一種跨網段組播數據系統及其方法
2023-06-04 03:02:31
專利名稱：一種跨網段組播數據系統及其方法
技術領域：
本發明涉及計算機網絡技術領域，特別涉及一種跨網段組播數據系統及其方法。
背景技術：
隨著計算機網絡技術的普及和發展，計算機網絡應用程式也日臻完善。組播技術 在這當中發揮了很重要的作用，它所提供的一對多和多對多的數據傳輸技術在很多領域有 著越來越廣泛的應用，例如多媒體網絡教學、視頻會議、網路遊戲等。但是，由於目前組播協 議的不成熟和主流路由器對組播數據轉發的限制，因此跨越網段組播數據是傳統的網絡架 構和應用程式無法完成。 目前解決跨網段組播數據的做法就是購置多臺交換機和一臺組播伺服器重新搭 建一個三層交換機的拓撲網絡架構，其傳統結構如圖l所示。配置好組播伺服器和交換機 SwitchA、 SwitchB、 SwitchC的IP位址，網關和各個Vlan連接，同時在SwitchA、 SwitchB、 SwitchC運行組播協議，這樣在不同網段的計算機就可以組播數據了。但這種方案存在以下 不足 1、需要新購置三個交換機和一個組播伺服器，設備的維護消耗比較大而且伺服器
所承擔的工作也比較繁重。 2 、設備的環境參數配置比較繁瑣。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，在不修改路由器配置和不採用支持跨網 段組播的路由協議的情況下，提供一種配置簡單、設備維護成本較低的跨網段組播數據系 統及其方法。 本發明通過以下技術方案實現本跨網段組播數據系統由一個節點管理器對應多 個網段構成，不同網段之間通過路由器連接，每個網段配置一個Coaster、一臺交換機和一 臺或多臺的用戶計算機，系統中各設備網絡連接。 所述節點管理器為一臺只管理各網段信息，不加入組播的計算機；即節點管理器 在整個系統中起登記和管理各個Coaster,在各個Coaster之間起橋梁作用，包括會議信息 管理、網絡節點登記及身份驗證等。 所述節點管理器可根據實際需要設於系統中的任一網段內，或獨立於系統中各網 段並通過路由器與各網段連接。 所述Coaster為網段中用於向節點管理器報告網段信息的一臺計算機，主要是將 其網段內的數據單播給其它各個網段中的Coaster,同時接收其它各個網段的數據並發送 給Coaster所在網段的各個用戶計算機。 所述交換機起增強系統可擴展性以及加速同一網段內的用戶計算機間數據交互 的作用。 —種通過以上系統實現的跨網段組播數據方法，包括以下步驟
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(1)啟動節點管理器； (2)啟動各個網段的Coaster及用戶計算機，約定好同一網段內Coaster和用戶計 算機的組播地址和組播監聽埠後，在同一網段內的所有計算機之間建立組播連結並收發 數據，形成一個組播通道； (3)已啟動的Coaster向節點管理器報告其IP位址信息並予以登記，節點管理器 將所有已啟動的Coaster報告的信息全部發送給各個Coaster ; (4)已啟動的Coaster創建基於TCP單播的SOCKET,然後通過節點管理器的橋梁 關係與其它已啟動的Coaster分別建立雙向的TCP連結。 其中，所述步驟(3)和(4)中，當系統中有新的Coaster啟動時，則進行以下步驟
(3-1)當有新的Coaster啟動，節點管理器登記其信息後將其信息發送給先啟動 的各個Coaster,同時將所有先啟動的Coaster報告的信息發送給新啟動的Coaster ;
(4-1)新啟動的Coaster創建基於TCP單播的SOCKET,然後通過節點管理器的橋 梁關係與其它已啟動的Coaster分別建立雙向的TCP連結。 以上創建SOCKET的代碼時使用的類為PTLIB(輕便Windows庫)中封裝了 SOCKET 相關操作和私有數據的類。 與現有技術相比，本發明相對於現有技術具有以下有益效果 本發明不需要重新購置組播伺服器和多個支持組播協議的交換機，利用現有的計 算機就可以有效的完成數據的跨網段組播，這樣既大大地節約了成本，又提高了網絡資源 的利用率；同時，本發明從應用層上實現跨網段組播數據，Coaster既適用於區域網，也適
用於網際網路。
圖1為傳統的跨網段組播數據系統的示意圖。
圖2為本發明跨網段組播數據系統的示意圖。
具體實施例方式
下面結合實施例及附圖，對本發明作進一步的詳細說明，但本發明的實施方式不 限於此。 實施例1 本實施例一種跨網段組播數據系統，如圖2所示，由一個節點管理器1對應第一網 段3和第二網段4構成，第一網段3和第二網段4通過路由器2連接，第一網段3和第二網 段4均配置有一個Coaster5、一臺交換機6和三臺用戶計算機7，系統中各設備網絡連接。
其中，節點管理器1為一臺只管理各網段信息，不加入組播的計算機，即節點管理 器1在整個系統中起登記和管理各個Coaster,在各個Coaster之間起橋梁作用，包括會議 信息管理、網絡節點登記及身份驗證等；節點管理器1設於第一網段3內。
