二三层组播的应用
组播原理及配置介绍
组播带宽问题及解决方案
问题:组播流 量过大导致网
络拥堵
解决方案:优 化组播源减少 不必要的组播
流量
问题:组播组 成员过多导致
网络拥堵
解决方案:限 制组播组成员 数量合理规划
使用过滤技术:通过过滤不必要 的组播数据减少对带宽和设备的 占用提高网络性能。
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优化网络结构:合理规划组播网 络结构避免不必要的层级和转发 提高组播数据传输效率。
负载均衡:合理分配组播流量避 免网络拥塞和设备过载提高网络 稳定性和可靠性。
QoS在组播中的应用
定义:QoS(Qulity of Service)是一种 网络服务质量控制机制用于确保网络传输 的服务质量。
组播的优点
降低网络负载:组播传输只发送一份数据避免数据在网络中的重复传输有效降低网络负载。
提高数据传输效率:组播采用树状结构进行数据分发能够快速、准确地将数据传输到目标接收 者。
增强数据安全性:组播支持加密传输能够保证数据在传输过程中的安全性和保密性。
灵活的接收者管理:组播支持动态成员资格协议能够灵活地管理接收者列表实现动态添加或删 除接收者。
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组播原理及配置介绍
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添加目录项标题 组播原理 组播配置
组播应用场景 组播安全与优化 常见组播问题及解决方案
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组播原理
什么是组播
网络IP的广播和组播应用
网络IP的广播和组播应用在计算机网络中,IP(Internet Protocol)是一种基于分组交换的网络协议,它负责将数据从源主机传输到目的主机。
除了常用的单播传输方式外,IP还提供了广播和组播这两种传输方式。
本文将探讨网络IP的广播和组播应用。
一、广播(Broadcast)广播是指将数据包发送到一个网络中的所有主机。
在广播传输中,源主机将数据包发送到一个特殊的IP地址,即广播地址。
该地址通常为目标IP地址中的所有位都设置为1的二进制形式。
例如,在IPv4(Internet Protocol version 4)中,广播地址为255.255.255.255。
广播传输常用于以下几种情况:1.1 局域网中的ARP(Address Resolution Protocol)ARP用于将IP地址转换为MAC(Media Access Control)地址,以便实现主机之间的通信。
当源主机需要确定目标主机的MAC地址时,它可以发送一个ARP广播请求,请求网络中的所有主机响应并提供相应的MAC地址。
1.2 DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)DHCP用于自动为主机分配IP地址、子网掩码、网关等网络参数。
在启动时,客户端主机可以发送一个DHCP广播请求,请求DHCP服务器为其分配IP地址和其他配置信息。
1.3 各种服务的发现在局域网中,某些服务需要进行发现,以便其他主机能够找到并使用这些服务。
常见的服务发现协议如Bonjour、UPnP等,它们利用广播实现服务的自动发现和配置。
二、组播(Multicast)组播是指将数据包发送到一个组播组中的所有主机。
组播组由多个主机组成,每个主机属于一个或多个组播组。
在组播传输中,源主机将数据包发送到一个特殊的组播地址,该地址范围从224.0.0.0到239.255.255.255。
组播地址的前四位固定为1110。
组播传输常用于以下几种情况:2.1 视频和音频流在流媒体传输中,组播可以有效地将视频和音频流发送到多个接收者。
入门级组播原理详解与配置
入门级组播原理详解与配置组播(Multicast)是一种在网络中将数据包同时发送给多个目标主机的通信方式。
与单播(Unicast)和广播(Broadcast)不同,组播可以实现一对多的通信效果,适用于许多实时应用,如视频会议、流媒体和在线游戏等。
组播的原理:组播使用IP协议来实现多播通信,在IP协议中,组播地址是一个特殊的IP地址范围,范围从224.0.0.0到239.255.255.255,其中224.0.0.0到224.0.0.255是保留地址用于路由协议和其他网络控制协议的组播通信,其余地址用于应用层的组播通信。
