一种基于BIER和IPV6组播的文件分发方法及装置与流程

一种基于bier和ipv 6组播的文件分发方法及装置
技术领域
1.本发明涉及互联网数据流领域，尤其是一种基于bier和ipv 6组播的文件分发方法及装置。


背景技术：

2.bier(bit indexed explicit replication，位索引显式复制)技术，是一种无需构建组播分发树的组播技术，支持bier技术的路由器称为bfr(bit-forwarding router，位转发路由器)节点，其中，用于封装bier报文的节点称为bfir(bit-forwarding ingressrouter，位转发入口路由器)，用于解封装bier报文的节点(即叶子节点)称为bfer(bit-forwarding egress router，位转发出口路由器)。组播流量进入bier域之后，在bfir节点封装bier头部，通过在bier头部中封装代表组播流量需要到达的出口路由器的比特串，使得bfr节点根据比特串对bier报文进行转发。bier技术，将传统基于组播树的转发方式，改为基于位标识的转发方式，能够大大降低协议处理的复杂度，进而降低网络处理成本。
3.现代互联网中存在大量的重复数据分发，特别是服务器给大量用户分发文件时，大量用户同时请求会导致分发数据慢和服务器出口网络拥塞。


技术实现要素：

4.为克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种基于bier和ipv6组播的文件分发方法及装置，使用基于bier的组播和ipv6组播，服务器至出口路由器只需要分发一份数据流，降低了服务器需要的出口带宽，减少了网络拥塞的风险。
5.为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
6.在本发明一实施例中，提出了一种基于bier和ipv 6组播的文件分发方法，该方法包括：
7.s01：用户终端向用户交互模块发起文件分发请求；
8.s02：用户交互模块根据文件分发请求收集用户ip信息和请求的文件信息，并转发给后台模块处理；
9.s03：后台处理模块根据接收到的ip信息在数据库中查询对应的bfer节点，后台处理模块根据接收到的文件信息在数据库中查询组播组；
10.s04、后台处理模块将用户请求的文件对应的组播组发送给用户交互模块；
11.s05、用户交互模块将用户请求的文件对应的组播组发送给用户终端；
12.s06、用户终端根据接收到的组播组信息发起组播请求，同时bfer根据接收到用户终端的组播请求自动生成组播转发表；
13.s07、后台处理模块将文件和对应的组播组信息发送给文件分发模块；
14.s08、文件分发模块根据文件和对应的组播组信息构建组播数据流，发送给bfir；
15.s09、后台处理模块将文件对应的组播组和用户终端对应的bfer节点信息发送给
bier控制模块；
16.s010、bier控制模块更新bfir组播组对应的bfer集；
17.s011、bfir向bier组播域转发报文，bier组播域将该bier报文转发给bfer，报文为：bfir根据组播组对应的bfer集生成bier报文。
18.s012、bfer根据s06中生成的组播转发表转发该组播数据流。
19.进一步地，所述s03包括：
20.s031、文件对应的组播组存在，则提取该组播组信息；
21.s032、文件没有对用的组播组信息，则分配该文件对应的组播组，并保存至数据库；
22.s033、组播组ipv6地址根据“基于单播前缀的ipv6组播地址”分配，保证bier组播域中唯一。
23.在本发明一实施例中，还提出了一种基于bier和ipv 6组播的文件分发装置，该装置包括：
24.bier组播域与服务器，bier组播域与服务器连接。
25.进一步地，所述bier组播域包括bfir与bfer。
26.进一步地，所述服务器包括：用户交互模块、文件分发模块、bier控制模块、后台处理模块、数据库。
27.进一步地，所述用户交互模块：与用户终端交互请求信息，提取用户的ip、请求文件信息，将提取的信息发送给后台处理模块。
28.进一步地，所述文件分发模块：根据后台处理模块提供的文件和组播组信息将组播数据流发送给bfir。
29.进一步地，所述bier控制模块：根据后台处理模块提供的bfer对应的bfr id信息和组播组信息更新bfir上的组播组对应的bfer集。
30.进一步地，所述后台处理模块：根据用户交互模块提供的ip信息在数据库查询bfer对应的bfr id信息；根据用户交互模块提供的文件信息在数据库中查询对应的组播组信息。
31.进一步地，所述用户交互模块提供的文件信息没有对用的组播组信息，则分配该文件对应的组播组，并保存至数据库；组播组ipv6地址根据“基于单播前缀的ipv6组播地址”分配，保证bier组播域中唯一。
32.进一步地，所述数据库：保存用户ip段与bfer对应的bfr id的对应关系，保存文件与组播组的对应关系。
33.用户交互模块需要确认用户请求的文件、分配组播组、确认用户侧组播路由器bier信息，组播组根据rfc自动分配；用户侧组播路由器bier信息可以通过数据库调用，该数据库保存用户ip与所属组播路由器的bier信息。
