрутизации инструкцию по модификации записи потока в контроллер SDN, используя северный API контроллера SDN.

[0009] Со ссылкой на второй возможный вариант воплощения первого аспекта в четвертом возможном варианте воплощения первого аспекта этап приема, посредством модуля службы управления группой, приложения для присоединения к многоадресной группе, при этом приложение передается посредством многоадресного приемного устройства, конкретно содержит этап, на котором: принимают посредством модуля службы управления группой приложение для присоединения к многоадресной группе, при этом приложение непосредственно передается посредством многоадресного приемного устройства или опосредованно передается посредством многоадресного приемного устройства, используя сервер сигнализации; и

этап получения посредством модуля службы управления группой внешнего IP-адреса многоадресного приемного устройства конкретно содержит этап, на котором: когда многоадресное приемное устройство имеет внешний IP-адрес, непосредственно передают посредством многоадресного приемного устройства внешний IP-адрес многоадресного приемного устройства в модуль службы управления группой; или когда многоадресное приемное устройство не имеет внешний IP-адрес, получают посредством многоадресного приемного устройства внешний IP-адрес и номер порта многоадресного приемного устройства, используя сервер NAT, и передают IP-адрес и номер порта в модуль службы управления группой, используя сервер сигнализации.

[0010] В соответствии со вторым аспектом оконечный пункт приложения для сети SDN включает в себя:

модуль службы управления группой, сконфигурированный с возможностью создавать многоадресную группу и управлять элементом созданной многоадресной группы; и

модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации, сконфигурированный с возможностью завершать планирование дерева многоадресной маршрутизации в соответствии с многоадресной группой и затем преобразовывать планирование дерева многоадресной маршрутизации в инструкцию по модификации записи потока, которая может быть исполнена контроллером SDN, так что контроллер SDN исполняет инструкцию по модификации записи потока и инструктирует коммутатору SDN, используя южный интерфейс прикладного программирования API, исполнять, в соответствии с записью модифицированного потока, многоадресную задачу.

[0011] Со ссылкой на второй аспект в первом возможном варианте воплощения второго аспекта этап создания многоадресной группы конкретно содержит этапы, на которых:

обращаются посредством модуля службы управления группой многоадресного передающего устройства, используя северный API контроллера SDN, к контроллеру SDN на предмет многоадресного IP-адреса или ID группы, задаваемого самим контроллером SDN; и

принимают многоадресный IP-адрес или ID группы, задаваемый самим контроллером SDN, причем многоадресный IP-адрес или ID группы возвращается контроллером SDN, используя северный API.

[0012] Со ссылкой на второй аспект или первый возможный вариант воплощения второго аспекта во втором возможном варианте воплощения второго аспекта этап управления элементом созданной многоадресной группы конкретно содержит этапы, на которых:

принимают посредством модуля службы управления группой приложение для присоединения к многоадресной группе, причем приложение передается многоадресным приемным устройством;

получают посредством модуля службы управления группой внешний IP-адрес многоадресного приемного устройства, которое присоединяет многоадресную группу; и

получают посредством модуля службы управления группой информацию об онлайн-состоянии многоадресного приемного устройства, которое присоединено к многоадресной группе, и сохраняют информацию о многоадресном приемном устройстве в соответствии с информацией об онлайн-состоянии.

[0013] В соответствии с третьим аспектом обеспечивается контроллер SDN, содержащий:

приемный блок, сконфигурированный с возможностью принимать запрос с обращением на предмет многоадресного IP-адреса или ID группы, заданного самим контроллером SDN, причем запрос передается посредством многоадресного передающего устройства;

передающий блок, сконфигурированный с возможностью передавать многоадресный IP-адрес или ID группы, заданный самим контроллером SDN, в многоадресное передающее устройство, и передавать запись потока в коммутатор SDN; и

модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации, сконфигурированный с возможностью получать существующую информацию об однонаправленной маршрутизации в сети, завершать планирование дерева многоадресной маршрутизации в соответствии с информацией об однонаправленной маршрутизации и затем преобразовать планирование дерева многоадресной маршрутизации в инструкцию по модификации записи потока, которая может быть исполнена контроллером SDN, так что контроллер SDN модифицирует запись потока в соответствии с инструкцией и передает запись потока в коммутатор SDN, используя передающий блок.

