專利名稱：組播通信的實(shí)現(xiàn)方法及節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種組播通信的實(shí)現(xiàn)方法及節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
集群是指通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的有效協(xié)同，使多臺(tái)計(jì)算機(jī)對(duì)外提供統(tǒng)一的功能和強(qiáng)大處理能力服務(wù)的特性。集群通信的核心要求是在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上建立高效且可靠的通信機(jī)制，在集群內(nèi)某個(gè)節(jié)點(diǎn)失效時(shí)，能夠被其它節(jié)點(diǎn)快速感知并處理。按照集群通信的要求，集群通信中首先需要在集群內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)間建立單播通信連接，使同處于集群中的任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間都維護(hù)可靠的單播通信連接。集群通信中對(duì)于多播的處理廣泛采用的方式是廣播，通過向集群內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送廣播實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)節(jié)點(diǎn)消息的同時(shí)發(fā)送。透明進(jìn)程間通信TIPC是目前新興的集群網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，并且已經(jīng)廣泛的被應(yīng)用在通信領(lǐng)域。TIPC通信中，對(duì)于Cluster (集群)內(nèi)的各個(gè)通信節(jié)點(diǎn)，采用在全網(wǎng)絡(luò)內(nèi)建立連接的方式，提供可靠的單播機(jī)制。圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的集群內(nèi)組播通信結(jié)構(gòu)的示意圖。TIPC協(xié)議提供的組播功能，是通過向集群內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)發(fā)送廣播實(shí)現(xiàn)的，具體地，圖1中每一個(gè)組播組的組播會(huì)通過廣播發(fā)送到所有組播組的節(jié)點(diǎn)。但是，在節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加條件下，上述廣播將增大對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量的沖擊，并且，很多節(jié)點(diǎn)處理與自己無關(guān)的廣播，將增加其性能開銷并浪費(fèi)很多時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)組播通信在所有節(jié)點(diǎn)之間通過廣播實(shí)現(xiàn)，從而增大網(wǎng)絡(luò)沖擊以及增加節(jié)點(diǎn)性能開銷的問題而提出本發(fā)明，為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種組播通信的實(shí)現(xiàn)方法及節(jié)點(diǎn)，以解決上述問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種組播通信的實(shí)現(xiàn)方法。根據(jù)本發(fā)明的組播通信的實(shí)現(xiàn)方法包括節(jié)點(diǎn)使用預(yù)設(shè)的名稱，建立組播連接； 在組播連接上，建立與名稱對(duì)應(yīng)的組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列；使用組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)組播通信。進(jìn)一步地，節(jié)點(diǎn)使用預(yù)設(shè)的名稱，建立組播連接包括建立與預(yù)設(shè)的名稱對(duì)應(yīng)的組播端口 ；為組播端口配置對(duì)應(yīng)的組播地址；使用組播地址，建立組播連接。進(jìn)一步地，建立與預(yù)設(shè)的名稱對(duì)應(yīng)的組播端口之后，還包括設(shè)置組播端口的類型為組播傳輸。進(jìn)一步地，在組播連接上，建立與預(yù)設(shè)的名稱對(duì)應(yīng)的組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列包括在組播連接上，發(fā)送攜帶有名稱的組播初始化消息；接收到來自組播連接上除節(jié)點(diǎn)之外的其它節(jié)點(diǎn)的組播初始化確認(rèn)消息，其中，組播初始化確認(rèn)消息用于指示其它節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)處于相同的組播端口 ；使用組播初始化確認(rèn)消息，建立組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)
