CN115037565B - 组播数据转发方法、装置、网络设备、存储介质及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组播数据转发方法、装置、网络设备、存储介质及系统。该方法包括：当三层组播的组播数据的转发端口为聚合端口时，将三层组播的组播数据复制至聚合端口；根据三层组播的组播数据对应的虚拟局域网对聚合端口中的组播数据进行复制得到复制后的组播数据；根据聚合端口中的组播数据的复制参数以及聚合端口中的物理端口数量得到每个复制后的组播数据对应的目标物理端口，以通过相应的目标物理端口将聚合端口中的所述复制后的组播数据从聚合端口转发至虚拟局域网。上述技术方案利用聚合端口中的组播数据的复制参数为复制后的组播数据选择目标物理端口进行转发，避免相同组播数据通过同一物理端口转发，提高了各物理端口流量的均衡性。

Description

组播数据转发方法、装置、网络设备、存储介质及系统

技术领域

本发明实施例涉及以太网通信技术领域，尤其涉及一种组播数据转发方法、装置、网络设备、存储介质及系统。

背景技术

组播技术是基于网络互连协议(Internet Protocol，IP)的数据传输方式之一，可实现点到多点的高效数据传送，能够大量节约网络带宽，降低网络负载。工作在网络层的组播为三层组播，相应的组播协议为三层组播协议。三层组播不仅需要将组播数据复制到端口(Port)，还需要复制到Port的不同虚拟局域网(Virtual Local Area Network，VLAN)中。

链路聚合(Link Aggregation，LAG)技术通过将多个链路在逻辑上聚合成为一条聚合链路，扩大逻辑链路的带宽并提供物理链路的保护。对于聚合端口，一般是基于组播数据的五元组信息算一个哈希值来选择组播数据的出口，但由于复制后的五元组信息相同，所以依靠哈希算法会为同一个组播选择聚合端口中的同一个成员端口作为出口，不能充分利用带宽，达不到流量均衡的效果，影响网络性能。

发明内容

本发明提供了一种组播数据转发方法、装置、网络设备、存储介质及系统，以提高流量的均衡性。

第一方面，本发明实施例提供了一种组播数据转发方法，包括：

当三层组播的组播数据的转发端口为聚合端口时，将所述三层组播的组播数据复制至所述聚合端口；

根据所述三层组播的组播数据对应的虚拟局域网对所述聚合端口中的组播数据进行复制，得到复制后的组播数据；

根据所述聚合端口中的组播数据的复制参数以及所述聚合端口中的物理端口数量得到每个所述复制后的组播数据对应的目标物理端口，以通过相应的所述目标物理端口将所述聚合端口中的所述复制后的组播数据从所述聚合端口转发至所述虚拟局域网。

第二方面，本发明实施例提供了一种组播数据转发装置，包括：

第一复制模块，用于当三层组播的组播数据的转发端口为聚合端口时，将所述三层组播的组播数据复制至所述聚合端口；

第二复制模块，用于根据所述三层组播的组播数据对应的虚拟局域网对所述聚合端口中的组播数据进行复制，得到复制后的组播数据；

转发模块，用于根据所述聚合端口中的组播数据的复制参数以及所述聚合端口中的物理端口数量得到每个所述复制后的组播数据对应的目标物理端口，以通过相应的所述目标物理端口将所述聚合端口中的所述复制后的组播数据从所述聚合端口转发至所述虚拟局域网。

第三方面，本发明实施例提供了一种网络设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的组播数据转发方法。

第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的组播数据转发方法。

第五方面，本发明实施例提供了一种组播数据转发系统，包括：源主机、多个目的主机以及如第三方面所述的网络设备，所述多个目的主机属于至少一个VLAN。

本发明实施例提供了一种组播数据转发方法、装置、网络设备、存储介质及系统。该方法包括：当三层组播的组播数据的转发端口为聚合端口时，将三层组播的组播数据复制至聚合端口；根据三层组播的组播数据对应的虚拟局域网对聚合端口中的组播数据进行复制，得到复制后的组播数据；根据聚合端口中的组播数据的复制参数以及聚合端口中的物理端口数量得到每个所述复制后的组播数据对应的目标物理端口，以通过相应的目标物理端口将聚合端口中的所述复制后的组播数据从聚合端口转发至虚拟局域网。上述技术方案利用聚合端口中的组播数据的复制参数，可为复制后的组播数据选择用于转发组播数据的目标物理端口，避免了相同的组播数据都通过同一物理端口转发，提高了各物理端口流量的均衡性。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。

