1.組播核心技術(shù)介紹

許多城市從城域網(wǎng)接入到核心的各個部分都實(shí)現(xiàn)了寬帶化，架構(gòu)了以IP為基礎(chǔ)的無阻塞數(shù)據(jù)承載平臺。網(wǎng)絡(luò)的寬帶化使人們在寬闊的信息高速公路上更順暢地通信，人們已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)點(diǎn)到單點(diǎn)的交流，轉(zhuǎn)而渴望多點(diǎn)之間的溝通。組播技術(shù)為多點(diǎn)通信業(yè)務(wù)的開展提供了良好的技術(shù)支撐。

在IP網(wǎng)絡(luò)中，多點(diǎn)通信業(yè)務(wù)可以應(yīng)用傳統(tǒng)的單播技術(shù)實(shí)現(xiàn)，我們以網(wǎng)絡(luò)電視業(yè)務(wù)為例描述其實(shí)現(xiàn)過程。圖1左部說明了單播多點(diǎn)通信的工作原理，通過三個步驟，視頻服務(wù)器將視頻流經(jīng)由路由器發(fā)送到最終的30個接收者。首先，通過單播路由協(xié)議，路由器掌握了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔�，形成單播路由表；接著，視頻服務(wù)器將視頻報文復(fù)制30份發(fā)向30個接收者；最后，路由器根據(jù)單播路由表，將這些報文轉(zhuǎn)發(fā)到最終接收者。

單播完成的多點(diǎn)通信業(yè)務(wù)，隨著最終接收者數(shù)量的增加，視頻服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備負(fù)載都急劇加重。我們可以優(yōu)化這種通信方式，圖1左部的單播模型中，視頻流在網(wǎng)絡(luò)中流經(jīng)的路徑形成一個樹形結(jié)構(gòu)，在這棵樹的每一個分支上都同時有多個內(nèi)容相同的視頻流，造成了帶寬浪費(fèi)。實(shí)際上，只要在這棵樹的每一個分支上傳送一個視頻流，在樹的分叉處進(jìn)行復(fù)制，就可以將視頻流傳送到所有的接收者，我們稱這棵樹為分發(fā)樹，組播技術(shù)正是基于這種思路構(gòu)建的。圖1右部說明了組播多點(diǎn)通信的工作原理，組播路由協(xié)議首先形成分發(fā)樹，通過在分發(fā)樹的每一個分支上傳送一個視頻流，在樹的分叉處進(jìn)行復(fù)制的過程，視頻流從服務(wù)器最終傳送到所有接收者。

對于圖1中以源為根、以接收者為葉子結(jié)點(diǎn)的分發(fā)樹，我們稱之為源樹或最短路徑樹（SPT）。如果多個源、多個接收者共享一棵分發(fā)樹，我們稱之為共享樹。

應(yīng)用組播技術(shù)開展多點(diǎn)通信業(yè)務(wù)具有良好的擴(kuò)展性，無論接收者數(shù)量如何增加，對于一個業(yè)務(wù)來說，服務(wù)器只需要發(fā)送一個視頻流，沿途網(wǎng)絡(luò)路徑中也只需傳播一個視頻流，最大限度的降低了服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，節(jié)省了成本。

組播技術(shù)涵蓋的內(nèi)容相當(dāng)豐富，包括地址分配管理、組成員管理，組播域內(nèi)路由、組播域間路由等諸多方面。下面首先概述組播地址，然后介紹組播通信模型。