利用IP組播技術傳輸變電所視頻監控信息

2013-12-12 10:19:41 電力信息化　點擊量：2733 評論 (0)

摘要：本文論述了IP組播技術的基礎知識，IP組播路由及其協議，IP組播路由中的隧道傳輸機制，網絡多媒體的應用要求，IP視頻應用要求，利用IP組播實現視頻傳輸的方法，IP組播技術在多點視頻數據傳輸方面的優勢，并

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

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，這是為路由協議和其它用途保留的地址，路由器并不轉發屬于此范圍的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）或網絡協議；管理權限組播地址為239.0.0.0~239.255.255.255，可供組織內部使用，類似于私有IP地址，不能用于Internet，可限制組播范圍，巢湖供電公司內部傳輸變電所視頻監控信息就是采用的管理權限組播地址。

使用同一個IP組播地址接收組播數據包的所有主機構成了一個主機組，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送數據包。采用IP組播技術進行多點視頻數據傳輸,可以使變電所圖像監控系統與公司的MIS系統互聯，而不會干擾MIS網絡的正常運行。

3．組播分布樹

　　為了向所有接收主機傳送組播數據，用組播分布樹來描述IP組播在網絡中傳輸的路徑。組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絡，所以也常稱為最短路徑樹（SPT）。

共享樹以組播網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據流必須經過共享樹從根發送到組播接收機。雙向共享樹指組播數據流可以不經過共享樹。

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．逆向路徑轉發

　　逆向路徑轉發（RPF）是組播路由協議中組播數據轉發過程的基礎，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據包的組播源地址，以確定該組播數據包所經過的接口是否在有源的分支上，如果在，則RPF檢查成功，組播數據包被轉發；如果RPF檢查失敗，則丟棄該組播數據包。

5．Internet組播主干（MBONE）網絡

Internet組播主干（MBONE）網絡是由