组播原理及IPTV组网介绍
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高阶版:IPTV终极组网方案背景现在很多文章都在说iptv 单线组网的文章。
总的来说就是建立IPTV 机顶盒到局端的二层链路,最后都归结到一点:iptv 机顶盒连通到光猫的 iptv vlan 上。
从 iptv 机顶盒得到的 ip 你就能看出来,这种方法得到的 ip 一定是局端分配的 ip,比如:10.68.xx.xx,一看就能看出来。
这种方式没什么不好,不过有几个问题需要注意:1、安全问题。
因为是二层链路直接到了局端,当你拓扑设计完了,一定要模拟一下从局端访问你家里的内网,是否有隔离,否则,你辛苦的在pppoe 上做了一堆的防火墙,却在iptv 端口上把整个家庭内网和局端连接起来了。
看到过很多这种设计,比如下面这种设计:或是这种设计,以上设计都没有做 vlan 隔离,直接把 iptv 端口连入 LAN 交换端口上,你从运营商的局端开始模拟一下就可以发现,局端可以直接进入你家里的内网,访问你的 NAS 共享,你的 airplay 音箱,你家里的摄像头,甚至操控你的智能门锁;如果你的运营商iptv 端口没有做用户隔离了(不要认为不可能,我就在我家的iptv 端口抓包时抓到了邻居家的包),你的邻居就可以从iptv 口,进入你家里的内网,访问你的 NAS 共享,你的 airplay 音箱,你家里的摄像头,甚至操控你的智能门锁。
可怕吗?另外还有两个缺点:1、只能一台iptv 机顶盒使用,其他房间如果有电视,是不能用iptv 机顶盒的。
如果电信限制了 iptv 机顶盒认证(电脑随便插上网线就能获得 ip 的是没限制)。
2、用不了udpxy,udpxy 是什么呢,是让电脑、平板、android 盒子也能看iptv 的方案。
因为 udpxy 也需要作为一个终端接入 iptv 专网,如果电信限制了 iptv 机顶盒认证。
接下来,我介绍的这种方案不常见,和上面的方案在原理上完全不一样。
方案概述先拿上网打个比方,我们以前上网时都是电脑pppoe,电脑直接获得一个202.111.xxx.xxx 的ip,后来有了路由器,通过路由器pppoe,路由器拿到的ip 为202.111.xxx.xxx,然后路由器后端分配给pc 一个192.168.xxx.xxx 的地址,pc 通过路由器上网,后来电信禁止路由拨号,绑定 mac,路由器后来又具备了克隆 mac 的功能,所谓道高一尺魔高一丈,总的来说,就是路由器模拟了一台电脑接入了局端的网络。
IPTV又称为网络电视、宽带电视,是利用宽带网络为用户提供交互式服务的一种业务。
通过IPTV业务,用户可以得到高质量(接近DVD水平)的数字媒体服务,可以自由选择宽带IP网的视频节目,实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动。
IP组播在ADSL上实现IPTV业务是基于IP组播技术的。
组播技术是一种点到多点的网络技术,其目的是减轻网络负载和媒体服务器的负担。
组播方式分为静态组播和动态组播,由于实际应用中用户的需求总是变化的,所以在IPTV中一般采用动态组播。
1. 组播协议从协议角度讲,在IP组播中用到的协议由两部分组成:运行在主机与组播路由器之间的路由协议IGMP (Internet Group Management Protocol)和运行在各个组播路由器之间的组播路由协议,如PIM-SM、PIM-DM、MSDP和DVMRP等。
IP组播的实现主要是基于IGMP协议的,IGMP协议是第三层协议,是TCP/IP的标准之一,所有接收IP组播的机器都需要IGMP。
2. 组播地址从通信层次上讲,IP组播分为两个层面:IP组播和以太网组播。
根据IANA(Internet Assigned Number Authority)规定,组播报文的地址使用D类IP地址,其范围从224.0.0.0到239.255.255.255。
组播MAC地址的高24bit固定为0x015e,同时需要注意的是组播地址都只能作为目的地址,而不能作为源地址来使用。
IP组播地址和MAC地址以一种映射关系相关联,MAC地址的低23位映射为组播MAC的低23位,如图一所示。