图1为本发明实施例一提供的一种组播数据转发方法的流程图；

图2为本发明实施例一提供的一种组播表的示意图；

图3为本发明实施例二提供的一种组播数据转发装置的结构示意图；

图4为本发明实施例三提供的一种网络设备的硬件结构示意图；

图5为本发明实施例四提供的一种组播数据转发系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种组播数据转发方法的流程图，本实施例可适用于三层组播中组播数据转发的情况。具体的，该组播数据转发方法可以由组播数据转发装置执行，该组播数据转发装置可以通过软件和/或硬件的方式实现，并集成在网络设备中。其中，网络设备为将组播数据转发至不同目的主机的设备，例如为路由器。

如图1所示，该方法具体包括如下步骤：

S110、当三层组播的组播数据的转发端口为聚合端口时，将所述三层组播的组播数据复制至所述聚合端口。

具体的，在三层组播场景下，当属于不同VLAN的目的主机同时点播同一组播源(即源主机)的同一份数据(即组播数据)时，设置在源主机和目的主机之间的网络设备基于三层组播协议，可先将组播数据复制到物理端口，再复制到不同的VLAN。对于此次三层组播，这些目的主机属于同一个复制组，此次三层组播对应的组播表中存储了该复制组的信息，例如组播数据的转发端口(即复制组的目的端口)、复制组包含的目的主机地址等。本实施例中，转发端口主要为聚合端口，即有多个物理端口汇聚而成，这种情况下，复制组的信息还可包括聚合端口中的物理端口(也称为成员端口)、物理端口与VLAN的对应关系、物理端口与目的主机的对应关系等。

当组播数据的转发端口为聚合端口时，网络设备首先进行一次物理复制操作，即，将组播数据复制至该转发端口，本实施例中，转发端口主要为聚合端口。在物理复制的过程中，该组播数据的五元组信息(源IP地址，源端口，目的IP地址，目的端口，传输层协议)保持不变。

S120、根据所述三层组播的组播数据对应的虚拟局域网对所述聚合端口中的组播数据进行复制，得到复制后的组播数据。

具体的，在确定组播数据对应的VLAN的基础上，网络设备还需要进行多次逻辑复制操作，逻辑复制操作可以理解为确定(或为目的主机划分)VLAN，并确定各个VLAN对应的复制后的组播数据的过程，此过程中，三层组播的组播数据经过逻辑复制后得到多份，每份复制后的组播数据与三层组播的组播数据的数据内容相同，不同的复制后的组播数据可以通过一些字段或信息(例如标识信息)加以区分，即，在逻辑复制过程中，通过修改复制至聚合端口的组播数据的某些字段或信息，得到不同的组播数据，其中，每份组播数据对应于一个VLAN。由于组播数据需要转发给多个目的主机，此处的VLAN通常有多个。

复制后的组播数据与VLAN之间是具有对应关系的。以目的主机属于多个VLAN的情况为例，组播数据可能先逻辑复制一份并对应于VLAN 1，再逻辑复制一份并对应于VLAN 2。如果按照现有技术中基于组播数据的五元组信息计算一个哈希值来选择物理端口，则由于此次组播的逻辑复制后的五元组信息是相同的，所以对于不同VLAN的逻辑复制会选择同一个物理端口作为转发的出口，造成资源浪费和流量不均衡。而本实施例所提供的方法的目的是，在保证不乱序的前提下(即对于相同VLAN选择相同的物理端口)，尽可能使各物理端口的流量均衡。

S130、根据所述聚合端口中的组播数据的复制参数以及所述聚合端口中的物理端口数量得到每个所述复制后的组播数据对应的目标物理端口，以通过相应的所述目标物理端口将所述聚合端口中的所述复制后的组播数据从所述聚合端口转发至所述虚拟局域网。

具体的，复制参数可用于表示聚合端口上复制后的组播数据与VLAN的对应关系，具体可以是复制后的组播数据与VLAN的数量或对应的顺序。例如，第一次逻辑复制对应于VLAN 1，第二次逻辑复制对应于VLAN 2，以此类推，第R次逻辑复制对应于VLAN R，则复制参数可以为R，或者在R的基础上进行其他运算变形。