[0014] В соответствии с четвертым аспектом обеспечивается многоадресная система для сети SDN, включающая в себя:

многоадресное передающее устройство, дополнительно включающее в себя модуль службы управления группой и сконфигурированный с возможностью создавать многоадресную группу;

модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации, расположенный на многоадресном передающем устройстве или контроллере SDN и сконфигурированный с возможностью завершать планирование дерева многоадресной маршрутизации в соответствии с многоадресной группой;

контроллер SDN, сконфигурированный с возможностью инструктировать коммутатор SDN, используя API, исполнять многоадресную задачу;

коммутатор SDN, сконфигурированный с возможностью исполнять многоадресную задачу в соответствии с инструкцией контроллера SDN; и

многоадресное приемное устройство, сконфигурированное с возможностью принимать данные, переданные многоадресным передающим устройством.

[0015] Со ссылкой на четвертый аспект в первом возможном варианте воплощения четвертого аспекта этап создания многоадресной группы конкретно содержит этапы, на которых:

обращаются посредством модуля службы управления группой многоадресного передающего устройства, используя северный API контроллера SDN, к контроллеру SDN на предмет многоадресного IP-адреса или ID группы, задаваемый самим контроллером SDN; и

принимают многоадресный IP-адрес или ID группы, задаваемый самим контроллером SDN, причем многоадресный IP-адрес или ID группы возвращается контроллером SDN, используя северный API.

[0016] Со ссылкой на четвертый аспект или первый возможный вариант воплощения четвертого аспекта во втором возможном варианте воплощения четвертого аспекта модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации дополнительно сконфигурирован с возможностью: преобразовать планирование дерева многоадресной маршрутизации в инструкцию по изменению записи потока, которая может быть исполнена посредством контроллера SDN.

[0017] Со ссылкой на любой из четвертого аспекта или с первого по второй возможные варианты воплощения четвертого аспекта в третьем возможном варианте воплощения четвертого аспекта система дополнительно содержит:

сервер сигнализации, сконфигурированный с возможностью быть использованным посредством многоадресного приемного устройства для опосредованной передачи приложения для присоединения к многоадресной группе в модуль службы управления группой многоадресного передающего устройства.

[0018] Со ссылкой на любой из четвертого аспекта или с первого по третий возможные варианты воплощения четвертого аспекта в четвертом возможном варианте воплощения четвертого аспекта система дополнительно содержит:

сервер NAT, сконфигурированный с возможностью быть использованным посредством многоадресного приемного устройства для получения внешнего IP-адреса и номера порта многоадресного приемного устройства, когда многоадресное приемное устройство не имеет внешнего IP-адреса.

[0019] Положительные эффекты настоящего изобретения заключаются в следующем: оконечный пункт приложения завершает создание и управление многоадресной группой, и контроллер SDN инструктирует, в соответствии с планированием дерева многоадресной маршрутизации, коммутатор SDN, используя API, исполнять многоадресную задачу. Многоадресная рассылка завершается посредством взаимного сотрудничества между оконечным пунктом приложения и сетью SDN, что значительно снижает сложность многоадресной конфигурации. Кроме того, в настоящем изобретении аудио- и видеоконференция может быть реализована без необходимости дальнейшего развертывания выделенного MCU, и, следовательно, сетевые затраты могут быть значительно снижены.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0020] Для описания технических решений в вариантах воплощения настоящего изобретения более четко, ниже кратко описываются прилагаемые чертежи, необходимые для описания вариантов воплощения настоящего изобретения. По всей видимости, прилагаемые чертежи в последующем описании показывают лишь некоторые варианты воплощения настоящего изобретения, и обычный специалист в данной области техники по-прежнему может выводить другие чертежи из этих прилагаемых чертежей без творческих усилий.

[0021] Фиг. 1 представляет собой схематическую архитектурную схему многоадресной системы для сети SDN в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0022] Фиг.2 представляет собой схематическое изображение структуры первого оконечного пункта приложения в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0023] Фиг.3 представляет собой схематическое изображение структуры модуля службы управления деревом многоадресной маршрутизации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0024] Фиг.4 представляет собой схематическое изображение структуры контроллера SDN в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0025] Фиг. 5 представляет собой блок-схему последовательности операций способа в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0026] Фиг. 6A и Фиг. 6В представляют собой схематическую блок-схему последовательности операций способа взаимодействия элемента сети в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0027] Фиг. 7 представляет собой схему в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0028] Фиг. 8 представляет собой схему в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения; и

[0029] Фиг. 9 представляет собой схему в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

