IPTV. Основные проблемы реализации услуг IPTV на базе существующих сетей

Страницы работы

Уважаемые коллеги! Предлагаем вам разработку программного обеспечения под ключ.

Опытные программисты сделают для вас мобильное приложение, нейронную сеть, систему искусственного интеллекта, SaaS-сервис, производственную систему, внедрят или разработают ERP/CRM, запустят стартап.

Сферы - промышленность, ритейл, производственные компании, стартапы, финансы и другие направления.

Языки программирования: Java, PHP, Ruby, C++, .NET, Python, Go, Kotlin, Swift, React Native, Flutter и многие другие.

Всегда на связи. Соблюдаем сроки. Предложим адекватную конкурентную цену.

Заходите к нам на сайт и пишите, с удовольствием вам во всем поможем.

Фрагмент текста работы

IPTV

Лекция 16

Версии видеоконтента:

  • VоD – Video on Demand, видео по запросу. Использует видеосервер, с которого по запросу пользователя на его терминал организуется просмотр ролика или фильма. Использует общедоступную сеть.
  • Internet-TV – возможность просмотра телепрограмм через Интернет. Использует общедоступную сеть.
  • IPTV – телевидение поверх IP. Один из вариантов построения сетей кабельного телевидения, в качестве протокола сетевого уровня использующего IP. Использует специализированные каналы.

Основные проблемы реализации услуг IPTV на базе существующих сетей

  • Поддержка абонентской сетью услуги IPTV
  • Достаточный ресурс транспортной сети
  • Обеспечение гарантированного качества обслуживания
  • Совместимость оборудования различных производителей
  • Разработка видеоконтента с учетом запросов пользователей

Организация системы VoD и IPTV на абонентском участке

провайдеры, предоставляющие VoD, IPTV или internetTV

STB

Блок доступа к видеосерверу абонент

VoD

Видеосервер

Система биллинга и учета трафика, мониторинг SLA

Основные компоненты системы IPTV

  • STB – Sеt-Top Box, абонентское устройство, принимающее, обрабатывающее и преобразующее в аналоговую форму сигнал DVB, совместимый с ТВ приемником; позволяет организовать абонентский доступ к видеосерверу.
  • Видеосервер – сервер, содержащий видеоконтент, может сочетать в себе как возможность просмотра телевидения, так и видео по запросу.
  • Для доступа к видеосерверу может использоваться:
    • Технология ADSL или другие технологии последней мили.
    • Ethernet
    • Коммутируемый доступ через MAN
  • Опорная транспортная сеть, имеющая ресурс для обработки таких объемов трафика.
  • Маршрутизаторы с поддержкой OSPF.

Типовая аппаратная архитектура видеосервера

Кэш фильмов

ОЗУ

Контроллер видеомагнитофона

Контроллер CD/DVD

Контроллер HDD

Сетевой интерфейс

Сеть Ethernet

Ленточная библиотека

Архив RAID

Архив CD/DVD

Типовая схема организации сети IPTV

1

OSPF

OSPF

Опорная сеть

OSPF

igmp

VLAN-TV

VLAN1

VLAN2

192.168.1.25

192.168.3.58

2

Система управления услугами, и биллинг

SNMP-link

DVB

DVB

DVB

DVB

SLA - cистема мониторинга

мультиплексор

PIM

F=11000 Гц

OSPF

OSPF

К абонентскому маршрутизатору

Опорная сеть

PIM

OSPF

PIM

Специализированные протоколы многоадресной рассылки

  • IGMP - Internet Group Management Protocol. Относится к управляющим протоколам. Интегрируется в IP на сетевом уровне. Позволяет маршрутизатору определять принадлежность хостов к группе. Ориентирован на минимизацию служебного трафика.
  • PIM - Protocol Independent Multicast MIB for IPv4. Позволяет строить покрывающее дерево в группе, причем между двумя хостами существует только один путь. Работает с базами MIB, в основе него лежит протокол SNMP, поэтому протокол PIM также является протоколом запросов и ответов.

Версии IGMP

  • Действующие версии IGMP v2, v3 и snooping, IGMPv1 - устаревшая.
  • Версии IGMP 1 и 2 совместимы между собой.
  • В IGMPv1 предусмотрено два типа сообщений:
    • запрос участника группы
    • ответ участника группы.
  • В IGMPv2 существует 4 типа сообщений: з
    • апрос участника группы,
    • ответ участника группы для v1,
    • ответ участника группы для v2,
    • отключение от группы.