组播的工作原理可以分为三个步骤:成员加入、组播路由选择和数据转发。
1.成员加入:主机将自己加入到一个组播组中,需要发送一个IGMP(Internet Group Management Protocol)报文给与自己相连的组播路由器,表明自己希望接收该组播组的数据。
组播路由器收到IGMP报文后,将其记录在路由表中,并向其他组播路由器传递相关信息,以便它们也能知道有哪些主机加入了该组播组。
2.组播路由选择:组播路由选择是指组播路由器之间的协商和交换,以决定如何将组播数据转发给各个成员主机。
组播路由器通过交换IGMP报文来收集有关成员主机的信息,并建立一棵组播树来确定数据传输的路径。
常用的组播路由选择协议有DVMRP、PIM-DM、PIM-SM等。
3.数据转发:当一个主机发送组播数据时,数据包通过组播树传输到各个成员主机。
组播路由器会根据路由表的信息,将数据包复制并转发到每个出接口。
由于组播数据的传输是基于IP地址的,因此每个主机只需要根据组播地址过滤并接收自己感兴趣的组播数据。
组播的配置:在网络设备上进行组播的配置主要包括IGMP配置和组播路由协议配置。
1.IGMP配置:在路由器上启用IGMP功能,使其能够接收和处理主机发送的IGMP报文。
通常在接口上配置IGMP版本(IGMPv1、IGMPv2或IGMPv3),并打开IGMP Snooping功能,以便交换机能够根据主机的组播报文学习到组播组的信息。
IGMP使用详解
IGMP一、Internet 组管理协议IGMP 是Internet 组管理协议(Internet Group Management Protocol)的缩写。
IGMP 在TCP/IP 协议中的位置:应用层协议(FTP,HTTP,SMTP)TCP UDP ICMP IGMPIPARP RARPMACPHY在了解 IGMP 协议的之前,我们首先看看以太网对报文的处理方法。
我们知道,目前使用的以太网(ethernet)有一个特点,当一个报文在一条线路上传输时,该线路上的所有主机都能够接收到这个报文。
只是当报文到达MAC 层时,主机会检测这个报文是不是发送给自己的,如果不是该报文就会被丢弃。
常用的抓包软件ethereal, sniffer 都可以捕获当前物理线路上的所有报文,不管该报文的目的地址是不是自己。
以太网中有一种特殊的报文广播包其目的mac 地址全为0xff,所有的主机都必须接收。
说到 IGMP 不能不提“组播”的概念。
假如现在一个主机想将一个数据包发给网络上的若干主机,有什么方法可以做到呢一个方法是采用广播包发送,这样网络上的所有主机都能够接收到,另一种方式是将数据包复制若干份分别发给目的主机。
这两个方法都存在问题:方法一,广播的方法导致网络上所有的主机都能接收到,占用了网络上其他主机的资源。
方法二,由于所有目的主机接收的报文都是相同的,采用单播方式显然效率很低。
为了解决上面所述的问题,人们提出了“组播”的概念,控制一个报文发送给对该报文感兴趣的主机,IGMP 就是组播管理协议。
我们来看一个简单的组播应用场景PC,如何处理呢首先STB 要发起一个连接请求,也就是IGMP report 报文,加入到电视直播的组播组中。
同样当STB 要断开连接的时候就发送一个IGMP leave 报文。
Router 也需要知道当前有哪些STB 加入了组播组,防止有的STB 异常掉线了,却依然占用系统资源。
Router 周期性的发送IGMP query 报文查询组播组情况,STB 接到query 报文后发送report 消息到router。
组播概述
组播概述来源:H3C组播概述组播简介作为一种与单播(Unicast)和广播(Broadcast)并列的通信方式,组播(Multicast)技术能够有效地解决单点发送、多点接收的问题,从而实现了网络中点到多点的高效数据传送,能够节约大量网络带宽、降低网络负载。
利用组播技术可以方便地提供一些新的增值业务,包括在线直播、网络电视、远程教育、远程医疗、网络电台、实时视频会议等对带宽和数据交互的实时性要求较高的信息服务。
三种信息传输方式的比较1. 单播方式的信息传输如图1所示,在IP网络中若采用单播的方式,信息源(即Source)要为每个需要信息的主机(即Receiver)都发送一份独立的信息拷贝。
图1 单播方式的信息传输假设Host B、Host D和Host E需要信息,则Source要与Host B、Host D和Host E分别建立一条独立的信息传输通道。
采用单播方式时,网络中传输的信息量与需要该信息的用户量成正比,因此当需要该信息的用户数量较大时,信息源需要将多份内容相同的信息发送给不同的用户,这对信息源以及网络带宽都将造成巨大的压力。