4列。進(jìn)一步地，在發(fā)送攜帶有名稱的組播初始化消息之后，還包括其它節(jié)點(diǎn)使用名稱，確認(rèn)節(jié)點(diǎn)和自己處于相同的組播端口 ；根據(jù)組播初始化消息，更新自己的組播接收隊(duì)列。進(jìn)一步地，使用組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)組播通信包括節(jié)點(diǎn)獲取組播端口中的其它節(jié)點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)與其它節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)組播通信。進(jìn)一步地，組播初始化確認(rèn)消息通過單播消息進(jìn)行發(fā)送。進(jìn)一步地，還包括刪除組播端口。進(jìn)一步地，刪除組播端口包括在組播端口上，發(fā)送用于指示組播端口的刪除的消息；在預(yù)定時(shí)間內(nèi)，接收到來自組播連接上除節(jié)點(diǎn)之外的其它節(jié)點(diǎn)的用于確認(rèn)組播端口的刪除的消息；刪除組播連接和組播地址；執(zhí)行組播端口的刪除的操作。進(jìn)一步地，還包括通過單播消息向其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送用于通告組播端口的刪除的消肩、ο為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還提供了一種節(jié)點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)包括第一建立模塊，用于使用預(yù)設(shè)的名稱，建立組播連接；第二建立模塊，用于在組播連接上，建立與名稱對(duì)應(yīng)的組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列；組播通信模塊，用于使用組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)組播通信。進(jìn)一步地，第一建立模塊包括第一建立子模塊，用于建立與預(yù)設(shè)的名稱對(duì)應(yīng)的組播端口 ；配置子模塊，用于為組播端口配置對(duì)應(yīng)的組播地址；第二建立子模塊，用于使用組播地址，建立組播連接。進(jìn)一步地，第二建立模塊包括發(fā)送子模塊，用于在組播連接上，發(fā)送攜帶有名稱的組播初始化消息；接收子模塊，用于接收來自組播連接上除節(jié)點(diǎn)之外的其它節(jié)點(diǎn)的組播初始化確認(rèn)消息，其中，組播初始化確認(rèn)消息用于指示其它節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)處于相同的組播端口 ；第三建立子模塊，用于使用組播初始化確認(rèn)消息，建立組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列。通過本發(fā)明，采用節(jié)點(diǎn)使用與預(yù)設(shè)的名稱對(duì)應(yīng)的組播端口實(shí)現(xiàn)組播通信，解決了組播通信在所有節(jié)點(diǎn)之間通過廣播實(shí)現(xiàn)的問題，從而降低網(wǎng)絡(luò)沖擊并減少節(jié)點(diǎn)性能開銷。


此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中圖1是根據(jù)相關(guān)技術(shù)的集群內(nèi)組播通信結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的集群內(nèi)組播通信結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的組播通信的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的建立組播端口的流程圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的建立組播連接的流程圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的組播正常通信以及組播確認(rèn)的流程圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的組播通信的實(shí)現(xiàn)方法的流程圖，包括如下的步驟步驟S302，節(jié)點(diǎn)使用預(yù)設(shè)的名稱，建立組播連接。步驟S304，在組播連接上，建立與預(yù)設(shè)的名稱對(duì)應(yīng)的組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列。步驟S306，使用組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)組播通信。