组播MAC 地址和组播IP地址的这种映射关系不是唯一对应的,因为在32位IP组播地址可以变化的28bit中只映射了其中的23bit,还剩下5bit是可以自由变化的,所以每32个IP组播地址映射一个组播MAC地址。
DSLAM上实现IP组播基本原理1. DSLAM简介DSLAM(数字用户线路接入复用器)是ADSL系统中的局端设备,其功能是接纳所有的DSL线路,汇聚流量,相当于一个二层交换机。
IPTV技术详解1、什么是IPTVIPTV即交互式网络电视,是一种利用宽带网,集互联网、多媒体、通讯等技术于一体,向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。
它能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势,充分有效地利用网络资源。
但不同的行业和组织对IPTV的含意却存在不同的理解。
对于IPTV为什么是“TV”,或者说与TV相关的方面主要体现在两个方面:1)IPTV为用户提供的节目是社会广泛熟悉的TV节目,因此是“TV”;2)通过IP网络传播来的信息,经过机顶盒(英语:Set Top Box,简称STB)做处理后,利用普通或高清晰的电视机(TV)做显示终端,因此是“TV”。
但对这两个条件需要同时满足,还是只需要满足第1个条件,就应该称为IPTV,存在不同的理解。
随着技术的发展,目前的电视机已经不仅用做电视节目的显示终端,也已经可以作为其他多种业务(如游戏、网购、娱乐、股票行情)的显示终端;而且电视节目也已经不仅可以在电视机上收看,也可以在PC和手机等设备上收看了。
因此,IPTV之所以被称作“TV”,是因为是以内容为核心定义的,仅指节目源是TV的,与显示终端是否是电视机没有必然关系。
对于“IP”与“TV”的关系,传统的广播电视行业通常将其理解为“IPTV=IP+TV”模式,即在这种实现方式中,IP业务和TV业务在CABLE中是完全独立并行的;传统的电信行业则相反,实现的方式是“IPTV=TV over IP”模式,即包括TV在内的所有业务都承载在IP之上。
实际上,如果把IPTV简单地理解为上面所说的在IP网络上模拟传统的电视节目,那就过于简单化和狭隘了。
IPTV与传统的电视业务相比,最大的特点是能够进行个性化和实时交互特点的点播服务,还可以开展类似于传统电信业务和互联网业务的其他增值服务。
概括的讲,IPTV业务利用IP网络(或者同时利用IP网络和DVB网络),把来源于电视传媒、影视制片公司、新闻媒体机构、远程教育机构等各类内容提供商的内容,通过IPTV宽带业务应用平台(该平台往往不仅支持TV,也支持其他业务)整合,传送到用户个人电脑、机顶盒+电视机、多媒体手机(用于移动IPTV)等终端,使得用户享受IPTV所带来的丰富多彩的宽带多媒体业务内容。
IPTV系统1IPTV含义IPTV是利用网络方式传输电视节目,也称为网络电视,与传统电视最大的区别就是能够进行个性化与实时性的交互操作,不仅能够应用于电视终端,电脑、手机等能够接入互联网的终端也可实现。
2IPTV实现方式IPTV是将音视频信号通过数据包的方式,在不同物理网络中传输或分发到用户端。
系统组成主要有:节目提供系统、管理系统、流媒体传送系统、接入系统、终端、运营支撑系统。
3系统层次结构IPTV平台在总体结构上分为四层:运营支撑层、业务层、网络承载层和终端层。
IPTV平台总体结构示意图如图:1、支撑层为IPTV平台提供运营支撑,是IPTV平台的运营支撑系统。
运营支撑层包括:用户管理、SP管理、认证授权、帐务管理、系统设备管理和数字版权管理等模块。
可以实现统一平台管理用户终端(STB)、统一的EPG/Portal、统一平台整合多种业务和统一平台实现业务计费2、业务层业务层为IPTV平台提供业务应用服务。
IPTV系统可以提供基本业务,如VOD点播、直播节目等,也可以提供各种扩展业务,如可视电话、网络游戏和网络邮件等。
不同的业务有不同的业务管理逻辑,业务层为这些业务的开展提供了相关支持环境。
对于基于流的相关业务,需要提供节目编码处理、节目加密、媒体存储和分发等相关的支持。
3、网络承载层网络承载层包括宽带IP骨干网络,城域网络和宽带接入网络等,它是承载IPTV业务的物理介质。
网络承载层也可以分为接入网,汇聚网和核心网三部分。