从单播方式的信息传播过程可以看出,该传输方式不利于信息的批量发送。
2. 广播方式的信息传输如图2所示,在一个网段中若采用广播的方式,信息源(即Source)将把信息传送给该网段中的所有主机,而不管其是否需要该信息。
图2 广播方式的信息传输假设只有Host B、Host D和Host E需要信息,若将该信息在网段中进行广播,则原本不需要信息的Host A和Host C也将收到该信息,这样不仅信息的安全性得不到保障,而且会造成同一网段中信息的泛滥。
因此,广播方式不利于与特定对象进行数据交互,并且还浪费了大量的带宽。
3. 组播方式的信息传输综上所述,传统的单播和广播的通信方式均不能以最小的网络开销实现单点发送、多点接收的问题,IP组播技术的出现及时解决了这个问题。
如图3所示,当IP网络中的某些主机(即Receiver)需要信息时,若采用组播的方式,组播源(即Source)仅需发送一份信息,借助组播路由协议建立组播分发树,被传递的信息在距离组播源尽可能远的网络节点才开始复制和分发。
组播下沉至OLT技术应用
1 前言在单播通信中每个数据包都有明确的目的IP地址,对于同一份数据,如果存在多个接收者,服务器需要发送给接收者数目相同的单播数据包。
当接收者成百上千时,将极大的加重服务器创建相同数据和发送多份相同拷贝所产生的消耗,网络中的设备性能和链路带宽都会面临一定程度的浪费。
在IPv4体系中,广播数据包被限制在广播域中,一旦有设备发送广播数据,广播域内的所有设备都会收到这个数据包,并且不得不消耗资源去处理这些数据包,大量的广播数据包将消耗网络的带宽和设备资源。
因此,组播非常适合“一对多”的场景模型,只有加入到特定组播的成员,才会收到组播数据。
当存在多个组播组成员时,信源不需要发送多个复制的数据,只要发送一份数据,组播网络设备会根据实际需要转发和复制组播数据。
数据流将会发送给加入特定组播组的接收者,而不需要该数据的设备不会收到该组播流量,相同的组播报文在一段链路上仅仅只有一份数据,这将会大大提高网络资源的利用率。
组播源至组播组成员之间的路径通常包含任意段链路,通过组播下沉技术,尽量使组播靠近组播组成员,尽可能地提高组播源至组播组成员的网络资源利用率和转发效率,是业务发展的必然选择。
2 概念2.1 基本概念(1)组播源以组播组地址为目的地址,发送IP报文的信息源。
一个组播源可以同时向多个组播组发送数据,多个组播源可以同时向一个组播组发送数据。
(2)组播组使用一个IP组播地址标识一个组播组。
任何用户主机(或其他接收设备)加入一个组播组,就成为了该组成员,可以识别并接收以该IP组播地址为目的地址的IP报文。
(3)组播组成员组播组中的成员是动态的,网络中的用户主机可以在任意时刻加入和离开组播组。
组成员可以广泛分布在网络中的任何地方。
(4)组播路由器网络中支持组播功能的路由器,能够在与用户主机连接的末梢网段,提供组播组成员管理功能,实现组播路由,指导组播报文的转发。
(5)组播分发树组播分发树会根据组播组成员的分布情况,组播路由协议为组播报文转发建立树型路由,具体分为RPT和SPT两类。
IP单播广播组播介绍
IP单播广播组播介绍IP(Internet Protocol)是一种网络协议,用于在因特网中传输数据。
在IP协议中,数据被分割成小的数据包,并通过网络节点进行路由传递。
在数据传输过程中,IP协议支持不同类型的数据传输方式,包括单播、广播和组播。
本文将详细介绍这三种 IP 数据传输方式的概念、特点和应用场景。
一、单播(Unicast)单播是IP协议中最基本的数据传输方式,它用于将数据从一个发送方传递到一个接收方。
在这种模式下,数据包从源IP地址发送到目的IP地址,经过网络中的路由器逐跳传递,直到到达目的地。
特点:1.点对点传输:单播传输模式是一对一的通信方式,只有一个发送方和一个接收方之间进行数据传递。
2.可靠性:单播传输模式使用TCP(传输控制协议)或UDP(用户数据报协议)进行传输,确保数据的可靠性和完整性。
3.定向传输:单播传输模式中,数据包根据目的IP地址进行路由,只有目标接收方能够接收和处理该数据包。
应用场景:1.网页浏览:当用户在浏览器中输入网址时,浏览器通过单播方式发送HTTP请求到服务器,服务器将相应的数据通过单播方式回复给浏览器。
2.电子邮件:当发送邮件时,邮件端通过单播方式将邮件从发送方传递到接收方的邮件服务器。
二、广播(Broadcast)广播是一种将数据包传递到网络中的所有主机的传输方式。
