Другие предметы \ Телекоммуникационные технологии

IPTV. Основные проблемы реализации услуг IPTV на базе существующих сетей

Страницы работы

46 страниц (Word-файл)
Скачать файл

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

ВУЗ:
Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (НИУ ИТМО)
Предмет:
Телекоммуникационные технологии
Тип:
Конспекты лекций
Категория:
Другие предметы (Технические предметы)
Размер файла:
1 Mb
Скачали:
0
Скачать файл