本实施例中，为了使各物理端口的流量均衡，利用复制参数，可区分每次逻辑复制来选择用于转发组播数据的目标物理端口，避免了相同的组播数据都通过同一物理端口转发。例如，对于第一次逻辑复制，可以选择聚合端口中的一个物理端口，用于将复制后的一份组播数据转发至VLAN 1中的目的主机；对于第二次逻辑复制，可以选择聚合端口中的另一个不同的物理端口，用于将复制后的另一份组播数据转发至VLAN 2中的目的主机，以此类推。优选的，对于每次逻辑复制或者每个VLAN，使用聚合端口中不同的物理端口转发组播数据；如果逻辑复制次数或者VLAN数量大于聚合端口中的物理端口数量，则超出的部分仍尽可能均衡地分配至不同的物理端口。

需要说明的是，本实施例对每个VLAN中包含的目的主机的数量不做限定。对于每个VLAN，电子设备向VLAN中的各目的主机是以组播形式发送数据的，即通过目标物理端口将相应的一份组播数据发送给该VLAN中的各目的主机，从而实现一对多的通信。在此过程中，只需要保证聚合端口中的复制后的组播数据能够均衡地由不同物理端口转发至相应VLAN即可。

本发明实施例一提供的一种组播数据转发方法，三层组播的网络设备在组播数据的转发端口为聚合端口的情况下，先向聚合端口进行组播数据的物理复制，再根据不同的VLAN进行组播数据的逻辑复制，最后根据逻辑复制的复制参数选择目标物理端口转发复制后的组播数据的转发，在此基础上，可区分每次逻辑复制来选择用于转发组播数据的目标物理端口，使同一组播的组播数据复制在同一个聚合端口中，且不同VLAN的转发可以由不同的物理端口分担，避免了相同的组播数据都通过同一物理端口转发，从而充分利用带宽，达到流量均衡的效果，提升网络性能和转发效率。

在一实施例中，在当三层组播的组播数据的转发端口为聚合端口时，将组播数据复制至所述聚合端口之前，还包括：接收三层组播的组播数据；根据组播数据对应组播索引查找组播表；若组播表中的聚合端口表项中包含至少两个物理端口的信息，则确定所述三层组播的组播数据的转发端口为聚合端口。

具体的，对于一次三层组播，多个目的主机属于同一个复制组，此次三层组播对应于一个组播索引(Index)，利用该组播索引可以查找相应的组播表，组播表中存储了该复制组的信息，可用于确定组播数据的转发端口是否为聚合端口。具体的，组播表中的一行作为一个聚合端口表项，如果聚合端口表项中包含了两个及以上的物理端口的信息，则可判定此次三层组播的转发端口为聚合端口。

图2为本发明实施例一提供的一种组播表的示意图。如图2所示，网络设备根据组播索引可以查找对应的组播表，以确定此次组播的复制组，并依据复制组的信息完成组播数据的复制以及分发。在组播表中，一行即为一个聚合端口表项，聚合端口表项中包含了此次组播使用的物理端口的信息，如果物理端口的数量大于或等于2，则此次三层组播的转发端口为聚合端口。以第一行为例，聚合端口由N个物理端口(Por1、Port2……PortN，N≥2)汇聚而成。其中，一个聚合端口中的各物理端口可以是属于网络设备的同一芯片或不同芯片的，如果属于不同芯片，则每个物理端口的端口号(Port i)还需要结合芯片号(SLot j)加以区分。向各VLAN的目的主机转发组播数据时，需要将流量均衡地分配至各个物理端口上。

在一实施例中，复制参数包括聚合端口中的复制后的组播数据对应的VLAN标识(Identity，ID)；根据组播数据复制至VLAN的次序参数从聚合端口中选择目标物理端口，包括：将VLAN标识对聚合端口中的物理端口数量取余，得到目标物理端口，其中，VLAN标识根据聚合端口中的组播数据的复制次数设定。

本实施例中，通过将复制参数作为关键字(KDY)，对聚合端口中的物理端口数量取余，可以得到任意一次逻辑复制或者一个VLAN对应的目标物理端口的端口号，利用该端口号对应的物理端口作为相应的组播数据的转发端口，可保证对于同一组播，多次转发任务和流量的均衡分配。

具体的，将聚合端口中的复制后的组播数据对应的VLAN标识作为复制参数，其中，每个VLAN可以通过一个数值标识，用于区分不同的VLAN，VLAN标识可根据聚合端口中的组播数据的复制次数设定。例如，VLAN标识可与聚合端口中的组播数据的复制次数相等，即第一次逻辑复制对应的VLAN标识为VLAN 1，第二次逻辑复制对应的VLAN标识为VLAN 2，以此类推。