在广播模式下,数据包从源IP地址发送到目的IP地址为广播地址的所有主机上,以确保所有主机都能够接收到数据包。
特点:1.一对多传输:广播传输模式是一对多的通信方式,将数据包发送到网络上的所有主机,而不仅仅只有一个目标接收方。
2.无需目标IP地址:在广播模式下,源IP地址可以设置为广播地址,以便将数据包发送到整个网络。
3.简单快捷:广播模式通过使用广播地址,简化了发送方设置目标主机IP地址的过程。
应用场景:1.网络发现:在局域网中,主机可以发送广播消息以寻找其他主机,并建立网络连接。
2.ARP(地址解析协议)查询:当主机要发送数据包时,需要通过广播方式查询目标主机的MAC地址,以便将数据包正确发送到目标主机。
组播的应用场景
组播的应用场景
组播是一种网络通信方式,它可以将数据同时发送给多个接收者。
组播的应用场景非常广泛,其中一些主要应用场景包括:
1. 视频直播:组播技术可以用于视频直播,这种情况下,视频
流可以被同时传输到多个用户,而不需要每个用户单独接收数据流。
2. 多媒体课堂:在学校或企业中,老师或培训师可以使用组播
技术,将课程内容同时发送给多个学生或员工,这样可以节省带宽和时间成本。
3. 点对多点通信:组播技术可以用于点对多点的通信场景,比
如视频会议或在线游戏中,可以将数据同时发送给多个用户。
4. 网络监控:组播可以用于网络监控,比如在大型企业或机构中,可以使用组播技术将监控画面同时传输到多个监控室。
5. 大规模软件分发:组播可以用于大规模软件分发,比如操作
系统更新或应用程序的安装程序,可以同时发送给多个计算机,从而节省网络带宽和时间。
总之,组播技术具有很多应用场景,可以为用户提供高效、稳定、快速的数据传输服务。
- 1 -。
IP地址的多播和组播技术
IP地址的多播和组播技术IP地址的多播和组播技术是互联网中用于实现数据传输和通信的重要技术手段。
多播和组播技术能够高效地将数据从发送方传输给多个接收方,提高了网络传输效率,减少了网络资源的浪费。
本文将介绍IP地址的多播和组播技术的原理和应用。
一、多播和组播的定义和区别1. 多播(Multicast)技术是指将一个数据包通过一个发送方发送到属于同一个多播组内的多个接收方的网络传输技术。
多播使用一个类D的IP地址来标识一个多播组,这样一来,只有属于这个多播组的接收方才能接收到这个数据包。
2. 组播(Broadcast)技术是指将一个数据包通过一个发送方同时发送给该网络上的所有接收方的网络传输技术。
组播使用特殊的IP地址255.255.255.255,这个地址表示“本网络上的所有主机”。
多播和组播的区别在于传输范围和目的。
多播将数据传输给属于同一个多播组的一组接收方,而组播将数据传输给网络上的所有接收方。
二、多播和组播的原理多播和组播技术是通过在网络上建立专门的多播组或组播组来实现的。
发送方将数据包发送到多播组或组播组的特定IP地址,而接收方则加入相应的多播组或组播组,以便接收来自发送方的数据包。
在网络层,多播和组播使用特殊的IP地址范围来标识多播组或组播组。
在传输层,使用UDP协议来支持多播和组播传输。
发送方通过设置数据包的目的IP地址为多播组或组播组的IP地址来发送数据包,而接收方通过加入多播组或组播组的方式来接收数据包。
三、多播和组播的应用多播和组播技术在实际应用中有很多用途,特别是在实时媒体传输和多人在线游戏等方面。
1. 视频和音频传输:多播和组播技术在视频会议、网络电视和网络广播等实时媒体传输中得到了广泛应用。
通过使用多播和组播技术,可以将视频和音频数据同时传输给多个接收方,以实现高效的实时媒体传输。
2. 多人在线游戏:多播和组播技术在多人在线游戏中起着重要的作用。
通过使用多播和组播技术,可以实现游戏数据的高效传输,减少网络延迟,提高游戏的流畅性和稳定性。
组播技术在数字视音频监控系统中的应用
组播技术在数字视音频监控系统中的应用
随着数字化技术的快速发展,数字视音频监控系统在各个领域的应用越来越广泛,而在数字视音频监控系统中,组播技术的应用也越来越受到重视。
组播技术是一种可以将数据同时传输到多个接收端的网络传输技术,它在数字视音频监控系统中有着重要的作用,本文将重点介绍组播技术在数字视音频监控系统中的应用。
一、组播技术的基本原理
组播技术是一种基于IP网络的多播数据传输技术,通过在网络中设置组播组,并将数据传输到指定组播组内的所有接收端,实现了多个接收端之间的数据同步传输。
相比于广播和单播技术,组播技术能够更高效地利用网络带宽,减少数据传输中的冗余信息,提高数据传输效率。
1. 实时监控
