隨著寬帶的發(fā)展，多媒體的相關(guān)服務(wù)需求的日益增長(zhǎng)刺激了IP組播技術(shù)的普及和發(fā)展，成為新一代網(wǎng)絡(luò)的不可缺少的關(guān)鍵技術(shù)。目前的IP組播技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，這意味著運(yùn)營(yíng)商和企業(yè)已經(jīng)可以通過該技術(shù)獲得經(jīng)濟(jì)效益了。

成熟的IP組播組網(wǎng)

1．主機(jī)和組播路由器之間的組播技術(shù)

IGMP是惟一可選的協(xié)議，路由器通過使用該協(xié)議與主機(jī)進(jìn)行通信，以了解局域網(wǎng)上的組播組，主機(jī)通過向路由器發(fā)送消息告訴路由器它希望“聽”到哪個(gè)組的報(bào)文。目前，成熟的版本為2，IETF工作組正在開發(fā)版本3。

2．路由協(xié)議

對(duì)于大型的IP組播網(wǎng)，第三層的IP路由協(xié)議一般要分為域內(nèi)組播協(xié)議和域間組播協(xié)議。域內(nèi)由運(yùn)營(yíng)商或企業(yè)自行管理，域間通過共同的約定域間組播協(xié)議實(shí)現(xiàn)域間的組播。

（1） 域內(nèi)組播路由協(xié)議

包括DVMRP、PIM-DM、PIM-SM、MOSPF和CBT。

隨著技術(shù)的進(jìn)步和市場(chǎng)的選擇，其中的PIM-SM協(xié)議脫穎而出，成為廣泛支持的組播協(xié)議。該協(xié)議的“顯示加入”特性只會(huì)向需要組播報(bào)文的網(wǎng)絡(luò)傳播報(bào)文，同時(shí)組播源到接收者的網(wǎng)絡(luò)延遲小，正是這兩點(diǎn)因素使之成為域內(nèi)組播協(xié)議的首選。另外，占有市場(chǎng)份額最大的Cisco僅支持PIM-SM和PIM-DM，而PIM-DM由于其帶有“廣播”的特點(diǎn)，不適合大型網(wǎng)絡(luò)，因此Cisco也推薦使用該協(xié)議作為域內(nèi)組播協(xié)議。

（2） 域間路由協(xié)議

MBGP對(duì)BGP進(jìn)行了一些擴(kuò)展使之適合于多種協(xié)議的路由交換，但目前主要用于組播。該協(xié)議增加了路由信息的狀態(tài)，每一條路由可以標(biāo)記為是單播的還是組播的路由。這樣就可以為組播維護(hù)其路由信息和狀態(tài)，解決域間的組播路由問題。

要完成域間組播，除了要使用MBGP解決路由問題，對(duì)于PIM-SM域互聯(lián)還要輔助使用MSDP，該協(xié)議如其名字一樣主要用于解決不同域之間的組播源的發(fā)現(xiàn)問題。通過組播源的發(fā)現(xiàn)，域之間可以互相知道存在的每一個(gè)域內(nèi)的組播源，從而建立從組播源到組播接收者的組播分發(fā)樹。

3．對(duì)以太網(wǎng)交換機(jī)的要求

組播技術(shù)的出現(xiàn)對(duì)以太網(wǎng)交換機(jī)也提出了一定的要求。在堆疊以太網(wǎng)交換機(jī)時(shí)，如果僅僅把組播報(bào)文當(dāng)作廣播報(bào)文進(jìn)行泛洪式傳播的話，勢(shì)必造成局域網(wǎng)中不必要的流量。解決這個(gè)問題有兩種成熟技術(shù)可供選擇：IGMP竊聽和CGMP。它們都是為了解決老式交換機(jī)無法知道組播組成員分布的問題。IGMP竊聽是使交換機(jī)具有第三層意識(shí)，竊聽主機(jī)和路由器之間發(fā)送的IGMP消息，從而確定組成員所在的位置。CGMP則是通過路由器和交換機(jī)之間的協(xié)議交互而使交換機(jī)了解組成員分布，但CGMP是Cisco的專有協(xié)議。

組播的高層協(xié)議

IP組播不能保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸，可能會(huì)出現(xiàn)報(bào)文的丟失、亂序、重復(fù)的情況。針對(duì)不同類型的應(yīng)用，人們開發(fā)了相應(yīng)的協(xié)議來支持。