在一些实施例中，也可以采用其他方式设定VLAN标识，例如，第R次逻辑复制对应的VLAN标识可以为VLAN R+K*N，其中，k为非负整数。在此基础上，可以保证第R次逻辑复制对应的VLAN标识对聚合端口中的物理端口数量取余的结果，与R对聚合端口中的物理端口数量取余的结果一致，从而保证将VLAN标识作为复制参数，可以实现将每次逻辑复制后的组播数据均衡地分配至不同的物理端口。

示例性的，将任意一次逻辑复制后的VLAN ID记为R，则根据M＝R％N可以计算VLANR对应的目标物理端口的端口号，从而通过聚合端口中的第M个物理端口将组播数据转发至VLAN R中的目的主机。在此基础上，不同VLAN的转发可以由不同的物理端口分担。

在一实施例中，复制参数包括聚合端口中的复制后的组播数据对应的复制次数；根据聚合端口中的组播数据的复制参数以及聚合端口中的物理端口数量得到每个所述复制后的组播数据对应的目标物理端口，包括：将复制次数对聚合端口中的物理端口数量取余，得到目标物理端口。

具体的，这里的复制参数是指逻辑复制次数，体现了组播表中逻辑复制的次序，将其记为R，根据M＝R％N计算第R次逻辑复制对应的目标物理端口的的端口号，从而通过聚合端口中的第M个物理端口将第R次逻辑复制后的组播数据转发至VLAN R中的目的主机。在此基础上，可进一步降低不同VLAN选择同一个物理端口转发的可能性。

在一实施例中，网络设备包括至少两个级联的芯片；在各芯片中，所述聚合端口中的复制后的组播数据与VLAN之间的对应关系的。

具体的，对于网络设备为多个芯片级联的场景，本实施例的组播数据转发方法同样适用。聚合端口中的多个物理端口可能是属于不同芯片的，各芯片中的物理端口数量可能相同，也可能不同，但多个芯片总共有N个物理端口，构成该聚合端口。以两个芯片为例，芯片1包含物理端口1,物理端口2,…物理端口x；芯片2包含物理端口x+1,物理端口x+2,…物理端口N。在各芯片中，复制后的组播数据与VLAN之间的对应关系具有相同的配置，例如，在各芯片中，同样是第R次逻辑复制得到的组播数据，对应的VLAN相同，都为VLAN R。基于这种对应关系的相同的配置，不同芯片在为第R次逻辑复制得到的组播数据选择目标物理端口时，由于复制参数相同、聚合端口中的物理端口数量相同，因此取余的结果也相同，即选出的目标物理端口也是一致的。在此基础上，能够保证在多个芯片级联的情况下，每个芯片都可以正确计算出每个VLAN或每次逻辑复制对应的目标物理端口的端口号，且计算结果一致，从而保证在不乱序的前提下(即对于同一份复制后的组播数据，可以选择固定的物理端口转发至对应的VLAN)，最终使用目标物理端口从相应芯片转发组播数据，并保证各芯片的所有物理端口之间的流量均衡。

在一实施例中，通过目标物理端口将聚合端口中的复制后的组播数据转发至对应的VLAN中的目的主机，包括：若目标物理端口为本级芯片中的端口，则通过目标物理端口将复制后的组播数据转发至对应的VLAN中的目的主机；若目标物理端口为远端芯片中的端口，则通过级联口将复制后的组播数据转发至远端芯片，以通过远端芯片中的目标物理端口将复制后的组播数据从远端芯片转发至对应的VLAN中的目的主机。

具体的，对于网络设备的任意一个芯片，当计算所得的目标物理端口在本级芯片上时，直接在本芯片上进行组播数据转发即可；当计算所得的目标物理端口在其他芯片上时，组播数据通过级联口先传输到该远端芯片然后再通过该远端芯片上的目标物理端口进行复制转发。

以两个芯片为例，芯片1包含物理端口1，物理端口2，…物理端口x；芯片2包含物理端口x+1,物理端口x+2,…物理端口N。对于芯片1而言，对于第R次逻辑复制得到的组播数据，对N取余的结果为M，则判断物理端口M是否为物理端口1,物理端口2,…物理端口x中的一个，如果是，则通过物理端口M转发第R次逻辑复制得到的组播数据即可，否则，需要先通过级联口将第R次逻辑复制得到的组播数据传输到芯片2，再通过芯片2的物理端口M转发至相应的VLAN。同理，对于芯片2而言，对于第R次逻辑复制得到的组播数据，对N取余的结果为M，如果物理端口M是物理端口x+1，物理端口x+2，…物理端口N中的一个，则通过物理端口M转发第R次逻辑复制得到的组播数据即可，否则，需要先通过级联口将第R次逻辑复制得到的组播数据传输到芯片1，再通过芯片1的物理端口M转发至相应的VLAN。

