基于ipv6组播技术校园网络视频服务设计

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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