相關(guān)技術(shù)中，組播通信在所有節(jié)點(diǎn)之間通過廣播實(shí)現(xiàn)，從而增大網(wǎng)絡(luò)沖擊以及增加節(jié)點(diǎn)性能開銷。本發(fā)明實(shí)施例中，組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列與節(jié)點(diǎn)預(yù)設(shè)的名稱相對(duì)應(yīng)，因此，節(jié)點(diǎn)使用該組播接收隊(duì)列進(jìn)行組播通信，可以僅僅在具有該名稱的多個(gè)節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行組播的發(fā)送與接收，從而降低網(wǎng)絡(luò)沖擊并減少節(jié)點(diǎn)性能開銷。優(yōu)選地，節(jié)點(diǎn)使用預(yù)設(shè)的名稱，建立組播連接包括建立與預(yù)設(shè)的名稱對(duì)應(yīng)的組播端口 ；為組播端口配置對(duì)應(yīng)的組播地址；使用組播地址，建立組播連接。需要說明的是，本優(yōu)選實(shí)施例是將集群內(nèi)的組播服務(wù)按服務(wù)類型區(qū)分不同組播端口，為不同組播端口配置不同的組播MAC地址，實(shí)現(xiàn)組播。然后，為組播端口配置針對(duì)節(jié)點(diǎn)的多個(gè)組播消息接收隊(duì)列，保證相同組播端口的所有節(jié)點(diǎn)間可靠組播通信。本優(yōu)選實(shí)施例中，相同名稱的組播端口是組播通信的基礎(chǔ)，可以提供上層應(yīng)用實(shí)現(xiàn)同一功能類型的組播通信服務(wù)。需要說明的是，在該組播連接上，可以建立組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列，其中， 組播發(fā)送隊(duì)列通常為一個(gè)，組播接收隊(duì)列可以為多個(gè)，對(duì)應(yīng)于目的節(jié)點(diǎn)(即相同組播端口的節(jié)點(diǎn))。優(yōu)選地，可以在該組播連接上建立多個(gè)上述組播接收隊(duì)列，其可以用于同名組播端口間的正常組播消息的確認(rèn)，從而保證組播消息的可靠性。另外，組播端口建立后，需要建立組播連接，保證組播傳輸?shù)目煽啃?。組播連接需要確定初始消息編號(hào)，可以采用隨機(jī)生成算法，作為該組播連接的初始消息編號(hào)，對(duì)每個(gè)進(jìn)入發(fā)送隊(duì)列的待發(fā)送消息從初始消息編號(hào)開始進(jìn)行編號(hào)。為每個(gè)組播連接建立發(fā)送隊(duì)列， 組播端口建立后通過組播的第一條消息，為同組播端口的每個(gè)節(jié)點(diǎn)建立組播接收隊(duì)列，并更新組播端口計(jì)數(shù)。優(yōu)選地，建立與預(yù)設(shè)的名稱對(duì)應(yīng)的組播端口之后，還包括設(shè)置組播端口的類型為可靠組播傳輸。優(yōu)選地，在組播連接上，建立與預(yù)設(shè)的名稱對(duì)應(yīng)的組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列包括在組播連接上，發(fā)送攜帶有上述預(yù)設(shè)的名稱的組播初始化消息；接收到來自組播連接上除節(jié)點(diǎn)之外的其它節(jié)點(diǎn)的組播初始化確認(rèn)消息，其中，組播初始化確認(rèn)消息用于指示其它節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)處于相同的組播端口 ；使用組播初始化確認(rèn)消息，建立組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列。需要說明的是，本優(yōu)選實(shí)施例中，通過發(fā)送攜帶有上述預(yù)設(shè)的名稱的組播初始化消息，使與上述預(yù)設(shè)的名稱相對(duì)應(yīng)的組播MAC可以被交換芯片所學(xué)習(xí)到。系統(tǒng)中具有同名端口的其它節(jié)點(diǎn)也可以通過該組播初始化消息識(shí)別該節(jié)點(diǎn)有端口加入了該實(shí)名端口的組播服務(wù)。優(yōu)選地，在發(fā)送攜帶有名稱的組播初始化消息之后，還包括其它節(jié)點(diǎn)使用名稱，確認(rèn)節(jié)點(diǎn)和自己處于相同的組播端口 ；根據(jù)組播初始化消息，更新自己的組播接收隊(duì)列。優(yōu)選地，使用組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)組播通信包括節(jié)點(diǎn)獲取組播端口中的其它節(jié)點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)與其它節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)組播通信。需要說明的是，本優(yōu)選實(shí)施例中，實(shí)現(xiàn)組播通信可以包括組播發(fā)送過程、組播接收過程以及組播確認(rèn)過程，下面分別對(duì)其進(jìn)行描述。