本实施例的组播数据转发方法，根据逻辑复制次数或VLAN标识来选择目标物理端口用于组播数据转发，其中，VLAN标识是根据逻辑复制次数设定的，保证了组播数据发送的顺序性，同时充分利用带宽、提高了流量均衡性，降低不同VLAN选择同一个物理端口转发的可能性；此外，对于多个芯片级联的场景，也能够保证每个芯片可一致且正确计算出目标物理端口的端口号，提高组播数据转发的可靠性，也使得芯片数量和物理端口数量支持扩展，提升网络性能。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种组播数据转发装置的结构示意图。本实施例提供的组播数据转发装置包括：

第一复制模块210，用于当三层组播的组播数据的转发端口为聚合端口时，将所述三层组播的组播数据复制至所述聚合端口；

第二复制模块220，用于根据所述三层组播的组播数据对应的虚拟局域网对所述聚合端口中的组播数据进行复制，得到复制后的组播数据；

转发模块230，用于根据所述聚合端口中的组播数据的复制参数以及所述聚合端口中的物理端口数量得到每个所述复制后的组播数据对应的目标物理端口，以通过相应的所述目标物理端口将所述聚合端口中的所述复制后的组播数据从所述聚合端口转发至所述虚拟局域网。

本发明实施例三提供的一种组播数据转发装置，利用聚合端口中的组播数据的复制参数，可为复制后的组播数据选择用于转发组播数据的目标物理端口，提高了流量的均衡性。

在上述实施例的基础上，该装置还包括：

接收模块，用于在当三层组播的组播数据的转发端口为聚合端口时，将所述三层组播的组播数据复制至所述聚合端口之前，接收所述三层组播的组播数据；

查找模块，用于根据所述三层组播的组播数据对应组播索引查找组播表，若组播表中的聚合端口表项中包含至少两个物理端口的信息，则确定所述三层组播的组播数据的转发端口为聚合端口。

在上述实施例的基础上，所述复制参数包括所述聚合端口中的复制后的组播数据对应的虚拟局域网标识；

转发模块230具体用于：将所述虚拟局域网标识对所述聚合端口中的物理端口数量取余，得到所述目标物理端口；

其中，所述虚拟局域网标识根据所述聚合端口中的组播数据的复制次数设定。

在上述实施例的基础上，所述复制参数包括聚合端口中的复制后的组播数据对应的复制次数；

转发模块230具体用于：

将所述复制次数对所述聚合端口中的物理端口数量取余，得到所述目标物理端口。

在上述实施例的基础上，所述网络设备包括至少两个级联的芯片；

在各所述芯片中，所述聚合端口中的复制后的组播数据与所述虚拟局域网之间的对应关系的配置相同。

在上述实施例的基础上，通过所述目标物理端口将所述聚合端口中的复制后的组播数据从所述聚合端口转发至所述虚拟局域网，包括：

若所述目标物理端口为本级芯片中的端口，则通过所述目标物理端口将复制后的组播数据转发至对应的虚拟局域网；

若所述目标物理端口为远端芯片中的端口，则通过级联口将复制后的组播数据转发至所述远端芯片，以通过所述目标物理端口将复制后的组播数据从远端芯片转发至对应的虚拟局域网。

本发明实施例二提供的组播数据转发装置可以用于执行上述任意实施例提供的组播数据转发方法，具备相应的功能和有益效果。

实施例三

图4示出了可以用来实施本发明的实施例的网络设备10的结构示意图。网络设备10为将组播数据转发至不同目的主机的设备，例如为路由器。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图4所示，网络设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储网络设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

网络设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许网络设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络、无线网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如组播数据转发方法。

在一些实施例中，组播数据转发方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到网络设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行组播数据转发方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在网络设备10上实施此处描述的系统和技术，该网络设备10具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

实施例四

图5为本发明实施例四提供的一种组播数据转发系统的结构示意图。本如图5所示，该系统包括：源主机410、多个目的主机430以及如上述任意实施例所述的网络设备420，多个目的主机430属于至少一个VLAN。网络设备420可以为路由器。

