华为技术方案(iptv)-可控组播

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1、技术方案——可控组播2005第四期文档下载(3175KB)http://www.huawei.com/cn/publications/view.do?id=614&cid=225&pid=89——IPTV业务的承载风帆一、前言　　进几年来，随着网络带宽和接入用户的迅猛增加，宽带业务运营商已经将关注的焦点逐渐由提高宽带用户数向提高户均营收（ARPU）值的目标转移。IPTV业务作为消除宽带用户终端瓶颈及技术差异、实现内容运营的特有优势而为宽带运营商广泛看好。　　IPTV业务作为一种利用宽带网络为用户提供交互式多媒体服务的业务。为了保证观看的质量，一般会采取3~4M(MPEG2)或1.5~2M(M

2、PEG4、H.264或者其他更高压缩率的编码)。来达到数字化（如DVD）的播放效果。作为一种带宽吞噬型业务，如何在宽带IP城域网为每个用户保证至少2M的接入带宽。使用传统的单播和广播的数据包转发方式，简单的通过网络扩容改造来满足带宽的需求显然不是明智的选择。IP组播技术正是解决这些问题的关键。二、组播节约骨干网络宝贵的带宽资源　　IPTV中的BTV（电视直播）业务，是非常适合利用组播技术来进行传输的，因为对于观看同一频道的大量用户来说在同一时间收看的是同一内容。媒体服务器仅发送一份该直播电视频道的报文，网络在用户的分支点才进行复制，在分支点以上的网络只需传送一个数据流，大大减轻了网络的带宽及

3、服务器资源。　　如何将各个频道名翻译为网络设备、服务器能够识别和区分的语言，就需要为不同的频道名分配唯一的组播地址。比如为CCTV5分配225.0.0.5的组播地址。用户在选择观看CCTV5频道的时候，实际上是一个加入225.0.0.5组播组。（图1）图1　承载网组播模型 　　在整个宽带城域网内，基于不同层次的网络设备需要运行不同的组播协议来进行组播信息的传递和交互。主要有以下四种方式： ·IPTV用户终端－路由设备IPTV用户终端，比如STB（机顶盒）与其上连的路由设备需要运行基于客户端-路由器的组播协议来进行组播信息的交互。包括STB向路由设备提出加入某个组播组请求，同时路由设备也可定时

4、查询终端设备的组播要求，以保持或者中止提供组播服务。目前使用最为广泛的客户端-路由器协议为IGMP协议。 ·IPTV用户终端－二层设备作为存在于路由设备与用户终端的二层设备，比如二层交换机或者DSLAM。如何保证二层设备能仅将组播包转发到有组播需求的端口？这就需要通过IGMP－SNOOPING（窥探）协议来帮助交换机对IPTV客户端提出的IGMP请求进行侦听，并形成相应的基于端口的组播转发项来实现该功能。由于这种侦听方式需要二层设备对STB发出的每一次IGMP请求进行侦听，因此会加重二层设备的负荷。HGMP（华为组管理协议）提供了另外一种解决问题的思路，当交换机接受到来自于STB的IGMP请

5、求信息时，它并不进行任何侦听，而是直接向路由器进行转发。由组播路由器HGMP信息将IGMP组成员信息通知给交换机，来帮助交换机形成基于端口的组播转发项。 ·域内路由设备－路由设备客户端－路由器组播协议的方式下，STB与二层设备、路由设备之间实际上是一个组播请求的查询工作来完成组播转发项。而对于路由器设备而言，自己可能收到来自于自身不同端口的同种视频组播源，路由器该如何抉择？又是如何进行组播转发项的建立呢？对于组播路由器而言，可能会收到来自于不同接口的组播包，但却来源于同一个视频源。如果将两个组播数据流都进行转发，必然引起图像的重复。于是我们作出一个选择：即选择一个组播流，该组播流从视频源到路

6、由器路径最短的接口。选择的依据来源是什么呢？是单播路由转发表。这种基于单播路由转发表来进行组播流选择的机制，我们称之为RPF（反向路径转发）。对于目前通用的组播路由协议DVMRP、MOSPF和PIM。DVMRP仅信任自己重新建立的类似与RIP的单播路由协议、MOSPF仅信任OSPF建立的单播路由协议。而PIM（协议无关组播路由协议）由于信任任何该路由器上运行的单播路由协议，目前被广泛应用。PIM协议主要分两种：PIM－DM（密集）和PIM－SM（稀疏）方式。前者广泛运用与带宽比较充足的企业网，后者广泛运用于带宽比较紧张的城域网。其区别在于路由器之间发送组播包是处于主动还是被动，在PIM－DM

7、方式下，路由器会主动发送组播包给对端，而不管对方是否需要，直至对方发送剪枝信息。PIM－SM则恰好相反，只有当对端发送嫁接信息时，组播路由器才会发送组播包。 ·域间路由设备－路由设备对于自治域内，域内的组播路由和组播源信息收集工作用PIM－SM完成。对于不同自治域来说，如何了解其他自治域的组播源信息和组播路由信息呢？在同一个自治域内，比如同一个运营商或者同一个地市而言，主要采取的是源组播树的方式来进行RPF。