淺談IP組播在網(wǎng)絡(luò)視頻多點傳輸

　　目前IP幾乎成為數(shù)據(jù)通信和網(wǎng)絡(luò)互連的最低一致協(xié)議，IP協(xié)議中的IP組播(IPMuticasting)對互連網(wǎng)絡(luò)中的不同硬件組播地址進(jìn)行了抽象，形成了一個可以跨越局域網(wǎng)的一致的組播接口，在物理網(wǎng)絡(luò)上，能充分利用硬件的組播特性。在廣域網(wǎng)通信上，它可以利用DVMRP、MOSPF、CBT或PIM的路由協(xié)議，能保證在一條物理鏈路上始終只有一個數(shù)據(jù)拷貝，從而大大節(jié)約了帶寬。

　　所以無論從局域網(wǎng)絡(luò)和廣域網(wǎng)絡(luò)的通信方式看，還是從通信應(yīng)用的開發(fā)一致性上看，利用IP組播來實現(xiàn)規(guī)?；囊曨l監(jiān)控具有很大的優(yōu)勢。

　　三、IP組播技術(shù)在多點視頻數(shù)據(jù)傳輸方面的優(yōu)勢

　　由于數(shù)字視頻在網(wǎng)絡(luò)傳輸時有著很大的數(shù)據(jù)吞吐量，如果使用端對端的IP單播技術(shù)進(jìn)行數(shù)字視頻的多點傳送，首先，視頻服務(wù)器必須始終保持在偵聽狀態(tài)，以了解每一個動態(tài)加入的客戶端的服務(wù)請求，而套接字的偵聽非常消耗系統(tǒng)的CPU資源，過于頻繁的偵聽容易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定，同時還會影響視頻傳輸?shù)膶崟r性，造成視頻在網(wǎng)絡(luò)中傳輸時出現(xiàn)頻繁抖動，最終影響視頻傳輸?shù)姆?wù)質(zhì)量(QoS);其次，視頻服務(wù)器面對不同的客戶端的同一視頻服務(wù)請求，需要進(jìn)行重復(fù)發(fā)送，N個客戶端需要占用N倍的網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，極大地浪費了網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，如果控制不力，還會引起廣播風(fēng)暴，造成系統(tǒng)全面崩潰。

　　因此，在網(wǎng)絡(luò)帶寬環(huán)境能夠無限滿足視頻傳輸需要的前提下，點對點傳送和組播在性能上無本質(zhì)差異，但是，這種理想狀態(tài)基本上不會出現(xiàn)，否則除了研究網(wǎng)絡(luò)帶寬以外，其它的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)就失去了研究的基礎(chǔ)和意義。我們設(shè)想在10BASE-T的局域網(wǎng)環(huán)境下，當(dāng)只有2個或單個客戶機提出視頻服務(wù)請求時，二者無明顯性能差異;當(dāng)有3個至5個客戶機提出視頻服務(wù)請求時，二者之間的差異就比較顯著，采用點對點傳送方式的視頻服務(wù)器明顯已經(jīng)力不從心，網(wǎng)絡(luò)丟包和延遲比較嚴(yán)重，接收端視頻明顯滯后、不連續(xù);當(dāng)有5個以上的客戶機提出視頻服務(wù)請求時，就造成了廣播風(fēng)暴，系統(tǒng)處于崩潰的邊緣。

　　由此可見，IP組播技術(shù)在多點視頻數(shù)據(jù)傳輸方面具有很大的優(yōu)勢，當(dāng)某個IP站點向網(wǎng)絡(luò)中的多個IP站點發(fā)送同一視頻數(shù)據(jù)時，IP組播技術(shù)可以減少不必要的重疊發(fā)送，與多次點對點的單播(Unicast)相比，減輕了系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的負(fù)擔(dān)，提高了CPU資源和網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用率，極大地改善了視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶崟r性。參與通信的各主機不論是源站點還是目的站點均使用同一程序，無客戶機和服務(wù)器之分，從而具有對等性。四、IP組播地址格式

　　IP地址方案專門為組播劃出一個地址范圍，在IPv4中為D類地址，范圍是224.0.0.0到239.255.255.255，并將D類地址劃分為局部鏈接組播地址、預(yù)留組播地址、管理權(quán)限組播地址如下：

　　局部鏈接地址：224.0.0.0～224.0.0.255，用于局域網(wǎng)，路由器不轉(zhuǎn)發(fā)屬于此范圍的IP包。

　　預(yù)留組播地址：224.0.1.0～238.255.255.255，用于全球范圍或網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

　　管理權(quán)限地址：239.0.0.0～239.255.255.255，組織內(nèi)部使用，用于限制組播范圍。

　　綜上所述，IP組播技術(shù)比較符合多點、多網(wǎng)絡(luò)平臺和可擴展性的視頻監(jiān)控要求，而且可以實現(xiàn)跨樓宇范圍的遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控。由此可見，IP組播技術(shù)的使用對于網(wǎng)絡(luò)視頻的多點實時傳輸、網(wǎng)絡(luò)多點實時監(jiān)控具有特別重要的意義。