Coaster5為網段中用於向節點管理器報告網段信息的一臺計算機，主要是將其 網段內的數據單播給其它各個網段中的Coaster,同時接收其它各個網段的數據並發送給 Coaster5所在網段的各個用戶計算機7。 交換機6起增強系統可擴展性以及加速同一網段內的用戶計算機7間數據交互的
4作用。 節點管理器1連接的網段可以增加至無數個，節點管理器除了設於第一網段3內， 也可根據實際需要設於其它任一網段中。
—種通過以上系統實現的跨網段組播數據方法，包括以下步驟
(1)啟動節點管理器1 ; (2)啟動各個網段的Coaster5及用戶計算機7，約定好同一網段內Coaster5和用 戶計算機7的組播地址和組播監聽埠後，在同一網段內的所有計算機之間建立組播連結 並收發數據，形成一個組播通道8 ; (3)已啟動的Coaster向節點管理器1報告其IP位址信息並予以登記，節點管理 器1將所有已啟動的Coaster報告的信息全部發送給第一網段3和第二網段4的Coaster ;
(4)已啟動的Coaster創建基於TCP單播的SOCKET,然後通過節點管理器1的橋 梁關係與其它已啟動的Coaster分別建立雙向的TCP連結。 其中，步驟(3)和(4)中，當系統中有新的Coaster啟動時，則進行以下步驟
(3-1)當有新的Coaster啟動，節點管理器l登記其信息後將其信息發送給先啟動 的各個Coaster,同時將所有先啟動的Coaster報告的信息發送給新啟動的Coaster ;
(4-1)新啟動的Coaster創建基於TCP單播的SOCKET,然後通過節點管理器的橋 梁關係與其它已啟動的Coaster分別建立雙向的TCP連結。 以上創建SOCKET的代碼時使用的類為PTLIB(輕便Windows庫)中封裝了 SOCKET
相關操作和私有數據的類。
實施例2 本實施例另一種跨網段組播數據系統，與實施例1的不同之處在於，節點管理器1 獨立於系統中的第一網段3和第二網段4，並通過路由器2分別與第一網段3和第二網段4 連接，系統其它配置及其跨網段組播數據的方法與實施例1相同。 如上所述，便可較好地實現本發明，上述實施例僅為本發明的較佳實施例，並非用 來限定本發明的實施範圍；即凡依本發明內容所作的均等變化與修飾，都為本發明權利要 求所要求保護的範圍所涵蓋。
權利要求
一種跨網段組播數據系統，其特徵在於，由一個節點管理器對應多個網段構成，不同網段之間通過路由器連接，每個網段配置一個Coaster、一臺交換機和一臺或多臺的用戶計算機，系統中各設備網絡連接。
2. 根據權利要求1所述的跨網段組播數據系統，其特徵在於，所述節點管理器為一臺 只管理各網段信息，不加入組播的計算機。
3. 根據權利要求1所述的跨網段組播數據系統，其特徵在於，所述節點管理器設於系 統中的任一網段內，或獨立於系統中各網段並通過路由器與各網段連接。
4. 根據權利要求1所述的跨網段組播數據系統，其特徵在於，所述Coaster為網段中用 於向節點管理器報告網段信息的一臺計算機。
5. —種用於權利要求1 4任一項所述系統的跨網段組播數據方法，其特徵在於，包括 以下步驟(1) 啟動節點管理器；(2) 啟動各個網段的Coaster及用戶計算機，約定好同一網段內Coaster和用戶計算 機的組播地址和組播監聽埠後，在同一網段內的所有計算機之間建立組播連結並收發數 據，形成一個組播通道；(3) 已啟動的Coaster向節點管理器報告其IP位址信息並予以登記，節點管理器將所 有已啟動的Coaster報告的信息全部發送給各個Coaster ;(4) 已啟動的Coaster創建基於TCP單播的SOCKET,然後通過節點管理器的橋梁關係 與其它已啟動的Coaster分別建立雙向的TCP連結。
6. 根據權利要求5所述的跨網段組播數據方法，其特徵在於，所述步驟(3)和(4)中， 當系統中有新的Coaster啟動時，則進行以下步驟(3-1)當有新的Coaster啟動，節點管理器登記其信息後將其信息發送給先啟動的各 個Coaster,同時將所有先啟動的Coaster報告的信息發送給新啟動的Coaster ;(4-1)新啟動的Coaster創建基於TCP單播的SOCKET,然後通過節點管理器的橋梁關 系與其它已啟動的Coaster分別建立雙向的TCP連結。
7. 根據權利要求5或6所述的跨網段組播數據方法，其特徵在於，所述創建SOCKET時， 創建其代碼使用的類為PTLIB中封裝了 SOCKET相關操作和私有數據的類。
全文摘要
本發明提供一種跨網段組播數據系統及其方法，其系統由一個節點管理器對應多個網段構成，不同網段之間通過路由器連接，每個網段配置一個Coaster、一臺交換機和一臺或多臺的用戶計算機，系統中各設備網絡連接；其方法為，通過節點管理器的橋梁作用使不同網段內的Coaster兩兩建立雙向的TCP連結，從而實現不同網段間的信息交流。本發明不需要重新購置組播伺服器和多個支持組播協議的交換機，利用現有的計算機就可以有效的完成數據的跨網段組播，既大大節約了成本，又提高了網絡資源的利用率。
文檔編號H04L12/18GK101707526SQ20081021968
公開日2010年5月12日 申請日期2008年12月4日 優先權日2008年12月4日
發明者徐蜀中, 李振能, 譚小剛 申請人:廣東威創視訊科技股份有限公司