在数字视音频监控系统中,通常会存在多个监控摄像头和监控设备,需要同时实时监控各个监控点的情况。
利用组播技术,可以将各个监控点的视频数据封装为组播数据包,通过组播路由器传输到所有的监控设备上,实现了多个监控点视频数据的同步传输。
这样一来,监控人员可以同时在所有监控设备上实时监控各个监控点的情况,提高了监控效率和实时性。
2. 多终端播放
3. 带宽节约
4. 安全性
在数字视音频监控系统中,数据的安全性一直是一个重要的考量因素。
通过使用组播技术,可以在传输过程中对数据进行加密和认证,保障数据的安全性,防止数据被未授权的接收端获取和篡改,提高了数字视音频监控系统的安全性。
5. 稳定性
在数字视音频监控系统中,为了保证监控数据的稳定传输,需要考虑网络的稳定性和抗干扰能力。
而组播技术通过利用组播路由器和组播组的设置,能够提高数据传输的稳定性和抗干扰能力,保障监控数据的稳定传输。
单播、多播(组播)和广播的区别
单播、多播(组播)和广播的区别Posted on 2009-08-31 14:02RogerRoddick阅读(2503)评论(0)编辑收藏单播、多播和广播单播”(Unicast )、“多播”(Multicast )和“广播”(Broadcast )这三个术语都是用来描述网络节点之间通讯方式的术语。
那么这些术语究竟是什么意思?区别何在?1.单播:网络节点之间的通信就好像是人们之间的对话一样。
如果一个人对另外一个人说话,那么用网络技术的术语来描述就是“单播”,此时信息的接收和传递只在两个节点之间进行。
单播在网络中得到了广泛的应用,网络上绝大部分的数据都是以单播的形式传输的,只是一般网络用户不知道而已。
例如,你在收发电子邮件、浏览网页时,必须与邮件服)代替务器、 Web 服务器建立连接,此时使用的就是单播数据传输方式。
但是通常使用“点对点通信”(Point to Point“单播”,因为“单播”一般与“多播”和“广播”相对应使用。
2.多播:“多播”也可以称为“组播”,在网络技术的应用并不是很多,网上视频会议、网上视频点播特别适合采用多播方式。
因为如果采用单播方式,逐个节点传输,有多少个目标节点,就会有多少次传送过程,这种方式显然效率极低,是不可取的;如果采用不区分目标、全部发送的广播方式,虽然一次可以传送完数据,但是显然达不到区分特定数据接收对象的目的。
采用多播方式,既可以实现一次传送所有目标节点的数据,也可以达到只对特定对象传送数据的目的。
IP 网络的多播一般通过多播 IP 地址来实现。
多播 IP 地址就是 D 类 IP 地址,即 224.0.0.0至 239.255.255.255之间的 IP 地址。
Windows 2000中的 DHCP 管理器支持多播 IP 地址的自动分配。
3.广播:“广播”在网络中的应用较多,如客户机通过 DHCP 自动获得 IP 地址的过程就是通过广播来实现的。
但是同单播和多播相比,广播几乎占用了子网内网络的所有带宽。
网络IP的多播和组播技术
网络IP的多播和组播技术在计算机网络中,多播和组播是一种非常重要的通信技术。
与广播(广播是将一个消息发送给一个网络中的所有主机)不同,多播和组播技术可以将消息同时发送给一个预定义的组,这样可以实现高效的通信和资源共享。
本文将介绍网络IP的多播和组播技术,并探讨其应用领域和优势。
一、多播和组播的基本概念和原理1.1 多播多播是指将数据报通过互联网的一组特定目的地传送到多个接收器的网络数据传输方式。
多播使用单一的传输链路来传输数据报,并且只有具有兴趣的接收器才会接收到这些数据报。
多播可以降低网络流量,提高带宽利用效率。
多播的数据包是使用多播地址发送的,多播地址是一个特殊的IP地址,范围从224.0.0.0到239.255.255.255。
多播地址中的数字是组的标识符,组成员将自动根据组的订阅选择性地接收数据包。
1.2 组播组播是多播的一种应用方式,它基于多播技术,在网络中传输组播数据包。
组播的目标地址是一个预定义的组播地址,只有加入这个组的主机才能接收到组播数据。
组播技术在现实世界中有很多应用,比如视频会议、在线教育、多媒体流媒体等。
组播可以大大简化网络管理和减少带宽占用,特别是在广域网中传输大规模的实时数据。
二、多播和组播的应用领域2.1 视频会议多播和组播技术在视频会议中应用广泛。
传统的视频会议需要将每个参会者的视频和音频数据分别发送给每个参会者,这样会占用大量的带宽和处理资源。
而使用多播和组播技术,视频和音频数据只需发送一次,然后被多个参会者接收,大大减少了网络流量,并提高了参会者的观看体验。