①組播發(fā)送過程。組播發(fā)送過程可以采用現(xiàn)有技術(shù)滑窗協(xié)議進(jìn)行消息發(fā)送。首先通過命名端口查找目的組播連接，尋找連接中對(duì)應(yīng)的組播MAC地址，再通過網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)層的發(fā)送接口將待發(fā)送消息通過該目的組播MAC發(fā)送到相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)。由滑窗協(xié)議推動(dòng)發(fā)送隊(duì)列繼續(xù)按序發(fā)送下一條組播，已發(fā)送的組播消息進(jìn)入重傳狀態(tài)，但發(fā)送方不主動(dòng)發(fā)起重傳，重傳通常只依賴于對(duì)端的確認(rèn)。除非本節(jié)點(diǎn)組播端口發(fā)送隊(duì)列滿，發(fā)送方會(huì)向本組播端口檢測(cè)消息，敦促同組播端口未完成消息確認(rèn)的其它節(jié)點(diǎn)盡快完成消息確認(rèn)過程。②組播接收過程。當(dāng)節(jié)點(diǎn)接收到組播消息，首先根據(jù)組播端口查找組播連接，在組播連接內(nèi)根據(jù)源發(fā)送方的節(jié)點(diǎn)號(hào)查找目的接收隊(duì)列，由相應(yīng)的接收隊(duì)列按序接收，完成消息確認(rèn)。按現(xiàn)有的滑窗協(xié)議，接受消息序號(hào)在正常連續(xù)的序號(hào)接收范圍內(nèi)，進(jìn)行端口消息向上派發(fā)，并將組播端口中對(duì)該節(jié)點(diǎn)的接收隊(duì)列減小；如果端口針對(duì)特定節(jié)點(diǎn)的組播接收收到了序號(hào)重復(fù)的組播消息，直接刪除，不處理。當(dāng)組播接收窗口滿或確認(rèn)定時(shí)器超時(shí)，再發(fā)送確認(rèn)ACK給組播發(fā)送方。如果組播接收消息序號(hào)不連續(xù)，立刻發(fā)送亂序確認(rèn)NACK給源發(fā)送方，并告知該端口針對(duì)源節(jié)點(diǎn)最后接收的按序消息序號(hào)。③組播確認(rèn)過程組播發(fā)送方收到任意一個(gè)NACK時(shí)，立刻將NACK中消息序號(hào)取出，將該消息序號(hào)以后的所有組播消息全部重傳。組播發(fā)送方接收到ACK時(shí)，將組播確認(rèn)計(jì)數(shù)減一。一個(gè)發(fā)送組播消息直到組播連接收到所有同名組播端口的確認(rèn)，才會(huì)將該組播消息刪除。如果中間集群內(nèi)有節(jié)點(diǎn)退出服務(wù)，由于集群內(nèi)部通信的要求，該節(jié)點(diǎn)與其它節(jié)點(diǎn)間的單播通信連接會(huì)首先斷鏈。依賴于單播通信連接的斷鏈通告，刪除組播連接中包含同名組播端口的節(jié)點(diǎn)接收隊(duì)列，并將該端口組播節(jié)點(diǎn)計(jì)數(shù)減一。優(yōu)選地，組播初始化確認(rèn)消息通過單播消息進(jìn)行發(fā)送。優(yōu)選地，上述方法可以基于TIPC協(xié)議實(shí)現(xiàn)，也可以基于傳統(tǒng)的TCP協(xié)議等實(shí)現(xiàn)。對(duì)于同一節(jié)點(diǎn)上用于集群通信的多個(gè)網(wǎng)口設(shè)備，可能會(huì)設(shè)置同一個(gè)組播MAC，在發(fā)送組播消息時(shí)，可以同時(shí)向多個(gè)網(wǎng)口同時(shí)發(fā)送，也可以輪流選擇向一個(gè)或幾個(gè)網(wǎng)口發(fā)送。依賴組播接收時(shí)的主動(dòng)過濾將重復(fù)接收的組播消息過濾掉。新組播端口接收其它同名組播端口的初始化組播確認(rèn)后，將組播連接中的節(jié)點(diǎn)計(jì)數(shù)加一，并為組播端口建立針對(duì)目的節(jié)點(diǎn)的組播接收隊(duì)列，并記錄消息接收序列號(hào)?？梢钥闯?，一個(gè)組播連接中包含集群內(nèi)所有同名組播端口建立的多個(gè)消息接收隊(duì)列。如果初始化組播或組播確認(rèn)丟失，導(dǎo)致組播連接中的節(jié)點(diǎn)少于實(shí)際系統(tǒng)中存在的組播節(jié)點(diǎn)，通過后續(xù)的正常組播和正常組播確認(rèn)也可以完成連接建立過程。要求同名組播端口接收未知節(jié)點(diǎn)的同名組播消息或組播確認(rèn)時(shí)，需要立即啟動(dòng)建立對(duì)該節(jié)點(diǎn)的連接，如果是正常組播還需要立即主動(dòng)回應(yīng)組播確認(rèn)，協(xié)助對(duì)端節(jié)點(diǎn)建立連接。
