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1、第十章基于Internet的多媒体技术概念与问题IP组播IP网络QoS保障机制SIP协议IP多媒体网络的相关问题10.1概念与问题Internet网起源于1969年美国国防部高级研究计划署研制的ARPANET网;1975年ARPANET从实验网络变成可运行的网络;1983年,TCP/IP成为ARPANET标准通信协议,并在UNIX实现;1985年,美国NSF采用TCP/IP组建新的Internet骨干网即NSFNET,来连接当时的6个超级计算中心和高校与科研机构;1987年,NSFNET实现,采用T1线路(1.54Mbps);1989年,ARP
2、ANET退役,NSFNET对公众开放,成为Internet最重要的通信骨干网络;1991年,采用T3线路(45Mbps)；1995年,NSF宣布与MCI合作建设高速数据通道计划,提供155Mbps的主干网络服务,取代原来的NSFNET,Internet网开始大规模商业应用。到2001年,高速通信网络将150多个国家3000多万台计算机连入Internet,几亿用户每天在使用Internet网提供的服务。目前,Internet主要业务仍是正文和静态图象方式发布信息、传递电子邮件以实现通信和资源共享以IP电话、音乐点播、视频点播、实时视频广播等多媒
3、体业务在Internet网业务中逐渐上升,并将成为其主要的业务。Internet网由许多子网连接在一起,通信协议TCP/IP协议。TCP/IP是一个协议组,主要包括TCP、UDP和IP,其制定的是传输层和网络层的标准。其中：(1)TCP称为传输控制协议,其作用是保证命令或数据能正确无误地到达目的地。TCP是可靠的;(2)UDP称为用户数据报协议,它和TCP一样都是传输层协议。与TCP不同,它是不可靠的,不对发出的报文进行跟踪,也就不能保证每个UDP报文达到目的地址。但由于它减少了网络开销,因此效率很高;(3)IP称为互联网协议,它位于TCP的下
4、一层,负责完成互联网中包的路由选择,并跟踪这些包到达不同目的端的路径。IP还要对一些可能出现的情形,如不同传输介质间的不一致性等进行处理。1.现场声音和视频广播这类似于普通的无线电和电视广播，不同的是传输网络为Internet网。目前产品如RealNetworksBroadcasters;2.声音点播客户在任何时间任何地点从声音点播服务器读声音文件。许多产品也为用户提供交互功能。典型产品RealNetworksRealPlayer和VocalTec的InternetWave;3.视频点播这是一类典型的交互式多媒体服务系统。视频点播系统一般运行在
5、宽带网中。目前已有很多运行于Internet网上的视频点播产品;4.IP电话是在IP网络上进行呼叫和通话,这种应用支持人们在Internet网上进行通话。目前IP电话价格便宜,但质量较差。Internet网上的典型多媒体应用5.分组实时视频会议这类应用系统与IP电话类似，但可传输视频图象并允许多人参加。目前已有许多此类产品。从多媒体信息传输来讲,Internet提供两种类型的服务：(1)可靠的面向连接服务,用TCP协议,对信息包时延要求不高;(2)不可靠的无连接服务,使用UDP协议,不保证不丢包也不保证时延满足需求。Internet网现在对多媒
6、体包的传送中,各包平等,无优先之分,是尽力传输机制，难以保证多媒体实时应用的需求。目前应该解决问题：提高网络带宽,减少时延;减少抖动。解决问题的思路一般从2个方面考虑：(1)扩大链路带宽费用太大,且易被多媒体业务吃掉;(2)改进Internet协议采用这种方法对网络系统做较大的变更,对多媒体应用保证端对端带宽,如对IP电话途中每个链路预留带宽。10.2IP组播据传输目标的多少分为：单播、组播、广播。单播是传输多媒体信息最常用。即每个信息包都使用一个唯一的IP地址，进行点对点的传输。组播（多播）是指网上一点到网上多个指定点传输信息。广播是网上一点
7、到网上所有其他点传输信息。10.2.1基本概念IP地址分5类：(1)A类、B类、C类是基本的因特网地址；(2)D类(224.0.0.0-239.255.255.255)用于组播的地址;(3)E类是保留地址。发送端和接收端及其之间的网络设施都必须具备多播功能。对本地的IP组播,主机节点所需要的环境是:TCP/IP协议栈中可支持IP组播；软件支持Internet组管理协议(IGMP),这样就可以申请参加组播组和接收组播；要有IP组播应用软件。10.2.2组播路由选择算法目标—建立一个组播树使组播包传送到目标站点。1.泛洪法(Flooding)当路由
8、器收到一个组播包时它首先会检查是否是第一次收到此包,若是把该包转发给所有相连节点;否则简单地丢弃该包。利用这种方式我们可保证所有互连的路由器会至少接到