IPTV业务对于承载网络的要求主要有:带宽方面的要求;对于可视电话、游戏等双向交互式业务,要求网络的抖动和延时要小;对于经过压缩编码后的视频码流,其比特的前后相关性较高,因此需要网络的丢包率要低;对于直播节目,因为接收的用户会比较多,这就要求承载网络最好能支持组播。
此外,为了防止对系统的恶意攻击,造成系统业务不能正常工作,网络需要有较高的安全性,和统一的IP地址规划方案等。
网络的安全性可以通过防火墙、VLAN、路由器的ACL和VPN等方式实现。
组播原理
组播是一种在计算机网络中进行多点通信的方式。
通过组播,发送者可以将数据一次性发送给多个接收者,而不需要为每个接收者单独发送数据。
组播的原理是利用IP协议的多播地址和UDP协议实现。
在IPv4网络中,组播地址是一个特殊的IP地址,其范围为224.0.0.0到239.255.255.255。
接收者可以通过加入特定的组播组来接收组播数据。
当发送者想要发送组播数据时,它首先会将数据封装在UDP 包中。
然后,发送者将目标IP地址设置为一个合法的组播地址,并将该UDP包发送到网络上。
路由器在网络中转发组播数据,以便它可以到达所有的接收者。
接收者在想要接收组播数据时,必须加入一个特定的组播组。
接收者会将自己的IP地址设置为组播地址,并告诉网络中的路由器他们希望接收来自该组播组的数据。
路由器会将组播数据转发到这些接收者。
组播的优点是可以减少网络带宽的使用,因为数据只需要一次发送就可以到达多个接收者。
此外,组播还可以实现实时的多媒体传输,如视频会议和流媒体。
总的来说,组播通过利用IP多播地址和UDP协议,可以在计算机网络中实现多点通信,提高网络效率,同时减少带宽的使用。
摘要IP 组播技术实现了 IP 网络中点到多点的高效数据传送。
因为组播能够有效地节约网络带宽、降低网络负载,所以在实时数据传送、多媒体会议、数据拷贝、游戏和仿真等诸多方面都有广泛的应用。
本文介绍了组播的基本概念和目前通用的组播协议,以及组播组网的基本方案;并针对组播业务需求和运营过程中面临的问题,提出了电信级的可运营、可管理的“受控组播”解决方案,包括信源管理、用户管理和组播安全控制等方面的内容。
关键词组播运营管理受控组播 IGMP DVMRP PIM-SM PIM-DM MBGP MSDP1组播概述1.1组播技术的产生原因传统的IP 通信有两种方式:第一种是在一台源 IP 主机和一台目的 IP 主机之间进行,即单播(unicast);第二种是在一台源 IP 主机和网络中所有其它的 IP 主机之间进行,即广播(broadcast)。
如果要将信息发送给网络中的多个主机而非所有主机,则要么采用广播方式,要么由源主机分别向网络中的多台目标主机以单播方式发送 IP 包。
采用广播方式实现时,不仅会将信息发送给不需要的主机而浪费带宽,也可能由于路由回环引起严重的广播风暴;采用单播方式实现时,由于 IP 包的重复发送会白白浪费掉大量带宽,也增加了服务器的负载。
所以,传统的单播和广播通信方式不能有效地解决单点发送多点接收的问题。
IP 组播是指在 IP 网络中将数据包以尽力传送(best-effort)的形式发送到网络中的某个确定节点子集,这个子集称为组播组(multicast group)。
IP 组播的基本思想是,源主机只发送一份数据,这份数据中的目的地址为组播组地址;组播组中的所有接收者都可接收到同样的数据拷贝,并且只有组播组内的主机(目标主机)可以接收该数据,网络中其它主机不能收到。
组播组用 D 类 IP 地址(224.0.0.0 ~ 239.255.255.255)来标识。
1.2组播技术的市场前景IP 组播技术有效地解决了单点发送多点接收的问题,实现了 IP 网络中点到多点的高效数据传送,能够大量节约网络带宽、降低网络负载。
iptv方案IPTV方案概述IPTV(Internet Protocol Television)是一种通过Internet Protocol(IP)进行视频广播的技术。
传统的电视信号是通过广播或有线电视网络进行传输的,而IPTV利用互联网的IP协议,将视频内容直接传输到用户的设备上。
IPTV方案是一种新的视频传输和播放方式,在传统电视和互联网的结合中产生了重要影响。
它提供了更大的内容选择和高质量的视频播放体验。