正常狀態(tài)下的組播連接包括——組播端口對(duì)應(yīng)的二層網(wǎng)絡(luò)地址，該組播端口的消息發(fā)送隊(duì)列，集群內(nèi)同名組播端口數(shù)量，針對(duì)集群內(nèi)每個(gè)同名組播端口建立的消息接收隊(duì)列和消息接收序列號(hào)等。通過目的組播接收隊(duì)列的消息確認(rèn)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)組播端口的可靠通信。組播通信需要確定初始消息編號(hào)，可以采用固定編號(hào)或隨機(jī)生成算法，作為該組播連接的初始消息編號(hào)。為每個(gè)組播連接建立統(tǒng)一的發(fā)送隊(duì)列，對(duì)每個(gè)進(jìn)入消息發(fā)送隊(duì)列的待發(fā)送消息從初始消息編號(hào)開始進(jìn)行編號(hào)。組播連接建立后，后續(xù)加入組播端口的節(jié)點(diǎn)在初始化協(xié)商時(shí)會(huì)通知同名組播端口的其它節(jié)點(diǎn)消息初始編號(hào)。優(yōu)選地，上述方法還包括刪除組播端口。其包括在組播端口上，發(fā)送用于指示組播端口的刪除的消息；在預(yù)定時(shí)間內(nèi)，接收到來自組播連接上除節(jié)點(diǎn)之外的其它節(jié)點(diǎn)的用于確認(rèn)組播端口的刪除的消息；刪除組播連接和組播地址；執(zhí)行組播端口的刪除的操作。優(yōu)選地，上述方法還包括通過單播消息向其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送用于通告組播端口的刪除的消息。本發(fā)明還提供了一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，結(jié)合了上述多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的技術(shù)方案，下面結(jié)合圖4至圖6來詳細(xì)描述。本發(fā)明的所述本發(fā)明所提供的一種集群通信中基于命名端口的可靠組播技術(shù)，包括以下基本處理步驟步驟1，初始化建立命名組播端口，為每個(gè)組播端口配置不同的組播地址；步驟2，為集群內(nèi)相同的組播端口建立組播連接，根據(jù)集群內(nèi)部組播端口發(fā)布，為組播端口動(dòng)態(tài)建立針對(duì)目的節(jié)點(diǎn)的組播接收隊(duì)列；步驟3，基于多個(gè)目的組播接收隊(duì)列的消息確認(rèn)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)組播端口的可靠通信。所述的步驟1中，用戶指定建立命名組播端口，通過實(shí)名制區(qū)分集群內(nèi)不同的組播端口，端口每個(gè)名字表示同一類型的應(yīng)用服務(wù)。本發(fā)明建立實(shí)名組播端口和二層組播地址(組播MAC地址)的映射關(guān)系表，為每個(gè)命名組播端口指定單獨(dú)的二層組播地址，并將該組播地址設(shè)置到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上。通過設(shè)置不同命名組播端口的特定組播地址，發(fā)送組播時(shí)，可以根據(jù)不同的命名端口指定發(fā)送數(shù)據(jù)的目的方組播地址，保證組播報(bào)文能夠被同名的組播端口所接收。如圖2所示，不同組播組發(fā)送的組播報(bào)文，只能發(fā)送到建立了相同命名組播端口的節(jié)點(diǎn)，其余的集群節(jié)點(diǎn)不會(huì)接收到該組播報(bào)文。圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的建立組播端口的流程圖，描述了集群通信中首先需要在集群內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)間建立單播通信連接，使同處于集群中的任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)間都維護(hù)可靠的單播通信連接?？梢允褂矛F(xiàn)有技術(shù)，比如TIPC協(xié)議，也可以使用傳統(tǒng)的TCP等協(xié)議實(shí)現(xiàn)。包括如下的步驟步驟S402，在所有組播端口建立前，首先建立命名端口的實(shí)名和二層網(wǎng)絡(luò)組播地址的映射關(guān)系(建立組播命名端口和組播地址轉(zhuǎn)換關(guān)系表)，確保每個(gè)實(shí)名的組播端口對(duì)應(yīng)一個(gè)唯一的二層網(wǎng)絡(luò)組播地址。步驟S404，根據(jù)用戶指定的信息，建立組播命名端口。集群中一般使用服務(wù)類型和實(shí)例號(hào)確定端口名稱，服務(wù)類型和實(shí)例號(hào)的組合在集群內(nèi)是唯一的，可以通過實(shí)名訪問；步驟S406，通過命名端口的實(shí)名查詢步驟S402建立的映射關(guān)系表，找到本組播端口用于的組播通信的MAC地址。步驟S408，將步驟S406找到的MAC地址設(shè)置到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上。通過上述步驟，組播端口建立后，相同組播端口的組播報(bào)文可以通過同一組播地址通信，不會(huì)把組播消息發(fā)送到集群內(nèi)無關(guān)的節(jié)點(diǎn)上。