專利名稱：路由數據分組的方法和實現該方法的設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在因特網路由設備中路由諸如以太網幀等數據幀的方法。本發明應用于DSL調制解調器，但是并不局限于該環境。
背景技術：
IP組播是將IP數據報傳送到由單一IP目的地地址識別的一組設備。與諸如以太網LAN等LAN(局域網)相連的設備可以加入或離開一個組，即請求涉及特定組的組播分組被尋址到其或不尋址到其。因特網組管理協議(“IGMP”)提供了一種設備將其組播組成員關系報告給相鄰路由器的方式。
所述LAN可以通過路由設備與WAN(廣域網)相連。可以是ADSL調制解調器的路由設備必須知道在組播組的環境下將要在LAN上轉發在WAN上接收到的哪些分組。出于這個目的，其可以監視從LAN上的設備發送到WAN路由器的IGMP分組。出于從WAN中過濾分組的目的，被稱為“探聽”的該處理允許該路由設備更新其內部表。
IGMP分組的數量可能是相當重要的。如果與LAN相連的交換模塊通過控制總線將IGMP分組通信到路由設備的組播管理控制模塊，則帶寬限制可能非常重要。另一方面，不應該只是由于IGMP幀的任意特殊處理，而使幀(IGMP或不是IGMP)的處理更為復雜。
發明內容
本發明涉及一種用于在連接第一網絡和第二網絡的路由設備中路由數據分組的方法，其特征在于以下步驟(a)從與第一網絡相連的設備接收幀；(b)將所述幀轉發到所述設備的內部橋接模塊；
(c)檢查所述幀是否包含組播組管理消息，在肯定的情況下，創建包括內部組播組管理模塊的目的地地址作為目的地地址且至少包括接收到的幀的組播管理數據作為凈荷的新幀；以及(d)將該新幀轉發給內部橋接功能。
通過創建新幀并通過內部橋接模塊按照與接收到的幀相同的方式來發送其，不需要使用任何低比特率的控制總線；可以使用一般數據總線。所述橋接模塊不必實現將信息傳遞到正確模塊的任何特定的處理。由內部橋接功能對所有分組，無論其是否涉及組播組管理消息，進行同樣的處理。
根據本發明的實施例，所述第一網絡是以太網，并且由以太網交換模塊來實現步驟(a)到(d)。
根據本發明的實施例，所述方法還包括以下步驟向所述新幀中插入在其上接收到初始幀的端口的標識符。
根據本發明的實施例，所述組播組管理消息是IGMP消息。
本發明的另一目的是一種用于連接第一和第二網絡的路由設備，其特征在于所述路由設備包括(a)交換機，用于從第一網絡中接收幀；(b)內部橋接功能，用于將幀傳送到適當的模塊，所述橋接功能與所述交換機相連；(c)組播組管理模塊，用于根據在第一網絡上接收到的幀來保存最新組播組信息，所述組播組管理模塊與用于從中接收所選的幀的橋接功能相連；其中所述交換機適合于確定接收到的幀是否包括組播組管理消息，在肯定的情況下，提供包括從原始幀中提取出的組播組管理信息的新幀，其中第二幀具有等于組播組管理模塊的地址的目的地地址，并且用于向橋接功能轉發所述新幀。
本發明的另一目的是一種在上述設備中使用的交換電路，所述電路包括多個輸入端口，其特征在于所述交換電路適合于確定接收到的幀是否包括組播組管理消息，在肯定的情況下，提供包括從原始幀中提取出的組播組管理信息的新幀，其中第二幀具有等于組播組管理模塊的地址的目的地地址，并且用于向橋接功能轉發所述新幀。
在借助于附圖所解釋的非限定性實施例的描述中，本發明的其他特征和優點將顯而易見，其中圖1是根據本實施例的設備的方框圖；圖2是根據本實施例的以太網幀的圖；圖3是根據本實施例的方法的流程圖。
具體實施例方式
與組播有關的更多信息可以在文檔“IETF RFC 1112”和“IETF RFC2236”(因特網工程任務組請求注釋)中找到。
圖1是連接局域網(LAN)和廣域網(WAN)的調制解調器1的示意方框圖。
DSL調制解調器包括以太網電路2和集成芯片組3。以太網交換機2處理通過其端口接收到/發送的局域網(LAN)業務。在本實施例中，LAN是以太網。集成芯片組3包含多個塊橋接電路4，能夠將輸入業務橋接到調制解調器的所有橋接接口(在這里，即ATM PVC-異步傳輸模式永久虛電路-在“橋接”模式下使用)；“分組和信元”引擎5，負責ATM和DSL封裝、發射和接收；以及CPU 6，用于運行針對特定處理需要的軟件。以太網交換機2和IC 3通過數據總線7和管理和控制總線8相連。
以太網交換機從與其端口相連的設備(例如，作為個人計算機的設備9)中接收以太網幀。通過數據總線7將由該交換機接收到的幀轉發到IC 3。
根據本實施例，以太網交換機檢測由LAN上的設備(未示出)所傳送的以太網幀中的IGMP IP幀。IGMP幀是IP數據報，其IP協議號為“2”(IGMP)。當檢測到這樣的幀時，以太網交換機將原始幀傳送到IC 3，當由CPU(且還位于WAN的目的地設備上)來處理分組時，在CPU中去除以太網層。其還創建新幀，包括檢測到的幀以及附加信息。根據本實施例，該附加信息是已經在其上接收到IGMP幀的交換機的端口號。該交換機通過數據總線向CPU 6傳送附加端口信息以及IGMP幀。出于該目的，該交換機創建具有等于CPU 3的目的地地址的目的地地址且在其凈荷中包含諸如端口號等端口信息以及IGMP以太網幀的新以太網幀。在圖2中示出了這樣的幀的示例。所述幀由特定類型的值標識為具有端口信息的、被轉發的IGMP分組。
