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校园网直播系统减轻视频流量压力
http://www.edu.cn   2013-01-30 中国教育网络 作者:沙捷 田烈

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  视频流量不断增加

        随着网络技术的不断普及、网络设备的不断更新、数字媒体技术的成熟,在大中型网络或局域网中视频类型的数据流量给网络设备带来了越来越大的压力。
  现在亚太地区互联网流量的组成发生了一些变化,P2P流量的比例进一步增加。主要原因是基于P2P协议设计的应用越来越多、互联网中承载在P2P上的应用也越来越多,图1显示了近年亚太地区的互联网流量。


  2012年5月,思科公布了2011至2016年Visual Networking Index (VNI) Forecast报告。可看到,全球视频流量所占比重将越来越高。
  报告预测,到2016年全球视频流量所占比例将从目前的51%上升到55%(其中2016年电视视频流量将从2011年的8%上升到12%),2016 年,每月将有3万亿分钟的视频流量在互联网上传送,远远超过2011年全年的7350亿分钟视频,2016年视频用户将达到15 亿左右,比2011年的视频用户数量几乎翻番。因此,我们认为:
  1. 为应对日益增长的网络视频流量压力,在不增加硬件设备及改变网络配置环境的前提下,使用多播流转发技术,减轻对网内直播服务器的压力。
  2. 减轻由于直播过程对核心路由或骨干网的流量压力,将流量压力分散到分支路由中,同时减少了整体网络流量。
  现状分析
  目前在各高校的局域网及大型网络环境中经常使用多播(组播)或单播技术来实现直播过程。但是,由于存在网络流量压力和网络管理等方面的原因,往往在网络环境中仅使用一种技术(多播或单播)来支持网络多媒体的直播过程。
  单纯从技术的角度出发,多播或组播技术都存在不同的优缺点。
  单播是指数据在网络的传输过程中,目的地址为单一目标的一种传输方式,即每一个目的位置单独对应一个接收节点。单播使用IP 传递方法,是基于会话的协议。
  单播具有服务端单独响应客户端个性化要求的益处,同时提供服务端与客户端的交互服务,能够保证从服务端到客户端数据的完整性。其缺点也显而易见,如果使用单播进行数据的传输,虽然可以使局域网内所有子网内的IP 客户机全部收到数据,但是单播数据将会对整个网络及直播服务器造成巨大压力。其网络流量=IP客户机数量×单台客户机流量。
  多播技术是利用多播协议将源IP主机的数据包传送到网络中逻辑关系隶属于一组的所有IP客户机。而网络中逻辑关系不属于该组的其他IP客户机则不能接收到数据包。
  在使用多播的情况下,直播服务器作为源主机只需发送一个数据包,即可让隶属于该组内的多台IP客户机同时成为接收者。换句话说,相对于单播需要占用多路流量的情况,多播只需要占用服务器单路的流量即可提供直播信号。

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