34.文件分发模块根据文件和组播组构造组播流并发送，该模块不需要服务器与用户存在单播可达的关系，服务器也可以不需要网关。
35.bier控制模块根据组播组用户侧组播路由器的bier信息控制该组播数据流的出口路由器。
36.在本发明一实施例中，还提出了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存
储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现前述基于bier和ipv 6组播的文件分发方法。
37.在本发明一实施例中，还提出了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行基于bier和ipv 6组播的文件分发方法的计算机程序。
38.有益效果：
39.本发明实现了更高效的进行文件分发工作，减少了大量用户同时请求相同文件时的突发流量增加和链路拥塞；同时文件分发模块不需要与用户存在单播可达的关系，可以在网络上对用户终端隐藏，增加了安全性。
附图说明
40.图1是本发明一实施例的基于bier和ipv 6组播的文件分发方法流程示意图；
41.图2是本发明一实施例的基于bier和ipv 6组播的文件分发装置结构示意图；
42.图3是本发明一实施例的计算机设备结构示意图。
具体实施方式
43.下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神，应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
44.本领域技术人员知道，本发明的实施方式可以实现为一种系统、装置、设备、方法或计算机程序产品。因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件、完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，或者硬件和软件结合的形式。
45.本发明涉及的中英文解释：
46.bier：位索引显式复制；
47.bfer：比特转发出口路由器，或称为用户侧组播路由器；
48.bfir：比特转发入口路由器，或称为服务器侧组播路由器；
49.bfr id：位转发路由器id。
50.根据本发明的实施方式，提出了一种基于bier和ipv 6组播的文件分发方法及装置，使用基于bier的组播和ipv6组播，服务器至出口路由器只需要分发一份数据流，降低了服务器需要的出口带宽，减少了网络拥塞的风险。
51.下面参考本发明的若干代表性实施方式，详细阐释本发明的原理和精神。
52.图1是本发明一实施例的基于bier和ipv 6组播的文件分发方法流程示意图。如图1所示，该方法包括：
53.s01：用户终端向用户交互模块发起文件分发请求；
54.s02：用户交互模块根据文件分发请求收集用户ip信息和请求的文件信息，并转发给后台模块处理；
55.s03：后台处理模块根据接收到的ip信息在数据库中查询对应的bfer节点，后台处理模块根据接收到的文件信息在数据库中查询组播组；
56.s04、后台处理模块将用户请求的文件对应的组播组发送给用户交互模块；
57.s05、用户交互模块将用户请求的文件对应的组播组发送给用户终端；
58.s06、用户终端根据接收到的组播组信息发起组播请求，同时bfer根据接收到用户终端的组播请求自动生成组播转发表；
59.s07、后台处理模块将文件和对应的组播组信息发送给文件分发模块；
60.s08、文件分发模块根据文件和对应的组播组信息构建组播数据流，发送给bfir；
61.s09、后台处理模块将文件对应的组播组和用户终端对应的bfer节点信息发送给bier控制模块；
62.s010、bier控制模块更新bfir组播组对应的bfer集；
63.s011、bfir向bier组播域转发报文，bier组播域将该bier报文转发给bfer，报文为：bfir根据组播组对应的bfer集生成bier报文。
64.s012、bfer根据s06中生成的组播转发表转发该组播数据流。
65.所述s03包括：
66.s031、文件对应的组播组存在，则提取该组播组信息；
67.s032、文件没有对用的组播组信息，则分配该文件对应的组播组，并保存至数据库；
68.s033、组播组ipv6地址根据“基于单播前缀的ipv6组播地址”分配，保证bier组播域中唯一。
69.需要说明的是，尽管在上述实施例及附图中以特定顺序描述了本发明方法的操作，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些操作，或是必须执行全部所示的操作才能实现期望的结果。附加地或备选地，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，和/或将一个步骤分解为多个步骤执行。