[0030] Со ссылкой на Фиг. 1, система многоадресной рассылки для программно-конфигурируемой сети в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения включает в себя первый конференц-сервер или оконечный пункт приложения, устройство SDN, сервер сигнализации, сервер NAT, второй конференц-сервер или оконечный пункт приложения, третий конференц-сервер или оконечный пункт приложения, и N-й конференц-сервер или завершение заявки. Первый конференц-сервер или оконечный пункт приложения представляет собой многоадресное передающее устройство, второй конференц-сервер или оконечный пункт приложения, третий конференц-сервер или оконечный пункт приложения, и N-й конференц-сервер или оконечный пункт приложения представляют собой многоадресные приемные устройства, и передача данных многоадресным передающим устройством копируется устройством SDN и затем передается во множество многоадресных приемных устройств.

[0031] Как показано на Фиг. 2, первый оконечный пункт приложения дополнительно включает в себя модуль службы управления группой и модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации. Модуль службы управления группой сконфигурирован с возможностью создавать многоадресную группу в соответствии с обращением на предмет многоадресного IP-адреса или ID группы, заданного самим контроллером SDN, и управлять элементом многоадресной группы, в том числе присоединением и отсоединением элемента многоадресной группы, сохранением онлайн-статуса элемента многоадресной группы и тому подобное. Конечно, функция модуля службы управления группой также может быть завершена выделенным сервером.

[0032] Как показано на Фиг. 3, модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации дополнительно включает в себя блок получения одноадресной маршрутизации, блок планирования дерева многоадресной маршрутизации и блок преобразования. Блок получения одноадресной маршрутизации сконфигурирован с возможностью получать существующую информацию об одноадресной маршрутизации в сети; блок планирования дерева многоадресной маршрутизации сконфигурирован с возможностью завершать планирование дерева многоадресной маршрутизации в соответствии с информацией об одноадресной маршрутизации; и блок преобразования сконфигурирован с возможностью преобразовывать планирование дерева многоадресной маршрутизации в инструкцию по модификации записи потока, которая может быть исполнена контроллером SDN.

[0033] Модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации передает инструкцию по модификации записи потока контроллеру SDN с помощью северного API (Application Programming Interface, интерфейс прикладного программирования) контроллера SDN. Конечно, модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации может быть расположен на контроллере SDN или на другом сервере.

[0034] Устройство SDN включает в себя контроллер SDN и коммутатор SDN. Как показано на Фиг. 4, контроллер SDN дополнительно включает в себя: приемный блок, сконфигурированный с возможностью принимать запрос с обращением на предмет многоадресного IP-адреса или ID группы, заданного самим контроллером SDN, причем запрос передается посредством многоадресного передающего устройства; и передающий блок, сконфигурированный с возможностью передавать многоадресный IP-адрес или ID группы, заданный самим контроллером SDN, в многоадресное передающее устройство, и передавать запись потока в коммутатор SDN. Контроллер SDN может исполнить инструкцию по модификации записи потока (Flow Entry, где "запись потока" и "запись таблицы маршрутизации" существующего коммутатора имеют аналогичную функцию) и передать запись потока с помощью южного API в коммутатор SDN, инструктировать коммутатор SDN исполнять, в соответствии с записью модифицированного потока, задачу переадресации данных. Кроме того, контроллер SDN дополнительно предоставляет северный API первому оконечному пункту приложения, так что оконечный пункт приложения может вызвать службу контроллера SDN с помощью северного API. Коммутатор SDN представляет собой коммутатор, который пересылает данные в соответствии с записью потока.

[0035] Сервер сигнализации отдельно соединен с первым конференц-сервером или оконечным пунктом приложения (многоадресным передающим устройством) и N-м конференц-сервером или оконечным пунктом приложения (многоадресным приемным устройством) и сконфигурирован с возможностью передавать сигнализацию между многоадресным передающим устройством и многоадресным приемным устройством. Сервер NAT (Network Address Translation, Трансляция сетевых адресов) может транслировать IP-адрес локальной сети во внешний IP-адрес. Многоадресное приемное устройство может быть во внешней сети или локальной сети. Когда многоадресное передающее устройство в локальной сети передает исходящую информацию, используя прокси-сервер, прокси-сервер отображает номер порта связи клиента многоадресного приемного устройства во внешнем IP-адресе и номер порта прокси-сервера, и сервер NAT может узнать отображенный в внешний IP-адрес и номер порта. Затем многоадресное передающее устройство передает данные во внешний IP-адрес и номер порта, для которого прокси-сервер отображает многоадресное приемное устройство.