本文将介绍IPTV的架构、工作原理以及应用场景。
IPTV架构IPTV的基本架构由以下几个组件组成:1. IPTV服务提供商(IPTV Service Provider): 负责将视频节目转码为IP数据流,并提供视频内容到用户设备的传输服务。
2. IPTV中间件(IPTV Middleware): 作为用户与IPTV服务提供商之间的接口,负责处理用户认证、节目导航、订购支付等功能。
3. IPTV终端设备(IPTV End-User Device): 用户观看视频内容的设备,可以是智能电视、电视盒子、手机、平板等。
4. IP网络(IP Network): 用于传输视频内容的网络,可以是互联网或私有网络。
IPTV工作原理IPTV的工作原理如下:1. 用户通过IPTV终端设备发送查询请求到IPTV中间件。
2. IPTV中间件接收查询请求后,根据用户的账号信息和权限进行认证。
3. 一旦认证通过,IPTV中间件将用户的请求发送到IPTV服务提供商。
4. IPTV服务提供商根据用户的请求,将相应的视频节目转码为IP数据流。
5. IPTV服务提供商将转码后的IP数据流通过IP网络传输到用户的终端设备。
6. 用户的终端设备接收到IP数据流后,进行解码和播放。
IPTV应用场景IPTV在以下几个应用场景中有广泛的应用:1. 电视直播传统的电视直播需要通过有线电视网络或卫星电视接收器进行接收。
而IPTV可以通过互联网直接传输电视节目,提供更多频道和更高的视频质量。
iptv原理IPTV原理。
IPTV,即Internet Protocol Television,是一种通过互联网传输电视节目的新型技术。
它将传统的电视节目通过IP数据包的形式传输到用户的终端设备上,用户可以通过网络随时随地收看电视节目。
IPTV的原理是基于IP网络的数据传输和多媒体技术,通过服务器端的编码、打包、传输和客户端的接收、解码、播放等一系列操作,实现了电视节目的数字化传输和播放。
首先,IPTV的原理涉及到数据传输。
在IPTV系统中,电视节目的信号会先经过编码处理,将模拟信号转换成数字信号,然后通过IP网络传输到用户的终端设备上。
这个过程中,需要考虑到数据的传输速度、稳定性和质量保障,以确保用户可以流畅观看电视节目。
其次,IPTV的原理还涉及到多媒体技术。
在传输过程中,电视节目的信号需要经过打包和解包的过程,以确保数据的完整性和安全性。
同时,用户的终端设备需要具备解码和播放功能,以将数字信号转换成可视化的图像和声音,让用户可以观看电视节目。
除此之外,IPTV的原理还包括了服务器端和客户端的配合。
在服务器端,需要进行电视节目的编码和打包,然后通过IP网络传输到用户的终端设备上;而在客户端,需要进行数据的接收、解包、解码和播放,以实现用户对电视节目的观看。
总的来说,IPTV的原理是基于IP网络的数据传输和多媒体技术,通过服务器端和客户端的配合,实现了电视节目的数字化传输和播放。
这种新型的电视传输方式,不仅可以让用户随时随地观看电视节目,还可以提供更加丰富和个性化的电视服务,是电视行业的一次革命性的变革。
IPTV的出现,将为用户带来更加便捷的电视观看体验,也将为电视行业带来更多的发展机遇。
分类iptv 下的文章IPTV(Internet Protocol Television)即互联网协议电视,是一种利用宽带ADSL或光纤等高速互联网,将数字电视信号通过IP协议传送至用户手中的技术。
本文将对分类IPTV下的相关文章进行整理和解读,以帮助读者更好地了解这一领域。
一、IPTV技术原理与架构1.IPTV技术原理IPTV技术基于IP协议,将视频、音频、图像等数据以分组的形式传输。
通过将电视信号数字化、压缩和编码,使其在互联网上高效传输,最终实现用户观看电视节目的目的。
2.IPTV架构IPTV系统架构主要包括内容源、内容分发网络(CDN)、接入网和用户终端四个部分。
内容源提供各类电视节目、电影等资源;内容分发网络负责将内容源的数据传输至用户接入网;接入网将数据传输至用户终端,如机顶盒、智能电视等。
二、IPTV业务与应用1.IPTV业务类型IPTV业务主要包括直播、点播、时移、回看等功能。
直播业务为用户提供实时观看电视节目的功能;点播业务允许用户自主选择节目进行观看;时移和回看业务则让用户可以在节目播出后的一段时间内进行观看。