圖5是本發(fā)明實(shí)施例中建立組播連接的流程示意圖，描述了集群內(nèi)相同的組播端口需要建立組播連接，根據(jù)向集群內(nèi)部相同組播端口發(fā)送的第一條發(fā)布消息，為組播端口動(dòng)態(tài)建立針對(duì)目的節(jié)點(diǎn)的組播接收隊(duì)列。包括如下的步驟步驟S502，建立組播端口建立后，構(gòu)造第一條初始化組播消息并完成發(fā)送，該消息中攜帶本地節(jié)點(diǎn)信息和本地端口消息發(fā)送初始序列號(hào)。步驟S504，相同實(shí)名的組播端口節(jié)點(diǎn)接收新組播端口初始化組播消息。步驟S506，相同實(shí)名組播端口的節(jié)點(diǎn)記錄新增加的節(jié)點(diǎn)。步驟S508，相同實(shí)名組播端口的節(jié)點(diǎn)為新增加組播端口的節(jié)點(diǎn)增加消息接收隊(duì)列。步驟S510，相同實(shí)名組播端口的節(jié)點(diǎn)向新增加組播端口的節(jié)點(diǎn)發(fā)送組播連接建立確認(rèn)，并攜帶本實(shí)名組播端口的節(jié)點(diǎn)信息以及組播消息序列號(hào)。步驟S512，新增加組播端口的節(jié)點(diǎn)接收組播連接建立確認(rèn)消息，同樣，為相同實(shí)名組播端口的節(jié)點(diǎn)增加消息接收隊(duì)列和接收組播消息序列號(hào)?？梢钥闯觯粋€(gè)組播連接中包含集群內(nèi)所有同名組播端口建立的多個(gè)消息接收隊(duì)列。由此可見，本實(shí)施方式中建立的組播連接包括——組播端口對(duì)應(yīng)的二層網(wǎng)絡(luò)地址，該組播端口的消息發(fā)送隊(duì)列和發(fā)送初始序列號(hào)，集群內(nèi)同名組播端口數(shù)量，針對(duì)集群內(nèi)每個(gè)同名組播端口建立的消息接收隊(duì)列和消息接收序列號(hào)等。組播連接建立后，應(yīng)用可以使用命名組播端口實(shí)現(xiàn)組播通信了。圖6是本發(fā)明實(shí)施例中組播正常通信以及組播確認(rèn)的流程示意圖，描述了基于目的組播接收隊(duì)列的消息確認(rèn)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)組播端口的可靠通信，避免組播消息在傳輸過程中消息亂序和丟失。包括如下的步驟步驟S602，查找組播命名端口對(duì)應(yīng)的組播通信連接，將發(fā)送消息添加到消息發(fā)送隊(duì)列，進(jìn)入連接發(fā)送過程；步驟S604，按組播序號(hào)順序發(fā)送組播消息，使用該命名端口對(duì)應(yīng)的組播MAC地址發(fā)送組播消息到所有具有同名組播端口的節(jié)點(diǎn)，設(shè)置需要確認(rèn)的組播節(jié)點(diǎn)數(shù)目；步驟S606，節(jié)點(diǎn)接收到組播消息，首先根據(jù)組播端口查找組播連接，然后在組播連接內(nèi)根據(jù)源發(fā)送方的節(jié)點(diǎn)號(hào)查找目的接收隊(duì)列；步驟S608，在源發(fā)送方的節(jié)點(diǎn)號(hào)對(duì)應(yīng)的目的消息接收隊(duì)列中檢查組播消息序列號(hào)，派發(fā)所有按序到達(dá)的組播消息，更新組播接收隊(duì)列的接收組播消息序列號(hào)，并設(shè)置確認(rèn)定時(shí)器；對(duì)不按序到達(dá)的組播消息向源發(fā)送方回應(yīng)亂序確認(rèn)；當(dāng)組播接收窗口滿或確認(rèn)定時(shí)器超時(shí)，再發(fā)送確認(rèn)ACK給組播發(fā)送方；步驟S610，發(fā)送方組播消息確認(rèn)處理，如果是正常確認(rèn)，將發(fā)送消息隊(duì)列中已經(jīng)確認(rèn)消息的組播節(jié)點(diǎn)數(shù)目減一；如果是亂序確認(rèn)，會(huì)觸發(fā)發(fā)送方的組播重傳，等待接收方再次確定是否按序接收；步驟S612，發(fā)送方接收到所有同名組播端口節(jié)點(diǎn)的消息確認(rèn)，即發(fā)送隊(duì)列中該消息需要確認(rèn)的組播節(jié)點(diǎn)數(shù)目減小為0，則刪除消息發(fā)送隊(duì)列里該消息。需要說明的是，消息確認(rèn)編號(hào)可以攜帶在同名端口正常通信的其它組播消息中， 以減少網(wǎng)絡(luò)間通信流量。需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)可以用于實(shí)現(xiàn)上述組播通信的實(shí)現(xiàn)方法。 圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)框圖，包括第一建立模塊72、第二建立模塊74和組播通信模塊76。第一建立模塊72，用于使用預(yù)設(shè)的名稱，建立組播連接；第二建立模塊74，連接至第一建立模塊72，用于在第一建立模塊72建立的組播連接上，建立與名稱對(duì)應(yīng)的組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列；組播通信模塊76，連接至第二建立模塊74，用于使用第二建立模塊 74建立的組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)組播通信。