[0036] Со ссылкой на Фиг. 5, Фиг. 6A и Фиг. 6В, способ многоадресной рассылки для сети SDN в одном из вариантов воплощения настоящего изобретения, главным образом, включает в себя следующие этапы.

[0037] S102. Создание многоадресной группы, конкретно включающее в себя этапы, на которых: модуль службы управления группой, расположенный на многоадресном передающем устройстве (оконечном пункте приложения или конференц-сервере), обращается, используя северный API контроллера SDN, к контроллеру SDN на предмет многоадресного IP-адреса или ID группы (идентификации), задаваемого самим контроллером SDN; и возвращает контроллер SDN в модуль службы управления группой, используя северный API многоадресный IP-адрес или ID группы, задаваемый самим контроллером SDN.

[0038] S104. Управление элементом многоадресной группы, конкретно включающее в себя этапы, на которых:

[0039] (1). Модуль службы управления группой многоадресного передающего устройства опосредованно принимает, посредством использования сервера сигнализации, или непосредственно принимает приложение для присоединение к многоадресной группе, причем приложение передается посредством многоадресного приемного устройства, и подтверждает или отклоняет заявку.

[0040] Например, IPTV (Internet Protocol Television, телевидение по IP-протоколу) представляет собой многоадресную передачу от оконечного пункта сервера к клиенту, и сервер имеет внешний IP-адрес. Модуль службы управления группой расположен на оконечном пункте сервера, и клиент, в качестве многоадресного приемного устройства, непосредственно пересылает сигнализацию посредством использования протокола HTTP с модулем службы управления элементом группы в оконечный пункт сервера; поэтому не требуется ни один из сервера сигнализации или сервера NAT.

[0041] (2). Модуль службы управления группой получает внешний IP-адрес многоадресного приемного устройства, которое присоединяется к многоадресной группе, и, конкретно, когда многоадресное приемное устройство имеет внешний IP-адрес, многоадресное приемное устройство непосредственно передает внешний IP-адрес многоадресного приемного устройства в модуль службы управления группой; или когда многоадресное приемное устройство не имеет внешний IP-адрес, например, многосторонняя конференция, основанная на Web RTC (Web Real-Time Communication, Веб-связь в режиме реального времени), представляет собой многоадресную связь типа клиент-клиент, и обычно ни у одной из двух сторон связи нет внешнего IP-адреса, при этом многоадресное приемное устройство должно получить внешний IP-адрес и номер порта многоадресного приемного устройства при помощи сервера NAT и отправить внешний IP-адрес и номер порта в модуль службы управления группой при помощи сервера сигнализации.

[0042] (3). Модуль службы управления группой получает информацию об онлайн-статусе многоадресного приемного устройства, которое присоединяется к многоадресной группе, и сохраняет информацию о многоадресном приемном устройстве в соответствии с информацией об онлайн-статусе. Сохранение информации о многоадресном приемном устройстве конкретно включает в себя добавление или модификацию элемента, переход в автономный режим существующего элемента и удаление элемента, который активно выходит, или тому подобное.

[0043] S106. Планирование и преобразование дерева многоадресной маршрутизации. Дерево многоадресной маршрутизации представляет собой "дерево пути" пакета данных, который пересылается от многоадресного передающего устройства к многоадресному приемному устройству с помощью коммутатора. Корневой узел дерева многоадресной маршрутизации представляет собой многоадресное передающее устройство, и множество оконечных узлов дерева многоадресной маршрутизации представляет собой многоадресные приемные устройства. Планирование дерева многоадресной маршрутизации конкретно представляется следующим образом: модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации, расположенный на многоадресном передающем устройстве или на контроллере SDN, получает путь маршрутизации от многоадресного передающего устройства к многоадресному приемному устройству для завершения планирования дерева многоадресной маршрутизации.

[0044] Затем, планирование дерева многоадресной маршрутизации преобразуется в инструкцию по модификации записи потока, которая может быть исполнена с помощью контроллера SDN.

[0045] Когда модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации расположен на многоадресном передающем устройстве, модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации передает инструкцию по модификации записи потока в контроллер SDN с помощью северного API контроллера SDN.

