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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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  需要强调的是,在网络环境中,为达到节约流量与带宽的目的,其理想情况是网络为直播服务器提供多播信号。
  但是,在大、中型校园网的网络拓扑中,直播服务器通常位于骨干路由下面的某一个网段中,同时,为了防止广播风暴,核心路由通常会关闭多播协议,甚至各个网段的分支路由也会关闭多播协议。这样,多播信号实际无法由直播服务器传送到最终的客户机。
  另一方面,通常在网络的末端,各个子网段的内部,多播信号是不会被屏蔽的,这时候网络拓扑就变成了一个个被分隔开的子网区域,在子网区域的内部可以接收和发送多播信号,但在这些子网区域的边界只能利用单播进行通讯。
  多播流转法原理分析
  多播流转法设计思想
  如何适应上述复杂网络环境,减少单播对网络带宽及直播服务器压力,多播流转发的技术就有了用武之地。
  其设计思想是,首先从分布在子网区域内的多台(接收多播信号)IP客户机中,利用本文后面阐述的机制遴选出一台设备作为该子区域的“多播转发主机”,该“多播转发主机”利用单播的方式从直播服务器接收数据信号,然后在子网区域内以多播的方式转发出去,该子区域内部的其余客户机只需要从转发主机接收多播信号即可。其拓扑关系如图3所示。


  图3 中的直播服务器工作方式仍然按照传统的单播服务器的工作模式进行工作,向各个子网内的“多播转发主机”进行数据传送。
  此时,整个网络的流量=“多播转发主机”数量×单台“多播转发主机”流量。由于“多播转发主机”数量要远远小于IP客户机的数量,因此整个网络流量要明显小于使用单播情况,同时克服了组播不能穿越子网的限制(全网关闭组播的情况下)。
  以图1所示为例,该局域网内有IP客户端9台,被划分为3个子网段,为了防止广播风暴,核心路由关闭多播与广播协议。
  假如,网络中的A主机通过遴选机制被遴选为1 网段的“多播转发主机”,该主机利用单播信号从直播服务器接收数据,同时向1 网段内发送来自直播服务器的数据。由于核心路由关闭多播,而1网段内的交换机并未关闭多播,所以多播转发主机发出的多播信号,只能被1网段内的其他从该多播组接收信号的客户端接收,而不会影响到其他网段的客户端。
  假设每路单播码流为2M,如果以单播形式接受直播服务器数据,共占用主干链路9×2=18M带宽,如果子网间以单播形式传送数据,子网内以组播形式传送数据,那么共占用主干链路2×3=6M带宽。

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