淺談IP組播在網(wǎng)絡(luò )視頻多點(diǎn)傳輸

　　目前IP幾乎成為數據通信和網(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(gè)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(gè)數據拷貝，從而大大節約了帶寬。

　　所以無(wú)論從局域網(wǎng)絡(luò )和廣域網(wǎng)絡(luò )的通信方式看，還是從通信應用的開(kāi)發(fā)一致性上看，利用IP組播來(lái)實(shí)現規?；囊曨l監控具有很大的優(yōu)勢。

　　三、IP組播技術(shù)在多點(diǎn)視頻數據傳輸方面的優(yōu)勢

　　由于數字視頻在網(wǎng)絡(luò )傳輸時(shí)有著(zhù)很大的數據吞吐量，如果使用端對端的IP單播技術(shù)進(jìn)行數字視頻的多點(diǎn)傳送，首先，視頻服務(wù)器必須始終保持在偵聽(tīng)狀態(tài)，以了解每一個(gè)動(dòng)態(tài)加入的客戶(hù)端的服務(wù)請求，而套接字的偵聽(tīng)非常消耗系統的CPU資源，過(guò)于頻繁的偵聽(tīng)容易造成系統的不穩定，同時(shí)還會(huì )影響視頻傳輸的實(shí)時(shí)性，造成視頻在網(wǎng)絡(luò )中傳輸時(shí)出現頻繁抖動(dòng)，最終影響視頻傳輸的服務(wù)質(zhì)量(QoS);其次，視頻服務(wù)器面對不同的客戶(hù)端的同一視頻服務(wù)請求，需要進(jìn)行重復發(fā)送，N個(gè)客戶(hù)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(huì )引起廣播風(fēng)暴，造成系統全面崩潰。

　　因此，在網(wǎng)絡(luò )帶寬環(huán)境能夠無(wú)限滿(mǎn)足視頻傳輸需要的前提下，點(diǎn)對點(diǎn)傳送和組播在性能上無(wú)本質(zhì)差異，但是，這種理想狀態(tài)基本上不會(huì )出現，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和意義。我們設想在10BASE-T的局域網(wǎng)環(huán)境下，當只有2個(gè)或單個(gè)客戶(hù)機提出視頻服務(wù)請求時(shí)，二者無(wú)明顯性能差異;當有3個(gè)至5個(gè)客戶(hù)機提出視頻服務(wù)請求時(shí)，二者之間的差異就比較顯著(zhù)，采用點(diǎn)對點(diǎn)傳送方式的視頻服務(wù)器明顯已經(jīng)力不從心，網(wǎng)絡(luò )丟包和延遲比較嚴重，接收端視頻明顯滯后、不連續;當有5個(gè)以上的客戶(hù)機提出視頻服務(wù)請求時(shí)，就造成了廣播風(fēng)暴，系統處于崩潰的邊緣。

　　由此可見(jiàn)，IP組播技術(shù)在多點(diǎn)視頻數據傳輸方面具有很大的優(yōu)勢，當某個(gè)IP站點(diǎn)向網(wǎng)絡(luò )中的多個(gè)IP站點(diǎn)發(fā)送同一視頻數據時(shí)，IP組播技術(shù)可以減少不必要的重疊發(fā)送，與多次點(diǎn)對點(diǎn)的單播(Unicast)相比，減輕了系統和網(wǎng)絡(luò )的負擔，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據傳輸的實(shí)時(shí)性。參與通信的各主機不論是源站點(diǎn)還是目的站點(diǎn)均使用同一程序，無(wú)客戶(hù)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(zhuān)門(mén)為組播劃出一個(gè)地址范圍，在IPv4中為D類(lèi)地址，范圍是224.0.0.0到239.255.255.255，并將D類(lèi)地址劃分為局部鏈接組播地址、預留組播地址、管理權限組播地址如下：

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

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

　　管理權限地址：239.0.0.0～239.255.255.255，組織內部使用，用于限制組播范圍。

　　綜上所述，IP組播技術(shù)比較符合多點(diǎn)、多網(wǎng)絡(luò )平臺和可擴展性的視頻監控要求，而且可以實(shí)現跨樓宇范圍的遠程視頻監控。由此可見(jiàn)，IP組播技術(shù)的使用對于網(wǎng)絡(luò )視頻的多點(diǎn)實(shí)時(shí)傳輸、網(wǎng)絡(luò )多點(diǎn)實(shí)時(shí)監控具有特別重要的意義。