[0046] Когда модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации расположен на многоадресном передающем устройстве, модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации может получить существующую информацию об одноадресной маршрутизации в сети SDN с помощью следующих двух способов. (1) Как показано на Фиг. 7, функция трассировки пути завершается с использованием существующего интерфейса системы, например, с помощью команды tracert для того, чтобы получить информацию о пути от многоадресного передающего устройства к многоадресному приемному устройству. Как показано на Фиг. 7, предполагается, что адрес многоадресного приемного устройства представляет собой 10.71.146.30. Когда многоадресное передающее устройство выполняет команду "tracert 10.71.146.30", возвращенный результат команды Фиг. 7 указывает на то, что многоадресное передающее устройство последовательно проходит через четыре хопа пути, в том числе 10.66.92.1, 10.66.0.13, 10.71.255.26 и 10.71.255.25, и, наконец, поступает в 10.71.146.30, многоадресное принимающее устройство. Таким образом, полная информация о пути от многоадресного передающего устройства к многоадресному приемному устройству получается при помощи команды. (2) Информация о маршрутизации получается от контроллера SDN с помощью северного API контроллера SDN. Когда модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации расположен на контроллере SDN, то контроллер SDN может непосредственно получать существующую информацию об одноадресной маршрутизации.

[0047] Кроме того, чтобы сохранить информацию о дереве многоадресной маршрутизации точной, дерево многоадресной маршрутизации должно быть обновлено каждый раз, когда элемент многоадресной группы изменяется.

[0048] S108. Передача и пересылка пакета многоадресных данных, конкретно, включает в себя этап, на котором: многоадресное передающее устройство передает пакет данных в многоадресный IP-адрес или ID группы (в качестве альтернативы, добавляет многоадресный IP-адрес пакету многоадресных данных), где многоадресный IP-адрес или ID группы применяется на этапе S102. Контроллер SDN исполняет инструкцию по модификации записи потока и инструктирует коммутатор SDN с помощью южного API исполнять, в соответствии с записью модифицированного потока, задачу перенаправления данных; и, при необходимости, может изменить контент пакета данных для изменения многоадресного IP-адреса пакета данных в IP-адресе многоадресного приемного устройства.

[0049] В частности, как показано на Фиг. 8, коммутатор SDN копирует и затем передает пакет данных, посылаемый к многоадресному IP-адресу 2.2.2.100, двум многоадресным клиентским приемным устройствам, где IP-адреса клиентов являются 2.2.2.100 и 2.2.2.102. В этом варианте воплощения инструкция по модификации записи потока, которая должна быть исполнена контроллером SDN, отвечает стандарту OpenFlow 1.0 конкретно следующим образом:

ovs-ofctl add-flow br0 idle_timeout=0,dl_type=0×0800,nw_dst=2.2.2.102,actions=mod_dl_dst:28:6e:d4:07:1a:dc,mod_nw_dst=2.2.2.102,output:4,mod_dl_dst:00:25:9e:cb:70:0d,mod_nw_dst=2.2.2.100,output:2

[0050] При необходимости, после завершения передачи пакета многоадресных данных группа многоадресной передачи не должна больше сохраняться, многоадресное передающее устройство может инструктировать контроллер SDN освободить многоадресный IP-адрес или ID группы, и контроллер SDN дополнительно инструктирует коммутатор SDN восстановить правила маршрутизации.

[0051] Со ссылкой на Фиг. 9, Фиг.9 представляет собой схематическую структурную схему в соответствии с еще одним вариантом воплощения настоящего изобретения. Система 20 многоадресной рассылки SDN включает в себя процессор 51, приемник 52, излучатель 53, запоминающее устройство 54 с произвольным доступом, память только для чтения 55, шину 56 и блок 57 сетевого интерфейса. Процессор 51 отдельно соединяется с приемником 52, излучателем 53, запоминающим устройством 54 с произвольным доступом, памятью 55 только для чтения и блоком 57 сетевого интерфейса с помощью шины 56. При необходимости для запуска, система многоадресной рассылки SDN запускается с помощью базовой системы ввода/вывода, встроенной в память 55 только для чтения, или системы управления начальной загрузки встроенной системы, чтобы ввести систему многоадресной рассылки SDN в состояние нормальной работы. После ввода системы многоадресной рассылки SDN в нормальное состояние прикладная программа и операционная система запускаются в памяти 54 произвольного доступа для приема данных от сети или передачи данных по сети, так что:

приемник 52 сконфигурирован с возможностью принимать пакет данных многоадресной передачи;

процессор 51 сконфигурирован с возможностью инструктировать оконечный пункт приложения создать группу многоадресной передачи и управлять элементом группы многоадресной рассылки, и также инструктировать оконечный пункт приложения или контроллер SDN завершить планирование дерева многоадресной маршрутизации в соответствии с многоадресной группой; и

излучатель 53 сконфигурирован с возможностью пересылать пакет многоадресных данных в соответствии с планированием дерева многоадресной маршрутизации.

