李迅波

隨著科技的發(fā)展，各種新媒體技術異軍突起，成為一支重要的信息傳播力量。與此同時，IP網絡技術也獲得了極大提升，各種信息通過IP網絡開始廣泛傳播，由此發(fā)展成為一種全新的新媒體應用。遍觀各種新媒體，IPTV因其依托于強大的互聯(lián)網技術而擁有極強的市場競爭力。

直播、輪播是一種比較基礎的業(yè)務形式，然而，其具有的重要性依舊不容忽視。在IPTV的業(yè)務范圍下，一切直播、輪播的數(shù)據(jù)信息必須借助IP網絡才能夠傳播出去。在當前的IP網絡中，要想較好地實現(xiàn)一對多通信，使用最廣泛的就是組播技術，它可以實現(xiàn)對網絡帶寬最大程度的利用，充分發(fā)揮網絡資源的價值。故而，媒體平臺在進行直播、輪播系統(tǒng)的建設時，最優(yōu)先考慮的就是使用組播技術把信號傳遞給各個運營商，與此同時，該技術一對多的通信形式，也讓信號傳播時能夠符合平臺對IP收錄的要求。

1 組播技術介紹

1.1 組播的應用優(yōu)勢

為方便數(shù)據(jù)傳輸，研究人員便開發(fā)了IP網絡技術，在以前其專用于點對點通信，目的在于確保數(shù)據(jù)信息的穩(wěn)定傳輸，在這種背景下用到的傳輸協(xié)議一般都是點對點協(xié)議，這種行業(yè)內部叫做單播。對于IPTV業(yè)務而言，假設要對多個地址發(fā)送同一個視頻源，唯一的做法就是要多次不間斷地對不同地址進行傳輸，那么問題就出現(xiàn)了，重復的IP包必然會占據(jù)大部分帶寬，同時也會增加源主機的運行負擔。

還有一種經常會使用到的IP通信方式就是廣播，廣播自然能夠完成一對多通信，然而，這里的“多”就是所有的意思，也就是說，網絡會對該主機產生的信號展開復制并進行轉發(fā)，期間不存在任何甄別環(huán)節(jié)，不管主機是不是有需要，其都會收到這些數(shù)據(jù)信息。假如使用廣播進行IPTV業(yè)務的視頻流傳輸，必然會有一些額外的目標收到數(shù)據(jù)，這將是對帶寬的一種浪費，而且，廣播的局限性也注定其不能完成跨網段傳輸。故而，老舊的單播和廣播通信模式已然不能滿足當前視頻流的傳輸需要了。組播這種通信方式，能夠巧妙處理上述問題，實現(xiàn)一對多的發(fā)送與接收難題，極大減小了網絡帶寬的占有率，減輕了網絡運行的負載。

1.2 組播的工作模式

一般而言，對組播協(xié)議進行劃分一般分為兩種，第一種協(xié)議針對的是IGMP，它將搭建主機與路由器之間的信息傳播渠道，該協(xié)議的運用僅限于路由器和主機之間，主機會借此傳達出它想要哪種組播的信息，然后路由器也會借助該協(xié)議定期搜尋局域網里成員是不是在激活狀態(tài)。IGMP協(xié)議的活動范圍就是局域網的二層網絡，針對這種情況，很多最新研發(fā)的交換機都添加了對二層組播的兼容，它能夠辨別出組播流，并以此搭建關于組播地址和端口的映射，更值得一提的是，其還可以較好地防止組播信息在二層網絡中的泛濫成災。

必須要認識到的是IGMP協(xié)議也有一定的局限性，對于橫跨路由器與路由器之間的組播信息傳輸，該協(xié)議就發(fā)揮不了任何作用，但這部分功能還是需要實現(xiàn)的，這就要依靠組播間的路由協(xié)議來達成了。在當前的工程實際中，PIM協(xié)議的應用是極其廣泛的。我們根據(jù)其實現(xiàn)機理的不一樣，將PIM分為兩類。