2.2 流媒体流媒体是一种通过网络传输音频和视频数据的技术。
通过使用多播和组播技术,可以实现高效的流媒体传输。
多播和组播使得多个用户可以同时观看同一事件的实时视频,为大型体育赛事、音乐会和直播活动等提供了良好的用户体验。
2.3 内容分发网络(CDN)内容分发网络是一种在全球范围内分布式存储和分发内容的网络架构。
第08章 二层组播技术
hostB
hostA hostC
Multicast Source Router
Switch
(with
IGMP
Proxy)
Video server B
图8-4 IGMP代理的典型应用示意图
如上图所示,在交换机没有运行IGMP代理时,交换机会将终端ABC的IGMP报告转发至路由器,还会将路由器的查询报文转发给下游终端。
交换机上运行IGMP代理之后,上游的查询不会被转发至下游终端,终端ABC的IGMP报告也不会被转发给路由器。
交换机自己向下游发送查询,综合终端ABC 的报告形成成员数据库,根据成员数据库的组记录形成报告发送给路由器。
路由器收到的代理报告和收到下游终端ABC的报告的效果是一样的,却减少了路由器收到的IGMP报告报文的数量,减轻了路由器的压力。
8.5MVR及其应用
本节主要讲述MVR的原理和应用。
本节主要内容:
l相关术语解析
l介绍
Router A Switch A Video
Terminal A Switch B
Video server
Video Terminal B Video Terminal C Video Terminal D Video Terminal E Video
Terminal F
Router A Switch A Video
Terminal A Switch B
Video server
Video Terminal B Video Terminal C Video Terminal D Video Terminal E Video
Terminal F。
IGMP V1 V2 V3 定义和区别
IGMP V1 V2 V3 定义和区别前两天遇到了一个IGMP的问题,应用在IGMP的一些概念.那就让我们完整的看一下这个组播协议把,以下是我学习过程重总结的一些东西, 先来认识一下IGMP这个协议吧,它的全称是Internet Group Management Protocol,它和unicast和multicast的区别是它是发往一组计算机(属于它这个组播组的所有计算机),IGMP主要用于在线的视频和在线游戏,像IPTV就是一种比较广泛的应用.现在IGMP有3个版本V1(RFC1112),V2(RFC2236),V3(RFC3376),IGMP v1支持host membership query 和host membership reportreport message是由IGMP host发给IGMP router来报告它加入的组播组.query message是由IGMP router发给IGMP client来查询IGMP host所加入的组播组.这样做之后,IGMP路由器就记录了它所在网段主机加入的所有组播地址.下面看这个例子之后可能大家就比较清楚了,在IGMP router的LAN端有2台PC,hostA,hostB,hostC,hostA加入了224.100.1.1,hostB加入了224.100.1.2,hostC没有加入任何的组播.当IGMP router想要查询lan端的组播地址是,它以组播地址224.0.0.1 发到它的lan端,224.0.0.1代表子网中所有支持多播的设备的多播地址, 这个时候如果pc和IGMP router之间用hub或者layer2的交换机(没有enable IGMP snooping),那么包括hostC的3台主机都会收到,只不过hostC不会回应,hostA和hostB会发送报告信息给router,内容分别为224.100.1.1和224.100.1.2.