[0052] В этом варианте осуществления процессор 51 может быть блоком центрального процессора CPU или специализированной интегральной схемой ASIC (Application Specific Integrated Circuit) или может быть сконфигурирован как одна или более интегральных схем, при этом реализовав этот вариант воплощения этой заявки.

[0053] В предшествующих технических решениях многоадресная рассылка завершается посредством взаимовыгодного сотрудничества между многоадресным передающим устройством и сетью SDN, которая значительно уменьшает сложность многоадресной конфигурации. Не только многоадресная рассылка от сервера до клиента может быть реализована, но также и многоадресная рассылка SDN от клиента клиенту может быть реализована. Кроме того, в данном изобретении аудио- и видеоконференция могут быть реализованы без потребности дополнительного развертывания специального MCU, и поэтому сетевые затраты могут быть значительно снижены.

[0054] В нескольких вариантах воплощения, предусмотренных в данной заявке, следует подразумевать, что раскрытая система, аппарат и способ могут быть реализованы другими вариантами. Например, описанный вариант осуществления аппарата является всего лишь примером. Например, модуль или часть блока представляет собой всего лишь часть логической функции и может быть другой частью в фактической реализации. Например, множество модулей или компонентов могут быть объединены или интегрированы в другую систему, или некоторые функции могут быть проигнорированы или не выполнены. Кроме того, выведенные на экран или обсужденные взаимные связи или непосредственные соединения или коммуникационные соединения могут быть реализованы при помощи некоторых интерфейсов. Опосредованные связи или коммуникационные соединения между устройствами или модулями могут быть реализованы в электронных, механических или других формах.

[0055] Блоки, описанные в виде отдельных частей, могут или не могут быть физически разделены, и их части, отображаемые в качестве блоков, могут или не могут быть физически интегрированы, могут быть расположены в одном месте или могут быть распределены на множестве сетевых блоков. Некоторые или все блоки могут быть выбраны в соответствии с реальными потребностями для достижения целей в решениях вариантов воплощения.

[0056] Кроме того, функциональные блоки в вариантах осуществления данной заявки могут быть интегрированы в один блок обработки данных, или каждый из блоков может существовать в одиночку физически, или два или более блоков могут быть интегрированы в один блок. Интегрированный блок может быть реализован в виде аппаратных средств или может быть реализован в виде программного обеспечения функционального блока.

[0057] Когда интегрированный блок воплощен в виде программного обеспечения функционального блока и реализован или использован в качестве самостоятельного продукта, интегрированный блок может храниться на машиночитаемом носителе данных. На основе такого понимания, технические решения этой заявки по существу или части, определяющие вклад в предшествующий уровень техники, или же все или часть технических решений могут быть реализованы в виде программного продукта. Программный продукт хранится на носителе данных и включает в себя несколько инструкций для инструктирования компьютерного устройства (которое может быть персональным компьютером, сервером или сетевым устройством) или процессора (процессором) для исполнения всех или частей этапов способов, описанных в вариантах воплощения этой заявки. Вышеприведенная среда хранения включает в себя: любой носитель, который может хранить программный код, например флэш-накопитель USB, съемный жесткий диск, постоянное запоминающее устройство (ROM, Read-Only Memory), оперативное запоминающее устройство (RAM, Random Access Memory), магнитный диск или оптический диск.

[0058] Вышеприведенные описания являются лишь вариантами воплощения этой заявки и не предназначены для ограничения объема данной заявки. Эквивалентное структурное изменение или эквивалентное изменение в процессе, осуществленное с использованием контента описания и чертежей данной заявки, или применение контента описания и чертежей непосредственно или опосредованно к другой смежной технической области должны попадать в объем защиты данной заявки.