一是PIM-DM 協(xié)議屬于密集模式，其運用“推（Push）模式”進行組播信息傳輸，這種協(xié)議的運用對象一般是組成員分布較為密集的小型網絡。在實際運用中，其會預先假設網絡中所有子網都擁有一個以上的組播組成員，由此組播數(shù)據(jù)會被發(fā)散到每個節(jié)點。之后，系統(tǒng)會找出沒有組播數(shù)據(jù)的節(jié)點，對其進行裁剪，這樣一來剩下的就是接收者的節(jié)點了。這種轉化周而復始的進行，被裁剪的節(jié)點也會在每個輪回結束后變成轉發(fā)狀態(tài)。這便是該協(xié)議的工作原理。

二是PIM-SM協(xié)議則屬于一種稀疏模式，它運用的是“拉（Pull）模式”傳輸組播信息，這種協(xié)議的組成員處于分散，但涵蓋范圍較大的大中型網絡。在實際運用中，該協(xié)議操作起來極為繁瑣，它的原定設想是每個主機都不用獲取組播信息，組播數(shù)據(jù)的傳播只是針對表明需求的主機進行。PIM-SM協(xié)議實現(xiàn)功能有一個極關鍵的點，那就是需要創(chuàng)建并維護RPT，RPT擇取PIM域內部指定的路由器當作共用的根節(jié)點RP，組播源若要對某一個組播組進行數(shù)據(jù)傳輸，第一步就是由與組播源側DR負責向RP注冊，之后產生的報文將借助單播形式轉發(fā)給RP。

上面介紹的兩種三層組播協(xié)議都有其自身特點，沒有絕對的優(yōu)劣之分，在不同的實際運用環(huán)境中，都有各自特有的優(yōu)勢，因此，需要工作人員具體問題具體分析，從而得到最佳的應用效果。

2 直播、輪播業(yè)務

在IPTV平臺中最關鍵的業(yè)務是直播、輪播業(yè)務，它占有該平臺幾乎所有的實時頻道資源，由此可見，直播、輪播業(yè)務的平穩(wěn)運行，將直接影響IPTV業(yè)務的產品體驗，故而技術人員在實施平臺設計時，最需要關注的就是直播、輪播業(yè)務的數(shù)據(jù)用什么形式對下級運營商實施點對多傳遞效果更好。經過分析不難發(fā)現(xiàn)，在這種背景下，組播將是所能借助的最優(yōu)選項，首先其能夠完美開展一對多的信息傳輸，其次它能節(jié)約帶寬、減輕網絡承受的壓力?？紤]到互聯(lián)過程中將會出現(xiàn)的跨VLAN、跨路由等問題，我們在設計階段通過使用PIM-SM協(xié)議來滿足要求。此外，在匯集點RP的擇取問題上，建議將RP安裝在集成播控平臺端，這將更加有利于一對多的組播輸出。

3 組播安全

即使組播技術使IPTV業(yè)務功能愈發(fā)強大，而且逐漸形成更加系統(tǒng)完善的協(xié)議，然而，實際運用時，依舊存在大量問題，如組播源的安全問題和組播流量擴散等問題。鑒于此，我們特意采取了一些針對性措施，以期提高其安全性與穩(wěn)定性。具體做法為：在直、輪播組播源處設計專用VLAN，然后對其實施重點防護；在組播信息還未傳輸?shù)竭\營商之前，對信息來源進行詳細的甄別，找出非法服務器，并進行隔絕，在RP階段也要進行嚴格審查，一旦發(fā)現(xiàn)非法入侵的組播源注冊報文，就果斷進行拒接。

4 結語

自從總局向社會公布344號文開始，各主要城市平臺都在搭建各自的IPTV集成播控平臺，而在這個平臺內，直播、輪播業(yè)務又最為關鍵，也是技術難度最高的環(huán)節(jié)。在實際運用中，它們都有一個相似之處，那就是都使用組播作為載體，進而實施信息傳輸，由此可見，組播穩(wěn)定與否將直接左右直播、輪播業(yè)務的運行質量?？傊?，相關部門必須做好組播的設計工作。

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