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时间:2019-01-09
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1、基于IPv6组播技术校园网络视频服务设计 摘要:基于IPv6组播技术的优势性,结合IPv6数字化校园高清视频流媒体服务需求,对IPv6数字化校园高清视频流媒体的实现进行了详细的分析和研究,并通过模拟仿真的方式进行测试,为下一步实施提供理论与实践基础。 关键词:IPv6;组播;数字化校园网;视频 中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2016)25-0037-02 云计算、大数据、翻转课堂等等一系列新的前沿科技和教学方式的出现,促进现代教学模式的进步和改变。互联网技术的发展同时促进了网络教学资源平台的建设潮流。在大数据时
2、代,互联网发展成为了数据(音视频等)信息的通信支持平台,如今在数字化校园网络平台中建立了种类繁多的网络应用服务,对于网络带宽提出了更高的要求,对网络互动提出了更高的要求。 目前盛行的MOOCS教学对于常规的教学模式有很大的改革冲击力,其核心高清的视频点播/直播/互动,该核心业务在IPv4网络中大规模实施是几乎没有办法实现。IPv6下一代互联网协议不仅能够解决IPv4网络中IP地址短缺现实矛盾问题,同时还具有地址空间编址管理、分组处理效率高、在移动性、安全性以及QOS等方面支持有诸多明显优势,其中的IPv6组播技术为高清视频的应用服务提供扎实的实施基础条
3、件。5 1IPv6数字校园网组播技术的重要性分析 目前IPv6技术在高校中逐渐升级有普及的发展趋势,IPv6的相关研究及应用也逐步开展。分析基于IPv6组播的高清视频播放系统应用所面临着各种问题,针对这些问题设计可行的解决方案,对于提高下一代互联网对高清流媒体业务的支持能力,对于数字化校园开展网络视频教学活动具有重要意义。 1.1校园网视频服务的特点 (1)数字校园网教学资源平台上有大量的课程教学资源库,资源库中包含了各种教学音视频(微课、动画)等课程资源信息,服务于老师正常教学,服务于学生课堂课后学习。服务于全校课程教学资源数据量大,所以对于校
4、园视频服务要求一定安全稳定可靠。 (2)数字校园网中高清视频媒体服务面向全校所有老师和学生,师生数量大,而且信息中包含大量多媒体信息。所以大容量、高速率的数据传输是数字校园网络的一项重要要求。 (3)移动终端产品普及率高,师生校内外移动办公学习要求高。 (4)教学互动是教学重要环节,数字校园视频服务对于数据交互的实时性提出更高的要求。 1.2IPv6组播技术的重要性 (1)地址范围变大,提高教学覆盖范围:采用IPv6组播技术,可以分更多组(任何人都能拥有自己独立的属于某个组播组的IP地址),也可以每组中可以有更多IP地址可用,满足移动学习需求。
5、5 (2)网络带宽资源利用更充分:IPv6增加了增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(FlowControl),在IPv6组播网络中,大大提高了数据传输效率,降低了主干网拥塞概率,提高了网络效率。 (3)安全更可靠:IPV6的关键特性就是身份认证和隐私权,通过严密的安全机制和严格的身份认证机制,保证了网络传输数据的安全性和网络服务器的安全性,能够更好地服务于具有高安全性和私密性的音视频服务,为远程教育服务提供更大的空间。 (4)网络实时性高:IPv6改变了原有的数据传输和报文分割方式,在充分利用网络带宽过程中传输更多的数据,满足了网络
6、双向互动需求。 2基于IPv6组播技术的校园流媒体的实现 2.1IPv6网络建设 进行扁平化改造,增加高性能双核心设备,支持IPV6、组播等新技术应用,满足数字校园及视频教学应用,关键设备双机热备,关键应用双机热备,建立数据容灾中心,保证数据安全。 2.1.1扁平化改造,配置高可靠双核心交换,IPV6等新技术支持 2台高性能数据中心核心交换机,支持数据中心应用;采用“大二层”扁平化设计,利用VSU构建二层网络,将多台交换机虚拟成一台交换机,组网拓扑结构,简化管理;支持IPv6、组播及基于QinQ/VLAN的全网专网等技术应用。大规模的组播部署,
7、采用PIM-SM的部署方式,用户根据网络结构、用户分布的情况,选择RP节点。 2.1.2网络拓扑结构如下: 2.2教学资源组播系统设计 2.2.1教学资源组播系统结构设计5 组播服务融入Moodle开源网络教学资源平台搭建在IPv6网络环境中,主要涉及DNS服务配置、WEB服务配置、数据库服务配置、Moodle平台构建、网络组播服务配置等相关配置工作。 2.2.2教学资源组播系统仿真实现 模拟测试网络环境搭建说明:在GNS3仿真环境中用三台路由器R1/R2/R3模拟IPV6组播网络(OSPF路由协议实现网络互通);CLOUD1模拟组播服务器;
8、CLOUD2模拟组播客户端。 IPV6组播网络配置要点:启用组播功能、网络接口
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