Изобретение относится к технологиям сетевой связи. Технический результат заключается в повышении скорости передачи данных. Способ содержит этапы, на которых: создают посредством многоадресного передающего устройства многоадресную группу; управляют посредством многоадресного передающего устройства элементом многоадресной группы; и завершают посредством модуля службы управления деревом многоадресной маршрутизации, расположенного на многоадресном передающем устройстве или на контроллере программно-конфигурируемой сети SDN, планирование дерева многоадресной маршрутизации и преобразовывают планирование дерева многоадресной маршрутизации в инструкцию по модификации записи потока, которая может исполняться контроллером SDN, так что контроллер SDN исполняет инструкцию по модификации записи потока и инструктирует коммутатор SDN, используя южный интерфейс прикладного программирования API, исполнять, в соответствии с записью модифицированного потока, многоадресную задачу. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Способ многоадресной рассылки для программно-конфигурируемой сети, содержащий следующие этапы, на которых:

создают посредством многоадресного передающего устройства многоадресную группу;

управляют посредством многоадресного передающего устройства элементом многоадресной группы; и

завершают посредством модуля службы управления деревом многоадресной маршрутизации, расположенного на многоадресном передающем устройстве или на контроллере программно-конфигурируемой сети SDN, планирование дерева многоадресной маршрутизации и преобразовывают планирование дерева многоадресной маршрутизации в инструкцию по модификации записи потока, которая может исполняться контроллером SDN, так что контроллер SDN исполняет инструкцию по модификации записи потока и инструктирует коммутатор SDN, используя южный интерфейс прикладного программирования API, исполнять, в соответствии с записью модифицированного потока, многоадресную задачу.

2. Способ по п.1, в котором этап создания посредством многоадресного передающего устройства многоадресной группы содержит этапы, на которых:

обращаются посредством модуля службы управления группой многоадресного передающего устройства, используя северный API контроллера SDN, к контроллеру SDN на предмет многоадресного IP-адреса или заданного ID группы; и

принимают многоадресный IP-адрес или ID группы, заданный контроллером SDN, причем многоадресный IP-адрес или ID группы возвращается контроллером SDN, используя северный API.

3. Способ по п.1, в котором этап управления элементом многоадресной группой посредством многоадресного передающего устройства содержит этапы, на которых:

принимают посредством модуля службы управления группой многоадресного передающего устройства приложение для присоединения к многоадресной группе, причем приложение передается посредством многоадресного приемного устройства, и подтверждают приложение;

получают посредством модуля службы управления группой внешний IP-адрес многоадресного приемного устройства; и

получают посредством модуля службы управления группой информацию об онлайн-состоянии многоадресного приемного устройства, и сохраняют информацию о многоадресном приемном устройстве в соответствии с информацией об онлайн-состоянии.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором после этапа завершения посредством модуля службы управления деревом многоадресной маршрутизации планирования дерева многоадресной маршрутизации способ дополнительно содержит этап, на котором:

когда модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации расположен на многоадресном передающем устройстве, передают посредством модуля службы управления деревом многоадресной маршрутизации инструкцию по модификации записи потока в контроллер SDN, используя северный API контроллера SDN.

5. Способ по п.3, в котором этап приема, посредством модуля службы управления группой, приложение для присоединения к многоадресной группе, при этом приложение передается посредством многоадресного приемного устройства, конкретно содержит этап, на котором: принимают посредством модуля службы управления группой приложение для присоединения к многоадресной группе, при этом приложение непосредственно передается посредством многоадресного приемного устройства или опосредованно передается посредством многоадресного приемного устройства, используя сервер сигнализации; и

этап получения посредством модуля службы управления группой внешнего IP-адреса многоадресного приемного устройства конкретно содержит этап, на котором: когда многоадресное приемное устройство имеет внешний IP-адрес, непосредственно передают многоадресным приемным устройством внешний IP-адрес многоадресного приемного устройства в модуль службы управления группой; или когда многоадресное приемное устройство не имеет внешний IP-адрес, получают посредством многоадресного приемного устройства внешний IP-адрес и номер порта многоадресного приемного устройства, используя сервер NAT, и передают внешний IP-адрес и номер порта в модуль службы управления группой, используя сервер сигнализации.

6. Оконечный пункт приложения для сети SDN, содержащий:

модуль службы управления группой, сконфигурированный с возможностью создавать многоадресную группу и управлять элементом созданной многоадресной группы; и

модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации, сконфигурированный с возможностью завершать планирование дерева многоадресной маршрутизации в соответствии с многоадресной группой и затем преобразовывать планирование дерева многоадресной маршрутизации в инструкцию по модификации записи потока, которая может быть исполнена контроллером SDN, так что контроллер SDN исполняет инструкцию по модификации записи потока и инструктирует коммутатору SDN, используя южный интерфейс прикладного программирования API, исполнять, в соответствии с записью модифицированного потока, многоадресную задачу.

