1、引言

IPTV作為一種高帶寬、高質(zhì)量的新型互聯(lián)網(wǎng)多媒體業(yè)務(wù)，對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商的IP城域網(wǎng)提出了更高要求。組播技術(shù)與傳統(tǒng)單播技術(shù)相比，在傳輸效率相當(dāng)?shù)幕�礎(chǔ)上具有網(wǎng)絡(luò)帶寬不隨用戶數(shù)量線性增長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，可以有效地節(jié)約視頻服務(wù)器和承載網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載。因此，電信運(yùn)營(yíng)商要高效且經(jīng)濟(jì)地部署和實(shí)現(xiàn)IPTV業(yè)務(wù)，建議采用端到端組播推送，且IP組播網(wǎng)絡(luò)的配置是關(guān)鍵。

目前電信運(yùn)營(yíng)商IP城域網(wǎng)主要由城域骨干網(wǎng)與寬帶接入網(wǎng)構(gòu)成，IPTV業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)依次通過城域骨干網(wǎng)和寬帶接入網(wǎng)推送到用戶端。城域骨干網(wǎng)主要由網(wǎng)絡(luò)層（第三層）設(shè)備組成，可啟用PIM-SM等組播路由協(xié)議接入組播源（即IPTV頭端設(shè)備）進(jìn)行組播報(bào)文的路由轉(zhuǎn)發(fā)。寬帶接入網(wǎng)主要由數(shù)據(jù)鏈路層（第二層）設(shè)備組成，可采用IGMP Proxy或IGMP Snooping等技術(shù)進(jìn)行二層組播轉(zhuǎn)發(fā)，接入IPTV終端設(shè)備（即IPTV機(jī)頂盒）。

本文分別從城域骨干網(wǎng)和寬帶接入網(wǎng)兩個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)層面，闡述IPTV端到端組播推送網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵配置技術(shù)。

2、城域骨干網(wǎng)的組播關(guān)鍵配置技術(shù)

2.1 組播路由技術(shù)

組播報(bào)文與單播報(bào)文的主要區(qū)別在于報(bào)文目的地址的標(biāo)識(shí)，組播報(bào)文目的地址為組播組地址（以“1110”開頭的D類IP地址），單播報(bào)文以目的主機(jī)IP地址作為目的地址。由于組播組地址與目的主機(jī)之間不是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，組播路由器只能利用報(bào)文源地址的惟一性進(jìn)行路由判決。也就是說，組播路由器根據(jù)報(bào)文的源地址而不是目的地址，將報(bào)文沿著遠(yuǎn)離組播源的方向發(fā)送，該技術(shù)稱為逆向路徑轉(zhuǎn)發(fā)（簡(jiǎn)稱RPF）。

為避免路由環(huán)路等問題，RPF規(guī)定組播報(bào)文必須從指定的上游鄰接節(jié)點(diǎn)到達(dá)本路由器，而由其他鄰接節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)來的組播報(bào)文都被丟棄。當(dāng)組播路由出現(xiàn)問題時(shí)，組播報(bào)文可能無法像單播報(bào)文那樣通過其他路徑到達(dá)，骨干網(wǎng)會(huì)出現(xiàn)IPTV直播信號(hào)中斷，而網(wǎng)頁瀏覽、郵件收發(fā)等單播應(yīng)用卻正常的障礙。這時(shí)應(yīng)沿著組播分發(fā)路徑，檢查組播路由器的RPF路由表及其上游鄰接節(jié)點(diǎn)。

2.2 組播路由切換技術(shù)

PIM-SM協(xié)議中的組播分發(fā)樹可以分為兩大類：信源樹和共享樹。信源樹以組播源作為樹根，也稱最短路徑樹，可以使端到端的組播延遲達(dá)到最小，但是路由器必須保存大量的路由信息，系統(tǒng)資源消耗大；共享樹以RP（PIM-SM協(xié)議中的重要路由器，用于組播源與組播路由器之間路由匯接）作為所有組播分發(fā)樹公共根節(jié)點(diǎn)，組播源流量必須先到達(dá)RP再下發(fā)，組播路徑通常并非最優(yōu)，會(huì)引入額外的網(wǎng)絡(luò)延遲，但是路由器所需保留的路由信息可以很少。

PIM-SM協(xié)議充分利用了兩種組播分發(fā)樹的優(yōu)點(diǎn)。在組播初始階段，組播路由器由于無法知道組播源位置而無法使用信源樹，但可以通過已知的RP節(jié)點(diǎn)及其共享樹來獲得組播源發(fā)送的前幾個(gè)組播報(bào)文從而獲知組播源位置，并由共享樹切換到信源樹，以減少網(wǎng)絡(luò)時(shí)延并且避免RP節(jié)點(diǎn)可能引發(fā)的網(wǎng)絡(luò)瓶頸。

城域骨干網(wǎng)一般主要由Cisco路由器組成。Cisco等路由器通過流量速率預(yù)設(shè)門限SPT-Threshold來實(shí)現(xiàn)組播分發(fā)樹的切換工作。當(dāng)偵測(cè)到某個(gè)組播源的組播流速超過SPT-Threshold時(shí)，其組播路由將從共享樹切換到信源樹；同樣，若組播流速低于SPT-Threshold時(shí)，其組播路由也可以從信源樹回切到共享樹。SPT-Threshold一般配置為0，使路由器收到第一個(gè)組播報(bào)文后即由共享樹切換到信源。

2.3 RP配置技術(shù)

RP作為共享樹的根節(jié)點(diǎn)，在組播過程中起到承上啟下的作用�？紤]到PIM-SM協(xié)議具有組播分發(fā)樹切換特性，RP一般用于建立組播源與組播路由器之間的初始連接，一旦路由器的組播路由從共享樹切換到信源樹后，就不再需要RP及其共享樹。因此，組播網(wǎng)絡(luò)中RP的位置選擇不是非常重要，關(guān)鍵是其可靠性和穩(wěn)定性。

為提高RP的可靠性和穩(wěn)定性，可以選取多個(gè)組播路由器共同承擔(dān)RP的功能（即Anycast RP技術(shù)），將各個(gè)RP節(jié)點(diǎn)的loopback接口配成相同IP地址，由此形成RP的負(fù)荷分擔(dān)和故障保護(hù)。(責(zé)任編輯：admin)