所述橋接電路接收該幀，并且如果被提供了目的地地址，則將其傳送到CPU。其并不在WAN上傳送該幀。所述CPU檢測凈荷中端口號和IGMP幀的存在。然后，其使用IGMP幀的內容，特別是組播目的地地址，來為LAN上的設備更新其組播組信息。
如果該消息是“加入組”消息并且該組已經存在，則將輸入幀的端口號添加到該組成員上。因此，將該信息傳送到作為具有允許端口的組合的特征的受管理交換機的交換機。然后，發送到所述組等效于發送到作為該組的一部分的每一個端口。
如果該消息是“加入組”消息并且該組并不存在，則創建其，并且作為第一組成員來添加輸入幀的端口號。
如果該消息是“離開組”消息，則從該組中刪除源地址。
所述CPU按照適當的表格的形式將組播信息保存在存儲器(未示出)中。
由圖3的流程圖示出了上述處理。
所述CPU過濾具有LAN上的設備成為其成員的組的組播地址之一作為目的地地址的IP幀，并且將過濾后的幀在網絡上傳送到適當的端口。所述分組/信元引擎5分別向和從DSL線路發射和接收分組。
盡管本發明的實施例涉及一種以太網和IP環境，但是本發明并不局限于該特定的情況。而且，可以按照類似的方式來處理除了IGMP消息之外的其他消息，并且可以使用任何其他組播管理協議。當根據分組內容，數據分組需要轉發到一個或多個模塊或過程而不會阻塞分組的默認路徑時，可以在其他環境中使用本發明。
權利要求
1.一種用于在連接第一網絡和第二網絡的路由設備(1)中路由數據分組的方法，其特征在于以下步驟(a)從與第一網絡相連的設備(9)接收幀；(b)將所述幀轉發到所述設備的內部橋接模塊(4)；(c)檢查所述幀是否包含組播組管理消息，在肯定的情況下，創建包括內部組播組管理模塊(6)的目的地地址作為目的地地址且至少包括接收到的幀的組播管理數據作為凈荷的新幀；以及(d)將該新幀轉發給內部橋接功能(4)。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于所述第一網絡是以太網，并且由以太網交換模塊來實現步驟(a)到(d)。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于還包括以下步驟向所述新幀中插入在其上接收到初始幀的端口的標識符。
4.根據權利要求1到3任一個所述的方法，其特征在于所述組播組管理消息是IGMP消息。
5.根據權利要求1到4任一個所述的方法，其特征在于還包括以下步驟在接收到新幀時，由組播組管理模塊來更新其組播組信息。
6.一種用于連接第一和第二網絡的路由設備(1)，其特征在于所述路由設備包括(a)交換機(2)，用于從第一網絡中接收幀；(b)內部橋接功能(4)，用于將幀傳送到適當的模塊，所述橋接功能與所述交換機(2)相連；(c)組播組管理模塊(6)，用于根據在第一網絡上接收到的幀來保存最新組播組信息，所述組播組管理模塊與用于從中接收所選的幀的橋接功能相連；其中所述交換機適合于確定接收到的幀是否包括組播組管理消息，在肯定的情況下，提供包括從原始幀中提取出的組播組管理信息的新幀，其中第二幀具有等于組播組管理模塊的地址的目的地地址，并且用于向橋接功能轉發所述新幀。
7.根據權利要求6所述的路由設備，其特征在于所述交換機是以太網交換機。
8.根據權利要求6或7所述的路由設備，其特征在于所述交換機包括用于接收幀的多個端口，并且所述交換機還適合于將包含組播組管理消息的初始幀到達其上的端口的端口標識符包括在所述新幀中。
9.根據權利要求6到8任一個所述的路由設備，其特征在于所述組播組管理消息是IGMP消息。
10.一種在根據權利要求6所述的設備中使用的交換電路，所述電路包括多個輸入端口，其特征在于所述交換電路適合于確定接收到的幀是否包括組播組管理消息，在肯定的情況下，提供包括從原始幀中提取出的組播組管理信息的新幀，其中第二幀具有等于組播組管理模塊的地址的目的地地址，并且用于向橋接功能轉發所述新幀。
全文摘要
本發明涉及一種用于在連接第一網絡和第二網絡的路由設備(1)中路由數據分組的方法、以及一種相應的路由設備。所述方法包括以下步驟從與第一網絡相連的設備(9)接收幀；將所述幀轉發到所述設備的內部橋接模塊(4)；檢查所述幀是否包含組播組管理消息，在肯定的情況下，創建包括內部組播組管理模塊(6)的目的地地址作為目的地地址且至少包括接收到的幀的組播管理數據作為凈荷的新幀；以及將該新幀轉發給內部橋接功能。
文檔編號H04L12/46GK1685665SQ03822612
公開日2005年10月19日 申請日期2003年9月24日 優先權日2002年9月25日
發明者西爾萬·迪梅, 揚·富特 申請人:湯姆森許可貿易公司