7. Оконечный пункт приложения по п.6, в котором этап создания многоадресной группы конкретно содержит этапы, на которых:

обращаются посредством модуля службы управления группой многоадресного передающего устройства, используя северный API контроллера SDN, к контроллеру SDN на предмет многоадресного IP-адреса или ID группы; и

принимают многоадресный IP-адрес или ID группы, заданный контроллером SDN, причем многоадресный IP-адрес или ID группы возвращается контроллером SDN, используя северный API.

8. Оконечный пункт приложения по п.6 или 7, в котором этап управления элементом созданной многоадресной группы конкретно содержит этапы, на которых:

принимают посредством модуля службы управления группой приложение для присоединения к многоадресной группе, причем приложение передается многоадресным приемным устройством, и подтверждают приложение;

получают посредством модуля службы управления группой внешний IP-адрес многоадресного приемного устройства, которое присоединено к многоадресной группе; и

получают посредством модуля службы управления группой информацию об онлайн-состоянии многоадресного приемного устройства, которое присоединено к многоадресной группе, и сохраняют информацию о многоадресном приемном устройстве в соответствии с информацией об онлайн-состоянии.

9. Контроллер SDN, содержащий:

приемный блок, сконфигурированный с возможностью принимать запрос с обращением на предмет многоадресного IP-адреса или ID группы, причем запрос передается посредством многоадресного передающего устройства;

передающий блок, сконфигурированный с возможностью передавать многоадресный IP-адрес или ID группы, заданный самим контроллером SDN, в многоадресное передающее устройство, и передавать запись потока в коммутатор SDN; и

модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации, сконфигурированный с возможностью получать существующую информацию об однонаправленной маршрутизации в сети, завершать планирование дерева многоадресной маршрутизации в соответствии с информацией об однонаправленной маршрутизации, преобразовать планирование дерева многоадресной маршрутизации в инструкцию по модификации записи потока, которая может быть исполнена контроллером SDN, модифицировать запись потока в соответствии с инструкцией и передавать запись потока в коммутатор SDN, используя передающий блок.

10. Многоадресная система для сети SDN, содержащая:

многоадресное передающее устройство, дополнительно содержащее модуль службы управления группой и сконфигурированный с возможностью создавать многоадресную группу;

модуль службы управления деревом многоадресной маршрутизации, расположенный на многоадресном передающем устройстве или контроллере SDN, и сконфигурированный с возможностью завершать планирование дерева многоадресной маршрутизации в соответствии с многоадресной группой;

контроллер SDN, сконфигурированный с возможностью инструктировать коммутатору SDN, используя API, исполнять многоадресную задачу;

коммутатор SDN, сконфигурированный с возможностью исполнять многоадресную задачу в соответствии с инструкцией контроллера SDN; и

многоадресное приемное устройство, сконфигурированное с возможностью принимать данные, переданные многоадресным передающим устройством.

11. Система по п.10, в которой этап создания многоадресной группы конкретно содержит этапы, на которых:

обращаются посредством модуля службы управления группой многоадресного передающего устройства, используя северный API контроллера SDN, к контроллеру SDN на предмет многоадресного IP-адреса или ID группы; и

принимают многоадресный IP-адрес или ID группы, заданный контроллером SDN, причем многоадресный IP-адрес или ID группы возвращается контроллером SDN, используя северный API.

12. Система по п.10, в которой обслуживающий модуль управления деревом многоадресной маршрутизации дополнительно сконфигурирован с возможностью: преобразовать планирование дерева многоадресной маршрутизации в инструкцию по изменению записи потока, которая может быть исполнена посредством контроллера SDN.

13. Система по п.10, дополнительно содержащая:

сервер сигнализации, сконфигурированный с возможностью быть использованным посредством многоадресного приемного устройства для опосредованной передачи приложения для присоединения к многоадресной группе в модуль службы управления группой многоадресного передающего устройства.

14. Система по любому из пп.10-13, дополнительно содержащая:

сервер NAT, сконфигурированный с возможностью быть использованным посредством многоадресного приемного устройства для получения IP-адреса и номера порта многоадресного приемного устройства, когда многоадресное приемное устройство не имеет внешнего IP-адреса.