1．流媒體應(yīng)用中的常見協(xié)議

流媒體的應(yīng)用是組播重要的應(yīng)用，譬如音頻和視頻的播放、視頻會(huì)議、遠(yuǎn)程教學(xué)等，都屬于這一范疇。針對(duì)于這種類型的應(yīng)用有一整套的協(xié)議支持。

RTP是用于Internet上針對(duì)多媒體數(shù)據(jù)流的一種傳輸協(xié)議。它既可以使用單播，也可以使用組播作為下層傳輸協(xié)議。RTP被設(shè)計(jì)為一對(duì)一或一對(duì)多的情況下工作，主要提供了時(shí)間信息和實(shí)現(xiàn)流同步，通常使用UDP來傳送數(shù)據(jù)。RTCP屬于RTP協(xié)議的一部分，它提供了流量控制和擁塞控制服務(wù)。

RTSP是由RealNetworks和Netscape共同提出的一個(gè)開放的標(biāo)準(zhǔn)，它擴(kuò)展了現(xiàn)有的Web架構(gòu)，提供了一種可控制的音頻、視頻的點(diǎn)播服務(wù)。它是應(yīng)用層的協(xié)議，與HTTP很相似，HTTP傳送HTML，而RTP傳送的是多媒體數(shù)據(jù)。

RSVP是Internet上的資源預(yù)留協(xié)議，使用RSVP預(yù)留一部分網(wǎng)絡(luò)資源（即帶寬），能在一定程度上為流媒體的傳輸提供QoS。RSVP技術(shù)在可擴(kuò)展性上倍受質(zhì)疑，因此目前還僅限于小型內(nèi)部網(wǎng)上使用。

2．可靠組播協(xié)議

流媒體應(yīng)用中，對(duì)少量丟失組播報(bào)文不是很敏感。然而對(duì)于數(shù)據(jù)組播應(yīng)用來說，組播的可靠性是十分重要的。如組播報(bào)文差錯(cuò)恢復(fù)、所有組播接收者收到的報(bào)文數(shù)量一致、順序一致、實(shí)時(shí)性等。這方面的研究是一個(gè)熱點(diǎn)，目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，IETF正在努力推出標(biāo)準(zhǔn)，也有很多組織在積極地開發(fā)自己的協(xié)議。

常見協(xié)議有：SRM、MDP、Bimodel Multicast等。

可靠組播的應(yīng)用前景是非常廣泛的，在可靠的媒體流發(fā)布、經(jīng)衛(wèi)星信道的信息發(fā)布、機(jī)場(chǎng)空中管制系統(tǒng)、股票行情的發(fā)布、大型分布式網(wǎng)站的數(shù)據(jù)更新、分布式數(shù)據(jù)庫的同步、分布式對(duì)象間消息的傳遞、軍事戰(zhàn)場(chǎng)指揮系統(tǒng)，甚至網(wǎng)絡(luò)游戲等，都有這一技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

組播技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與未來

著眼于組播技術(shù)良好的表現(xiàn)和廣闊的應(yīng)用前景，許多服務(wù)提供商先行一步，獲利不菲。意大利的FastWeb、香港的香港寬帶（HKBN）、瑞典的Bredbandsbolaget（B2）就是其中的佼佼者。一般運(yùn)營(yíng)商提供電話會(huì)議、電視和視頻點(diǎn)播服務(wù)，向商業(yè)用戶提供視頻會(huì)議和其他視頻流服務(wù)。在實(shí)踐中，組播情況下可以向3萬個(gè)用戶傳送電視節(jié)目，而不會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)流量的激增。如果使用單播技術(shù)，所需的網(wǎng)絡(luò)帶寬是難以想象的。

目前，IP組播技術(shù)在商業(yè)應(yīng)用中還面臨著一些需要解決的問題，如組播服務(wù)的收費(fèi)方式和方法；組播網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控；組播成員的身份認(rèn)證；如何保證組播的QoS; 采用何種商業(yè)模式向用戶推銷組播服務(wù)等。但可以預(yù)見的是，人們?nèi)找嬲J(rèn)識(shí)到組播技術(shù)所帶來的優(yōu)點(diǎn)和長(zhǎng)處，組播技術(shù)必將成為人們工作和生活中不可缺少的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之一。

【相關(guān)文章】

• IP組播技術(shù)初探

• 組播的相關(guān)概念

• 多播靜態(tài)路由引起的循環(huán)問題的解決