淺談IP組播在網絡視頻多點傳輸

　　目前IP幾乎成為數據通信和網絡互連的最低一致協議，IP協議中的IP組播(IPMuticasting)對互連網絡中的不同硬件組播地址進行了抽象，形成了一個可以跨越局域網的一致的組播接口，在物理網絡上，能充分利用硬件的組播特性。在廣域網通信上，它可以利用DVMRP、MOSPF、CBT或PIM的路由協議，能保證在一條物理鏈路上始終只有一個數據拷貝，從而大大節約了帶寬。

　　所以無論從局域網絡和廣域網絡的通信方式看，還是從通信應用的開發一致性上看，利用IP組播來實現規模化的視頻監控具有很大的優勢。

　　三、IP組播技術在多點視頻數據傳輸方面的優勢

　　由于數字視頻在網絡傳輸時有著很大的數據吞吐量，如果使用端對端的IP單播技術進行數字視頻的多點傳送，首先，視頻服務器必須始終保持在偵聽狀態，以了解每一個動態加入的客戶端的服務請求，而套接字的偵聽非常消耗系統的CPU資源，過于頻繁的偵聽容易造成系統的不穩定，同時還會影響視頻傳輸的實時性，造成視頻在網絡中傳輸時出現頻繁抖動，最終影響視頻傳輸的服務質量(QoS);其次，視頻服務器面對不同的客戶端的同一視頻服務請求，需要進行重復發送，N個客戶端需要占用N倍的網絡帶寬資源，極大地浪費了網絡帶寬資源，如果控制不力，還會引起廣播風暴，造成系統全面崩潰。

　　因此，在網絡帶寬環境能夠無限滿足視頻傳輸需要的前提下，點對點傳送和組播在性能上無本質差異，但是，這種理想狀態基本上不會出現，否則除了研究網絡帶寬以外，其它的網絡技術就失去了研究的基礎和意義。我們設想在10BASE-T的局域網環境下，當只有2個或單個客戶機提出視頻服務請求時，二者無明顯性能差異;當有3個至5個客戶機提出視頻服務請求時，二者之間的差異就比較顯著，采用點對點傳送方式的視頻服務器明顯已經力不從心，網絡丟包和延遲比較嚴重，接收端視頻明顯滯后、不連續;當有5個以上的客戶機提出視頻服務請求時，就造成了廣播風暴，系統處于崩潰的邊緣。

　　由此可見，IP組播技術在多點視頻數據傳輸方面具有很大的優勢，當某個IP站點向網絡中的多個IP站點發送同一視頻數據時，IP組播技術可以減少不必要的重疊發送，與多次點對點的單播(Unicast)相比，減輕了系統和網絡的負擔，提高了CPU資源和網絡帶寬的利用率，極大地改善了視頻數據傳輸的實時性。參與通信的各主機不論是源站點還是目的站點均使用同一程序，無客戶機和服務器之分，從而具有對等性。四、IP組播地址格式

　　IP地址方案專門為組播劃出一個地址范圍，在IPv4中為D類地址，范圍是224.0.0.0到239.255.255.255，并將D類地址劃分為局部鏈接組播地址、預留組播地址、管理權限組播地址如下：

　　局部鏈接地址：224.0.0.0～224.0.0.255，用于局域網，路由器不轉發屬于此范圍的IP包。

　　預留組播地址：224.0.1.0～238.255.255.255，用于全球范圍或網絡協議。

　　管理權限地址：239.0.0.0～239.255.255.255，組織內部使用，用于限制組播范圍。

　　綜上所述，IP組播技術比較符合多點、多網絡平臺和可擴展性的視頻監控要求，而且可以實現跨樓宇范圍的遠程視頻監控。由此可見，IP組播技術的使用對于網絡視頻的多點實時傳輸、網絡多點實時監控具有特別重要的意義。