组播业务技术与发展思路.pdfVIP

组播业务技术及发展思路 组播业务技术及发展思路 摘 要 组播技术实现了网络中点到多点的高效数据传送 能够有效地节约网络带宽 降低网络负载 是最为适合的多点通信技术 组播技术在多媒体会议 远程教学 游戏和仿真 股票信息实时传送等多点通信 业务方面都有广泛的应用 本文概述了组播的核心概念及组播协议 并针对组播业务开展中面临的问题 介绍 了华为公司提出的面向业务运营 管理的 可控组播 解决方案 关键词 组播 可控组播 基本可控组播 增强可控组播 IGMP, multicast, PIM-SM, PIM-DM, MBGP, MSDP 缩略语 BSR 自举路由器(BootStrap Router) IGMP 互联网组管理协议(Internet Group Management Protocol) IP 互联网协议(Internet Protocol) MBGP 多协议边界网关协议(Multi- MSDP 组播源发现协议 PIM-DM 协议独立组播-密集模式(Protocol Independent Multicast-Dense Mode PIM-SM 协议独立组播-稀疏模式(Protocol Independent Multicast-Sparse Mode RP 汇集点(Rendezvous Point RPT PIM-SM协议共享树(Rendezvous Point Tree) SPT 最短路径树(Shortest Path Tree) 1.组播核心技术介绍 许多城市从城域网接入到核心的各个部分都实现了宽带化 架构了以 IP为基础的无阻塞数据承载平台 网络的宽带化使人们在宽阔的信息高速公路上更顺畅地通信 人们已经不再局限于传统点到单点的交流 转而 渴望多点之间的沟通 组播技术为多点通信业务的开展提供了良好的技术支撑 在 IP网络中 多点通信业务可以应用传统的单播技术实现 我们以网络电视业务为例描述其实现过程 图 1左部说明了单播多点通信的工作原理 通过三个步骤 视频服务器将视频流经由路由器发送到最终的 30 个接收者 首先 通过单播路由协议 路由器掌握了网络拓扑信息 形成单播路由表 接着 视频服务器将视 频报文复制30份发向30个接收者 最后 路由器根据单播路由表 将这些报文转发到最终接收者 单播完成的多点通信业务 随着最终接收者数量的增加 视频服务器和网络设备负载都急剧加重 我们可 以优化这种通信方式 图1左部的单播模型中 视频流在网络中流经的路径形成一个树形结构 在这棵树的每 一个分支上都同时有多个内容相同的视频流 造成了带宽浪费 实际上 只要在这棵树的每一个分支上传送一 个视频流 在树的分叉处进行复制 就可以将视频流传送到所有的接收者 我们称这棵树为分发树 组播技术 正是基于这种思路构建的 图1右部说明了组播多点通信的工作原理 组播路由协议首先形成分发树 通过在 分发树的每一个分支上传送一个视频流 在树的分叉处进行复制的过程 视频流从服务器最终传送到所有接收 者 对于图1中以源为根 以接收者为叶子结点的分发树 我们称之为源树或最短路径树 SPT如果多个源 合力智慧 创新无限 1 组播业务技术及发展思路 多个接收者共享一棵分发树 我们称之为共享树 应用组播技术开展多点通信业务具有良好的扩展性 无论接收者数量如何增加 对于一个业务来说 服务 器只需要发送一个视频流 沿途网络路径中也只需传播一个视频流 最大限度的降低了服务器和网络负载 节 省了成本 图1多点通信示例 网络电视业务 组播技术涵盖的内容相当丰富 包括地址分配管理 组成员管理 组播域内路由 组播域间路由等诸多方 面 下面首先概述组播地址 然后介绍组播通信模型 1.1组播组 D类 IP地址范围是224.0.0.0239.255.255.255我们称为组播组地址 组播组地址用于标识多点通信 业务中所有接收者的集合 组播组 例如一个网络电视节目的所有接收者就同属于一个组播