  • IGMPv1
  • IGMPv2

0

4

16

31

8

версия

тип

Контрольная сумма

резерв

Групповой IP-адрес

0

16

31

8

Тип

Контрольная сумма

Время ожидания

Групповой IP-адрес

  • В IGMPv3 добавляется поддержка фильтрации источников, которая позволяет узлу-получателю многоадресной рассылки сообщить маршрутизатору группы об источниках, от которых он желает получать данные многоадресной рассылки, и источники, от которых такие потоки данных ожидаются. Такая информация о составе группы позволяет программному обеспечению пересылать потоки данных только от источников, запрошенных получателями.

0

7

15

максимальное время тип = 0х11

контрольная сумма ответа

Адрес группы

S

QRV

QQIC

количество источников (N)

адрес источника [1]

адрес источника [2]

.

.

.

адрес источника [N]

  • IGMP snooping предназначен для непосредственной работы с коммутаторами третьего уровня.
  • IGMP snooping запрашивает коммутатор локальной сети третьего уровня о наличии пакетов IGMP, посылаемых между оконечными узлами и маршрутизатором.
  • В случае наличия запроса участника группы, коммутатор добавляет номер порта, на который подключен данный участник, в соответствующую таблицу коммутатора. В случае наличия пакета отключения от группы, порт отключается.

Групповые IP-адреса

  • Групповыми являются адреса класса D:
  • В точечной десятичной форме диапазон адресов от 224.0.0.0 до 239.255.255.255.
  • 224.0.0.0 – 224.0.0.255 зарезервированы для протоколов маршрутизации (например, 224.0.0.5 и 224.0.0.6 для маршрутизаторов OSPF, 224.0.0.9 для маршрутизаторов RIP).

Идентификатор многоадресной группы

1110

Идентификатор адреса как группового

Алгоритм работы IGMP

  • Этап 1:
  • Узел присоединяется к группе. Для присоединения он отсылает IGMP-запрос по адресу группы, объявляя таким образом свое присутствие.
  • Маршрутизаторы группы (локальные) получают запрос от узла, обрабатывают его и добавляют соответствующий маршрут в таблицу маршрутизации.
  • После изменения таблицы маршрутизации происходит рассылка обновления другим маршрутизаторам.

  • Этап 2:
  • Маршрутизаторы регулярно (каждые 125 с) опрашивают группы для определения действующих членов группы.
  • Если хотя бы один член группы отвечает, то принимается решение о дальнейшем существовании группы.
  • Если в течение установленного времени ожидания (до 10 с) ответ не приходит, то принимается решение о ликвидации многоадресной группы.

Состояния работы протокола IGMP

Ответ другого узла

Подключение к группе

Время истекло

Не участник группы

Ожидание таймера

Участник группы

Отключение от группы

Запрос получен

Обнуление счетчика обращений

Версии PIM:

  • PIM-DM (Dense Mode) – уплотненный режим. Используется для работы в сетях, где пользователи расположены плотно, задержки небольшие, отсутствует дефицит пропускной способности.
  • Обеспечивает гарантированную доставку, не предусматривает методов уменьшения нагрузки на сеть.
  • Использует метод шировещания и отсечения (пересылка широковещательных сообщений прекращается только после получения явного запроса на отсечение).
  • Для маршрутизации используется любой протокол маршрутизации (чаще всего OSPF). Кратчайший путь вычисляется к каждому получателю.

Дерево PIM-DM

5

7

2

Источник трафика- сервер VoD

4

6

1

Лавинная рассылка

VLAN-TV

3

Отсекающее сообщение

Получатель трафика

  • PIM-SM (Spase Mode) – разреженный режим. Рассчитан на работу в сетях с небольшой плотностью пользователей и ограниченными ресурсами.
  • Использует метод управления по запросу:
    • Определяется точка сбора RP (Rendezvous Point), в которую отсылаются

Похожие материалы

Информация о работе

Уважаемые коллеги! Предлагаем вам разработку программного обеспечения под ключ.

Опытные программисты сделают для вас мобильное приложение, нейронную сеть, систему искусственного интеллекта, SaaS-сервис, производственную систему, внедрят или разработают ERP/CRM, запустят стартап.

Сферы - промышленность, ритейл, производственные компании, стартапы, финансы и другие направления.

Языки программирования: Java, PHP, Ruby, C++, .NET, Python, Go, Kotlin, Swift, React Native, Flutter и многие другие.

Всегда на связи. Соблюдаем сроки. Предложим адекватную конкурентную цену.

Заходите к нам на сайт и пишите, с удовольствием вам во всем поможем.