利用IP組播技術(shù)傳輸變電所視頻監(jiān)控信息

2013-12-12 10:19:41 電力信息化　點擊量：評論 (0)

摘要：本文論述了IP組播技術(shù)的基礎知識，IP組播路由及其協(xié)議，IP組播路由中的隧道傳輸機制，網(wǎng)絡多媒體的應用要求，IP視頻應用要求，利用IP組播實現(xiàn)視頻傳輸?shù)姆椒ǎ琁P組播技術(shù)在多點視頻數(shù)據(jù)傳輸方面的優(yōu)勢，并

用在網(wǎng)絡音頻/視頻廣播、AOD/VOD、網(wǎng)絡視頻會議、多媒體遠程教育、“push”技術(shù)（如股票行情等）和虛擬現(xiàn)實游戲等方面。

2．IP組播地址和組播組

　　IP組播通信必須依賴于IP組播地址，在IPv4中它是一個D類IP地址，范圍從224.0.0.0到239.255.255.255，并被劃分為局部鏈接組播地址、預留組播地址和管理權(quán)限組播地址三類。其中，局部鏈接組播地址范圍在224.0.0.0~224.0.0.255，這是為路由協(xié)議和其它用途保留的地址，路由器并不轉(zhuǎn)發(fā)屬于此范圍的IP包；預留組播地址為224.0.1.0~238.255.255.255，可用于全球范圍（如Internet）或網(wǎng)絡協(xié)議；管理權(quán)限組播地址為239.0.0.0~239.255.255.255，可供組織內(nèi)部使用，類似于私有IP地址，不能用于Internet，可限制組播范圍，巢湖供電公司內(nèi)部傳輸變電所視頻監(jiān)控信息就是采用的管理權(quán)限組播地址。

使用同一個IP組播地址接收組播數(shù)據(jù)包的所有主機構(gòu)成了一個主機組，也稱為組播組。一個組播組的成員是隨時變動的，一臺主機可以隨時加入或離開組播組，組播組成員的數(shù)目和所在的地理位置也不受限制，一臺主機也可以屬于幾個組播組。此外，不屬于某一個組播組的主機也可以向該組播組發(fā)送數(shù)據(jù)包。采用IP組播技術(shù)進行多點視頻數(shù)據(jù)傳輸,可以使變電所圖像監(jiān)控系統(tǒng)與公司的MIS系統(tǒng)互聯(lián)，而不會干擾MIS網(wǎng)絡的正常運行。

3．組播分布樹

　　為了向所有接收主機傳送組播數(shù)據(jù)，用組播分布樹來描述IP組播在網(wǎng)絡中傳輸?shù)穆窂健＝M播分布樹有兩個基本類型：有源樹和共享樹。

　　有源樹是以組播源作為有源樹的根，有源樹的分支形成通過網(wǎng)絡到達接收主機的分布樹，因為有源樹以最短的路徑貫穿網(wǎng)絡，所以也常稱為最短路徑樹（SPT）。

共享樹以組播網(wǎng)中某些可選擇的組播路由中的一個作為共享樹的公共根，這個根被稱為匯合點（RP）。共享樹又可分為單向共享樹和雙向共享樹。單向共享樹指組播數(shù)據(jù)流必須經(jīng)過共享樹從根發(fā)送到組播接收機。雙向共享樹指組播數(shù)據(jù)流可以不經(jīng)過共享樹。

巢湖供電公司采用的就是有源樹，以自動化機房的視頻服務器作為有源樹的根，到各個接收終端形成最短路徑樹（SPT）。

4．逆向路徑轉(zhuǎn)發(fā)

　　逆向路徑轉(zhuǎn)發(fā)（RPF）是組播路由協(xié)議中組播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過程的基礎，其工作機制是當組播信息通過有源樹時，組播路由器檢查到達的組播數(shù)據(jù)包的組播源地址，以確定該組播數(shù)據(jù)包所經(jīng)過的接口是否在有源的分支上，如果在，則RPF檢查成功，組播數(shù)據(jù)包被轉(zhuǎn)發(fā)；如果RPF檢查失敗，則丟棄該組播數(shù)據(jù)包。

5．Internet組播主干（MBONE）網(wǎng)絡

Internet組播主干（MBONE）網(wǎng)絡是由