此外，该系统还可包括交换机，用于基于转发表对组播数据的报文进行转发。网络设备420在接收到组播数据后，可将组播数据复制并发送给交换机，由交换机将组播数据转发给每个VLAN中的目的主机430。

本实施例四提供的一种组播数据转发系统可以用于执行上述任意实施例提供的组播数据转发方法，具备相应的功能和有益效果。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种组播数据转发方法，应用于网络设备，其特征在于，包括：

当三层组播的组播数据的转发端口为聚合端口时，将所述三层组播的组播数据复制至所述聚合端口；

根据所述三层组播的组播数据对应的虚拟局域网对所述聚合端口中的组播数据进行逻辑复制，得到多份逻辑复制后的组播数据；每份逻辑复制后的组播数据对应于一个虚拟局域网；其中，所述每份逻辑复制后的组播数据与所述三层组播的组播数据的数据内容相同，不同的逻辑复制后的组播数据通过复制参数进行区分；所述复制参数表示聚合端口上逻辑复制后的组播数据与虚拟局域网的对应关系；

根据所述聚合端口中的所述逻辑复制后的组播数据的所述复制参数对所述聚合端口中的物理端口数量取余得到每个所述逻辑复制后的组播数据对应的目标物理端口，以通过相应的所述目标物理端口将所述聚合端口中的所述逻辑复制后的组播数据从所述聚合端口转发至所述虚拟局域网；所述复制参数为所述聚合端口中所述逻辑复制后的组播数据对应的虚拟局域网标识或逻辑复制次数；所述逻辑复制次数表示所述逻辑复制的次序。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在当三层组播的组播数据的转发端口为聚合端口时，将所述三层组播的组播数据复制至所述聚合端口之前，还包括：

接收所述三层组播的组播数据；

根据所述三层组播的组播数据对应组播索引查找组播表；

若所述组播表中的聚合端口表项中包含至少两个物理端口的信息，则确定所述三层组播的组播数据的转发端口为聚合端口。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟局域网标识根据所述聚合端口中的组播数据的逻辑复制次数设定。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络设备包括至少两个级联的芯片；

在各所述芯片中，所述聚合端口中的逻辑复制后的组播数据与所述虚拟局域网之间的对应关系的配置相同。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过所述目标物理端口将所述聚合端口中的逻辑复制后的组播数据从所述聚合端口转发至所述虚拟局域网，包括：

若所述目标物理端口为本级芯片中的端口，则通过所述目标物理端口将所述逻辑复制后的组播数据转发至所述虚拟局域网；

若所述目标物理端口为远端芯片中的端口，则通过级联口将所述逻辑复制后的组播数据转发至所述远端芯片，以通过所述目标物理端口将所述逻辑复制后的组播数据从所述远端芯片转发至所述虚拟局域网。

6.一种组播数据转发装置，其特征在于，包括：

第一复制模块，用于当三层组播的组播数据的转发端口为聚合端口时，将所述三层组播的组播数据复制至所述聚合端口；

第二复制模块，用于根据所述三层组播的组播数据对应的虚拟局域网对所述聚合端口中的组播数据进行逻辑复制，得到多份逻辑复制后的组播数据；每份逻辑复制后的组播数据对应于一个虚拟局域网；其中，所述每份逻辑复制后的组播数据与所述三层组播的组播数据的数据内容相同，不同的逻辑复制后的组播数据通过复制参数进行区分；所述复制参数表示聚合端口上逻辑复制后的组播数据与虚拟局域网的对应关系；

转发模块，用于根据所述聚合端口中的所述逻辑复制后的组播数据的所述复制参数对所述聚合端口中的物理端口数量取余得到每个所述逻辑复制后的组播数据对应的目标物理端口，以通过相应的所述目标物理端口将所述聚合端口中的所述逻辑复制后的组播数据从所述聚合端口转发至所述虚拟局域网；所述复制参数为所述聚合端口中所述逻辑复制后的组播数据对应的虚拟局域网标识或逻辑复制次数；所述逻辑复制次数表示所述逻辑复制的次序。

7. 一种网络设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-5中任一所述的组播数据转发方法。

8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的组播数据转发方法。

9.一种组播数据转发系统，其特征在于，包括：源主机、多个目的主机以及如权利要求7所述的网络设备，所述多个目的主机属于至少两个虚拟局域网。