利用IP组播技术传输变电所视频监控信息

2013-12-12 10:19:41 电力信息化　点击量：评论 (0)

摘要：本文论述了IP组播技术的基础知识，IP组播路由及其协议，IP组播路由中的隧道传输机制，网络多媒体的应用要求，IP视频应用要求，利用IP组播实现视频传输的方法，IP组播技术在多点视频数据传输方面的优势，并

用在网络音频/视频广播、AOD/VOD、网络视频会议、多媒体远程教育、“push”技术（如股票行情等）和虚拟现实游戏等方面。

2．IP组播地址和组播组

　　IP组播通信必须依赖于IP组播地址，在IPv4中它是一个D类IP地址，范围从224.0.0.0到239.255.255.255，并被划分为局部链接组播地址、预留组播地址和管理权限组播地址三类。其中，局部链接组播地址范围在224.0.0.0~224.0.0.255，这是为路由协议和其它用途保留的地址，路由器并不转发属于此范围的IP包；预留组播地址为224.0.1.0~238.255.255.255，可用于全球范围（如Internet）或网络协议；管理权限组播地址为239.0.0.0~239.255.255.255，可供组织内部使用，类似于私有IP地址，不能用于Internet，可限制组播范围，巢湖供电公司内部传输变电所视频监控信息就是采用的管理权限组播地址。

使用同一个IP组播地址接收组播数据包的所有主机构成了一个主机组，也称为组播组。一个组播组的成员是随时变动的，一台主机可以随时加入或离开组播组，组播组成员的数目和所在的地理位置也不受限制，一台主机也可以属于几个组播组。此外，不属于某一个组播组的主机也可以向该组播组发送数据包。采用IP组播技术进行多点视频数据传输,可以使变电所图像监控系统与公司的MIS系统互联，而不会干扰MIS网络的正常运行。

3．组播分布树

　　为了向所有接收主机传送组播数据，用组播分布树来描述IP组播在网络中传输的路径。组播分布树有两个基本类型：有源树和共享树。

　　有源树是以组播源作为有源树的根，有源树的分支形成通过网络到达接收主机的分布树，因为有源树以最短的路径贯穿网络，所以也常称为最短路径树（SPT）。

共享树以组播网中某些可选择的组播路由中的一个作为共享树的公共根，这个根被称为汇合点（RP）。共享树又可分为单向共享树和双向共享树。单向共享树指组播数据流必须经过共享树从根发送到组播接收机。双向共享树指组播数据流可以不经过共享树。

巢湖供电公司采用的就是有源树，以自动化机房的视频服务器作为有源树的根，到各个接收终端形成最短路径树（SPT）。

4．逆向路径转发

　　逆向路径转发（RPF）是组播路由协议中组播数据转发过程的基础，其工作机制是当组播信息通过有源树时，组播路由器检查到达的组播数据包的组播源地址，以确定该组播数据包所经过的接口是否在有源的分支上，如果在，则RPF检查成功，组播数据包被转发；如果RPF检查失败，则丢弃该组播数据包。

5．Internet组播主干（MBONE）网络

Internet组播主干（MBONE）网络是由