相關(guān)技術(shù)中，組播通信在所有節(jié)點(diǎn)之間通過廣播實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明實(shí)施例中，第二建立模塊74建立的組播端口與為節(jié)點(diǎn)預(yù)設(shè)的名稱相對(duì)應(yīng)，因此，組播通信模塊76使用該組播連接進(jìn)行組播通信，可以僅僅在具有該名稱的多個(gè)節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行組播的發(fā)送與接收，從而降低網(wǎng)絡(luò)沖擊并減少節(jié)點(diǎn)性能開銷。優(yōu)選地，第一建立模塊72包括第一建立子模塊722、配置子模塊7M和第二建立子模塊M6。第一建立子模塊722，用于建立與預(yù)設(shè)的名稱對(duì)應(yīng)的組播端口 ；配置子模塊724， 連接至第一建立子模塊722，用于為第一建立子模塊722建立的組播端口配置對(duì)應(yīng)的組播地址；第二建立子模塊726，連接至配置子模塊724，用于使用配置子模塊7M配置的組播地址，建立組播連接。優(yōu)選地，第二建立模塊74包括發(fā)送子模塊742、接收子模塊744和第三建立子模塊 746。發(fā)送子模塊742，連接至第二建立子模塊726，用于在第二建立子模塊7 建立的組播連接上，發(fā)送攜帶有名稱的組播初始化消息；接收子模塊744，用于接收來自組播連接上除節(jié)點(diǎn)之外的其它節(jié)點(diǎn)的組播初始化確認(rèn)消息，其中，組播初始化確認(rèn)消息用于指示其它節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)處于相同的組播端口 ；第三建立子模塊746，連接至接收子模塊744，用于使用接收子模塊744接收的組播初始化確認(rèn)消息，建立組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列。需要說明的是，裝置實(shí)施例中描述的節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)于上述的方法實(shí)施例，其具體的實(shí)現(xiàn)過程在方法實(shí)施例中已經(jīng)進(jìn)行過詳細(xì)說明，在此不再贅述。綜上所述，本發(fā)明的上述實(shí)施例在集群內(nèi)部單播通信連接基礎(chǔ)上，為應(yīng)用服務(wù)劃分組播端口和組播地址，針對(duì)集群內(nèi)建立同名組播端口的所有節(jié)點(diǎn)建立消息連接，使用同名組播端口的多個(gè)消息接收隊(duì)列的消息確認(rèn)機(jī)制，保證組播通信的可靠性，把組播通信的范圍限定在建立同名組播端口的節(jié)點(diǎn)間。另外，本發(fā)明可以有效減少網(wǎng)絡(luò)中廣播通信的流量，避免集群節(jié)點(diǎn)接收和處理與自己無關(guān)的組播消息，提高了系統(tǒng)處理性能，同時(shí)還有效的保證了用戶通信的私密性。因此，通過本發(fā)明的組播通信的實(shí)現(xiàn)方法及節(jié)點(diǎn)，采用節(jié)點(diǎn)使用與預(yù)設(shè)的名稱對(duì)應(yīng)的組播端口實(shí)現(xiàn)組播通信，解決了組播通信在所有節(jié)點(diǎn)之間通過廣播實(shí)現(xiàn)的問題，從而降低網(wǎng)絡(luò)沖擊并減少節(jié)點(diǎn)性能開銷。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結(jié)合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種組播通信的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括 節(jié)點(diǎn)使用預(yù)設(shè)的名稱，建立組播連接；在所述組播連接上，建立與所述名稱對(duì)應(yīng)的組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列； 使用所述組播發(fā)送隊(duì)列和所述組播接收隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)所述組播通信。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)使用所述預(yù)設(shè)的名稱，建立所述組播連接包括建立與所述預(yù)設(shè)的名稱對(duì)應(yīng)的組播端口； 為所述組播端口配置對(duì)應(yīng)的組播地址； 使用所述組播地址，建立所述組播連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，建立與所述預(yù)設(shè)的名稱對(duì)應(yīng)的組播端口之后，還包括設(shè)置所述組播端口的類型為組播傳輸。