如果hostA想要加入一个新的组播地址224.100.1.3,它会发个report信息给想要加入的组播地址,router收到后加入IGMP table.IGMPv2,包括membership query,membership report, Leave Group message .membership query 包括general query,group-specific query.general query和IGMP V1一样,发224.0.0.1来查询在网络中有哪些组播组.group-specific query,用来查询是否在网络中存在特定的组播组.membership report,这个和V1一样,加入一个新的GROUP也一样.Leave Group message是由这个组的最后一个成员发给224.0.0.2(网络中的所有组播路由器),内容为这个组播地址,IGMP router收到后,会发送一个group-specific query来查询是否网络中的这个组播地址已经不存在了,如果没有回应,就把这个组从IGMP table 中删除.IGMP V3,Membership Report其中Membership Query分为三种:General Query,用于查询接口下所有多播成员信息;Group-Specific Query,用于查询接口下指定组的成员信息;Group-and-Source-Specific Query,该类型为IGMPv3中新增加的,用于查询接口下是否有成员需要接收指定源列表中的源所发出的特定组的多播流。
组播技术(单播、广播、组播)
单播、广播、组播随着Internet 的不断发展,数据、语音和视频信息等多种交互业务与日俱增,另外新兴的电子商务、网上会议、网上拍卖、视频点播、远程教学等对带宽和实时数据交互要求较高的服务逐渐兴起,这些服务对信息安全性、可计费性、网络带宽提出了更高的要求。
在网络中,存在着三种发送报文的方式:单播、广播、组播。
下面我们对这三种传输方式的数据交互过程分别进行介绍和对比。
1.1.1 单播方式的信息传输过程采用单播(Unicast)方式时,系统为每个需求该信息的用户单独建立一条数据传送通路,并为该用户发送一份独立的拷贝信息,如图1-1:假设用户B、D 和E 需要该信息,则信息源Server 必须分别和用户B、D、E 的设备建立传输通道。
由于网络中传输的信息量和要求接收该信息的用户量成正比,因此当用户数量很庞大时,服务器就必须要将多份内容相同的信息发送给用户。
因此,带宽将成为信息传输中的瓶颈。
从单播信息的传播过程可以看出,单播的信息传输方式不利于信息规模化发送。
1.1.2 广播方式的信息传输过程如果采用广播(Broadcast)方式,系统把信息传送给网络中的所有用户,不管他们是否需要,任何用户都会接收到广播来的信息,如图1-2:假设用户B、D 和E需求该信息,则信息源Server 通过路由器广播该信息,网络其他用户A 和C 也同样接收到该信息,信息安全性和有偿服务得不到保障。
从广播信息的传播过程可以看出,广播的保密性和有偿性比较差。
并且当同一网络中需求该信息的用户量很小时,网络资源利用率将非常低,带宽浪费严重。
因此,广播不利于对特定用户进行数据交互,并且还严重的占用带宽。
1.1.3 组播方式传输信息综上所述,单播方式适合用户较少的网络,而广播方式适合用户稠密的网络,当网络中需求某信息的用户量不确定时,单播和广播方式效率很低。
IP组播技术的出现及时解决了这个问题。
当网络中的某些用户需要特定信息时,组播信息发送者(即组播源)仅发送一次信息,借助组播路由协议为组播数据包建立组播分发树,被传递的信息在距离用户端尽可能近的节点才开始复制和分发,如图1-3。
组播技术在GPON中的应用
3.2 GPoN对下行组播数据的处理 当OLT从上层路由器接收到一个组播帧后,首先查找组播地址表,OLT的组播
地址表跟0NU的地址表不同,它是将组播地址与ONU的ID号对应(见表2),也就 是OLT只负责将组播信息传送给相应的ONU,它并不知道目的地址指的是是哪台主 机。由表2可见,ONUl中有主机加入组播组224.1.2.3,ONU2.中有主机加入组播 组224.1.2.5,而与ONU3相连的主机加入了组播组224.1.2.4。当OLT接收到上 层路由器发来的MAC地址为224.1.2.3的组播帧后,会转发给0NUl,收到MAC地 址为224.1.2.5的组播帧后转发给0NU2,而收到MAC地址为224.1.2.4的组播帧 后,会转发给ONU3。由于OLT具备了Snooping功能,就不会将组播信息广播给所 有的ONU,节省了带宽资源。
{2007信息通信网技术业务发展研讨会》论文集
路由器A OLT
ONUl
主机1
STBI
图2主机1和STBl离开过程
(3)机项盒STBl仍然是组224.1.2.3的成员,因此它收到询问信息,并且 做出响应通知路由器组成员仍然存在。这里用到了报告抑制机理,为了避免响应 冲突,尤其是当多个组成员同时存在的时候,只有一个组成员向路由器进行报告。