70.基于同一发明构思，本发明还提出一种基于bier和ipv 6组播的文件分发装置。该装置的实施可以参见上述方法的实施，重复之处不再赘述。以下所使用的术语“模块”，可以是实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
71.图2是本发明一实施例的基于bier和ipv 6组播的文件分发装置结构示意图。如图2所示，该装置包括：
72.bier组播域210与服务器220，bier组播域与服务器连接。
73.所述bier组播域包括bfir211与bfer212。
74.所述服务器包括：用户交互模块221、文件分发模块222、bier控制模块223、后台处理模块224、数据库225。
75.所述用户交互模块221：与用户终端交互请求信息，提取用户的ip、请求文件信息，将提取的信息发送给后台处理模块。
76.所述文件分发模块222：根据后台处理模块提供的文件和组播组信息将组播数据流发送给bfir。
77.所述bier控制模块223：根据后台处理模块提供的bfer对应的bfr id信息和组播组信息更新bfir上的组播组对应的bfer集。
78.所述后台处理模块224：根据用户交互模块221提供的ip信息在数据库查询bfer对应的bfr id信息；根据用户交互模块221提供的文件信息在数据库中查询对应的组播组信
息。
79.所述用户交互模块221提供的文件信息没有对用的组播组信息，则分配该文件对应的组播组，并保存至数据库；组播组ipv6地址根据“基于单播前缀的ipv6组播地址”分配，保证bier组播域中唯一。
80.所述数据库225：保存用户ip段与bfer对应的bfr id的对应关系，保存文件与组播组的对应关系。
81.用户交互模块221需要确认用户请求的文件、分配组播组、确认用户侧组播路由器bier信息，组播组根据rfc自动分配；用户侧组播路由器bier信息可以通过数据库调用，该数据库保存用户ip与所属组播路由器的bier信息。
82.文件分发模块222根据文件和组播组构造组播流并发送，该模块不需要服务器与用户存在单播可达的关系，服务器也可以不需要网关。
83.bier控制模块223根据组播组用户侧组播路由器的bier信息控制该组播数据流的出口路由器。
84.应当注意，尽管在上文详细描述中提及了基于bier和ipv 6组播的文件分发装置的若干模块，但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上，根据本发明的实施方式，上文描述的两个或更多模块的特征和功能可以在一个模块中具体化。反之，上文描述的一个模块的特征和功能可以进一步划分为由多个模块来具体化。
85.为了对上述基于bier和ipv 6组播的文件分发装置进行更为清楚的解释，下面结合一个具体的实施例来进行说明，然而值得注意的是该实施例仅是为了更好地说明本发明，并不构成对本发明不当的限定。
86.用户终端向用户交互模块221请求文件a，用户交互模块221获得用户的ip为x，文件为a，并将该信息发送给后台处理模块224；后台处理模块224根据ip x查询bfer的bier id为y，文件a对应的组播组为b，如果文件a被切分为a1，a2
……
an，则对应的组播组为b1，b2
……
bn，则将组播组b发送给用户交互模块221，将文件a和组播组b发送给文件分发模块222，将bfer信息y和组播组b发送给bier控制模块223。用户交互模块221发送组播组信息b给用户终端，用户终端接收后发起组播b的请求，bfer212上收到该组播请求并生成组播转发表。文件分发模块222根据收到的文件a和组播组b的信息生成组播数据流，发送给bfir211。bier控制模块223根据收到的bfer信息和组播组信息更新bfir211上的组播组对应的bfer集。bfir211接收到文件分发模块222发送的组播数据流，根据后台处理模块224发送的组播组和bfer集构建bier报文，并转发该报文。bfer212接收数据后根据组播转发表将组播数据流转发给用户终端。
87.基于前述发明构思，如图3所示，本发明还提出一种计算机设备300，包括存储器310、处理器320及存储在存储器310上并可在处理器320上运行的计算机程序330，处理器320执行计算机程序330时实现前述基于bier和ipv 6组播的文件分发方法。
88.基于前述发明构思，本发明还提出一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行前述基于bier和ipv 6组播的文件分发方法的计算机程序。
89.本发明提出的基于bier和ipv 6组播的文件分发方法及装置，在pxe安装操作系统过程中，可以自动准确定位哪些服务器未安装成功或者配置存在问题。
90.虽然已经参考若干具体实施方式描述了本发明的精神和原理，但是应该理解，本
发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合以进行受益，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包含的各种修改和等同布置。
91.对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。