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，在所述組播連接上，建立與所述預(yù)設(shè)的名稱對(duì)應(yīng)的所述組播發(fā)送隊(duì)列和所述組播接收隊(duì)列包括在所述組播連接上，發(fā)送攜帶有所述名稱的組播初始化消息； 接收到來自所述組播連接上除所述節(jié)點(diǎn)之外的其它節(jié)點(diǎn)的組播初始化確認(rèn)消息，其中，所述組播初始化確認(rèn)消息用于指示所述其它節(jié)點(diǎn)與所述節(jié)點(diǎn)處于相同的組播端口 ； 使用所述組播初始化確認(rèn)消息，建立所述組播發(fā)送隊(duì)列和所述組播接收隊(duì)列。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在發(fā)送攜帶有所述名稱的所述組播初始化消息之后，還包括所述其它節(jié)點(diǎn)使用所述名稱，確認(rèn)所述節(jié)點(diǎn)和自己處于相同的組播端口 ； 根據(jù)所述組播初始化消息，更新自己的組播接收隊(duì)列。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，使用所述組播發(fā)送隊(duì)列和所述組播接收隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)所述組播通信包括所述節(jié)點(diǎn)獲取所述組播端口中的所述其它節(jié)點(diǎn)； 所述節(jié)點(diǎn)與所述其它節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)所述組播通信。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述組播初始化確認(rèn)消息通過單播消息進(jìn)行發(fā)送。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，還包括刪除所述組播端口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，刪除所述組播端口包括 在所述組播端口上，發(fā)送用于指示所述組播端口的刪除的消息；在預(yù)定時(shí)間內(nèi)，接收到來自所述組播連接上除所述節(jié)點(diǎn)之外的其它節(jié)點(diǎn)的用于確認(rèn)所述組播端口的刪除的消息；刪除所述組播連接和所述組播地址； 執(zhí)行所述組播端口的刪除的操作。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，還包括通過單播消息向所述其他節(jié)點(diǎn)發(fā)送用于通告所述組播端口的刪除的消息。
11.一種節(jié)點(diǎn)，其特征在于，包括第一建立模塊，用于使用預(yù)設(shè)的名稱，建立組播連接；第二建立模塊，用于在所述組播連接上，建立與所述名稱對(duì)應(yīng)的組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列；組播通信模塊，用于使用所述組播發(fā)送隊(duì)列和所述組播接收隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)所述組播通信。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述第一建立模塊包括 第一建立子模塊，用于建立與所述預(yù)設(shè)的名稱對(duì)應(yīng)的組播端口 ； 配置子模塊，用于為所述組播端口配置對(duì)應(yīng)的組播地址；第二建立子模塊，用于使用所述組播地址，建立所述組播連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述第二建立模塊包括 發(fā)送子模塊，用于在所述組播連接上，發(fā)送攜帶有所述名稱的組播初始化消息；接收子模塊，用于接收來自所述組播連接上除所述節(jié)點(diǎn)之外的其它節(jié)點(diǎn)的組播初始化確認(rèn)消息，其中，所述組播初始化確認(rèn)消息用于指示所述其它節(jié)點(diǎn)與所述節(jié)點(diǎn)處于相同的組播端口 ；第三建立子模塊，用于使用所述組播初始化確認(rèn)消息，建立所述組播發(fā)送隊(duì)列和所述組播接收隊(duì)列。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種組播通信的實(shí)現(xiàn)方法及節(jié)點(diǎn)。該方法包括節(jié)點(diǎn)使用預(yù)設(shè)的名稱，建立組播連接；在組播連接上，建立與名稱對(duì)應(yīng)的組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列；使用組播發(fā)送隊(duì)列和組播接收隊(duì)列，實(shí)現(xiàn)組播通信。本發(fā)明降低了網(wǎng)絡(luò)沖擊并減少節(jié)點(diǎn)性能開銷。
文檔編號(hào)H04L29/06GK102263780SQ20101019517
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者劉忱, 吳應(yīng)祥, 周自春 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司