随着多媒体网络的不断发展,各种高宽带多媒体网络应用层出不穷,如网络音频应用、网络视频应用、数据和资料分发、多媒体远程教育等。这些宽带网络应用对现有宽带多媒体网络的承载能力提出了挑战。在目前的带宽和网络服务质量方面,存在大量的网络延时、数据丢失等问题,当前的网络性能已经无法满足多媒体应用的要求。通过引入组播技术,即使组播用户数量成倍增长,也无需增加骨干网络中网络带宽,就能用来解决以上问题。这样,大规模的组播用户消耗的网络带宽将会和一个组播用户所消耗的网络带宽基本相同,从而最大限度的解决目前宽带应用对带宽和网络服务质量的要求。网络设备的组播转发能够提高网络中的信息传输效率,降低信息传输消耗的带宽。本文结合快速转发项目开发,对组播转发技术进行了探索。在组播技术的基本原理、组播路由协议、转发方式、Linux的中断机制和同步机制等相关技术的研究基础上,分析了网络中数据报文的传输方式和数据报文特点,给出了快速转发机制。该机制结合“一次转发,多次交换”的思路,对于每一条数据流只需查找一次转发表项。将快速转发机制运用到组播转发流程中,实现组播转发中的层压缩处理,减少了组播转发过程中的队列信息处理和大量重复的上层业务处理,从而大大减少了组播报文在网络设备中的处理时间。同时,根据组播寻址的特点,本文采用了四级HASH结构组织存储组播快转表,对任何一次查表操作,最多四次比较就可以查出结果,从而获得更快的查找速度。在软中断中执行的组播转发操作,保证了转发的及时处理,从而有效利用了 Linux的多核并发处理能力。采用RCU机制和自旋锁结合的方式对内核空间的表项共享资源进行保护,节省了锁的大量开销,进一步优化了组播转发性能。最后通过组播快速转发系统的功能测试和性能测试,证明本文所研究的快速转发机制能够使网络设备稳定高效地转发组播报文,有效增强了网络中多种业务并存情况下的组播转发性能,提高了网络设备的整机转发效率,实现高效、可靠的组播通信。