IGMP是Internet组管理协议,它应用于IPv4网络系统中,向相邻的组播路 由器报告组播成员消息。根据IG~fl:'协议,IP组播路由器与相邻主机交换以下三种 IGMP消息来管理组播组成员:成员关系查询消息(Membership Query:Oxll),成 员关系报告消息(Membership Report:Ox22/Oxl6),离开组消息(Leave Group:
(2007信息通信网技术业务发展研讨会》论文集
组播介绍(V1,V2,V3,IGMP)
学习目标:*理解组播的概念及技术*掌握IGMP协议及配置*掌握PIM协议及配置为什么要强调组播,因为在现实情况中,越来越多的一些应用都是基于一个特定群组。
这里要注意的是它不是全部用户,而是特定组,一组用户,这些特定群组的应用包括多媒体会议、数据群发、游戏、视频点播等,在这种情况下,如果使用以前所说的单播也好,广播也好,都不符合实际应用的情况,不管是单播还是广播都会大大的增加网络冗余的一些数据流量,为了实现这么一个特定群组的服务,最好的方式就是根据实际情况将应用的成员划分到一个群组里面,而数据的分发仅限于群组内部,这样就可以以尽可能少的数据流来实现群组的应用,这就是我们所说的组播技术。
组播的定义:组播是介于单播和广播之间的一种通讯方式,是主机向一组主机发送信息,这一组主机可以是全部主机也可以不是全部主机,主要看是否所有主机都需要接收这组信息,存在于某个组的所有主机都可以接收到组发送的信息,是一种点到多点的通讯方式,单播是点到点,广播是点到所有点,所以这三者是有区别的。
从这个意义上来说呢,可以这样认为:广播是一个最大化的组播。
当然两者还是有区别的,路由器在处理这两种数据包的处理方式是不同的,广播是不会被路由器所转发的,但是组播是可以穿越不同的网段。
另外广播发出后主机是被默认为是接收者,组播不一样,组播我发不发给你,你能不能去收,是需要看用户有没有一个加入行为,你要加入这个组才能接收这个组的信息。
单播与组播实现点对多点传输的比较:在没实现组播之前,我们是采用单播或者广播来实现,单播可以通过建立多个点到点的连接来实现点到多点的传输,这样的话,在中间节点的路由器,在针对单播传输的时候,都要维持一个会话,当然也就需要占用一份带宽,也就是说从发送方开始,就有多份数据发向不同的接收点,这种方式最大的网络负荷在服务器端,它增大了对服务器性能的要求,同时还会在网络中造成非常大的流量,从而增加了网络的负载。
那么如果我们采用广播的花会有什么问题呢,广播在通讯的时候有个特性,它只在有分叉的时候才会被复制并传输,但是广播缺省认为所有终端都要接收这个数据,这就会造成某个用户根本就不需要这个数据流,但是通过广播发送的数据流还是会转发一份给他,那么这也就浪费了有关的带宽。
运营商个性化互动电视改造方案
1.运营商为什么要提供个性化互动电视服务?随着三网(数据、电视、语音)融合业务推进,各大运营商之间竞争十分激烈,在家用IPTV 业务基本上已趋饱和情况下,争夺行业用户(如酒店、医院、足浴等)就成为不二之选,但是目前这些行业的IPTV产品功能已十分丰富,他们都需要个性化互动电视服务,不仅可以视频娱乐,而且可以提供商家介绍和互动服务,家用IPTV已经不满足这些用户需求了,运营商要想在竞争中立足,必须要上有竞争力的IPTV方案,为不同行业用户提供相应的个性化互动电视服务就成为运营商开拓这个市场一个利器。
2.提供三种改造方案根据不同运营商情况,分三种情况提供三种不同改造方案,分别是:2.1 应用层组播方案说明:(1)运营商机房通过应用层组播系统实施直播源和发布管理,通过ITV云平台实施酒店个性化设置;(2)直播源建议用H.264或H.265编码的高清节目源,减轻网络传输带宽压力,节目数量一般在50~80套左右。
(3)初期一般需要设置3台服务器,随着酒店数量增加,需增加应用层组播服务器数量。
(4)各酒店机房一般可选择设置专用路由器或ITV云网关(旁路接入)作为直播源接收和本地转发设备,同时可以通过P2P向其他酒店节点传输数据从而减少运营商机房应用层组播服务器压力和服务器数量。
(5)酒店房间播放端可选择光纤融合网关(光纤组网,四合一功能提供光猫、WiFi、电话、互动电视功能)、网线融合网关(网线组网、三合一功能提供WiFi、电话、互动电视功能)、机顶盒或指定智能电视机(安装互动电视APK)作为播放设备。
采用应用层组播方案好处是:(1)应用层组播能够很快就进入应用,不需要改变现有网络设置和设备,普通网络即可承载,且无需特别配置。
(2)基本保留IP组播主要优势:带宽占用和源服务器的压力不随用户数增加而增加,可以满足大型网络部署IPTV的需求。
(3)接入控制更容易实现,应用层组播是通过终端系统之间单播来实现的,所以差错控制、流控制、拥塞控制容易实现。