2.IPTV应用场景IPTV在家庭、酒店、企业等领域有广泛的应用。
家庭用户可以通过IPTV 观看丰富的电视节目,享受高清、互动的观看体验;酒店等场所则可以利用IPTV提供个性化服务,提升客户满意度。
三、我国IPTV发展现状与趋势1.发展现状我国IPTV市场自2005年开始启动,经过十多年的发展,用户规模不断扩大。
截至2021年,我国IPTV用户已超过3亿,市场规模持续增长。
2.发展趋势(1)5G技术助力IPTV发展:5G网络的高速度、低时延特性将为IPTV 带来更好的观看体验,促进IPTV业务创新。
(2)超高清视频成为主流:随着4K、8K等超高清视频技术的发展,未来IPTV将提供更高清、更逼真的观看体验。
(3)智能化与个性化:IPTV将借助人工智能技术,实现内容推荐、语音控制等智能化功能,为用户提供更加个性化的服务。
IPTV的相关知识IPTV,基工作原理和基于互联网的电话服务V oIP(将模拟信号(Voice)数字化,以数据封包(Data Packet)的形式在IP网络(IP Network)上做实时传递)相似,它把呼叫分为数据包,通过互联网发送,然后在另一端进行复原。
其实也是跟大多数的数据传输过程大概一样。
首先是编码,即把原始的电视信号数据进行编码,转化成适合INTERNET传输的数据形式。
然后通过互联网传送最后解码,通过电脑或是电视播放。
只是由于是要求传输的数据是视频和同步的声音。
如果效果要达到普通的电视效果每秒24帧甚至是DVD效果大家可以想象到要求的传输速度是非常高的。
所以它采用的编码和压缩技术是最新的高效视频压缩技术,IPTV对带宽的要求也比较苛刻。
带宽至少达到500K -700K即可收看IPTV。
768K的能达到DVD的效果,2M就非常清楚了。
但是现在的ADSL宽带很少能提供2M的带宽。
下面给出了IPTV的网络图,并指出几项关键技术。
IPTV的网络拓扑图IPTV网络终端即IP机顶盒,功能包括三方面:首先,支持目前的LAN或DSL网络传输,接收及处理IP数据和视频流;其次,支持MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、WMV和Real等视频解码,支持视频点播、电视屏幕显示和数字版权管理;最后,支持HTML网页浏览,支持网络游戏等等。
IPTV网络终端所有功能实现基于高性能微处理器,而嵌入式操作系统构成了对芯片实时解码和纯软件实时解码(Codec)应用的基本支撑平台。
目前,因使用不同的嵌入式OS,IPTV网络终端基本上分为两类,在技术和市场应用前景上,它们各具特色。
随着宽带的不断发展,通过高速互联网提供的电视服务正在成为现实。
IPTV即交互式网络电视,是一种利用宽带有线电视网,集互联网、多媒体、通信等多种技术于一体,向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。
IPTV是互联网与传统电视相互融合的结果,视频流经过高效的压缩编码后被广播到IP网络上,通过位于宽带网络边缘的头端设备把直播电视、按需视频和个人录像等IPTV服务传送给用户。
组播原理及配置介绍组播是一种网络通信方式,能够实现一对多或多对多的通信。
其原理是将一份数据包同时发送给多个主机,而不是复制多份数据分别发送给每个主机。
组播技术在实时应用程序、视频流以及跨网络广播等场景中具有广泛的应用。
组播的原理是基于 Internet Group Management Protocol (IGMP) 和 Protocol Independent Multicast (PIM) 协议。
IGMP用于主机与网络设备之间的通信,PIM则是一种路由协议,用于组播数据包在整个网络中的传播。
组播的传输过程主要包括如下几个步骤:1.主机发送组播请求:当主机加入组播组时,它会向网络设备发送IGMP报文,请求加入特定的组播组。
2.路由器收到请求:网络设备如路由器会接收并处理IGMP报文,通过PIM协议更新组播路由表,确定组播数据应该转发到哪些接口。
3.组播数据转发:一旦路由器确定了数据的转发路径,它会将组播数据包进行复制,并沿着生成的路径发送到相应的接口。
4.主机接收组播数据:网络中的其他主机会根据自己的加入请求和IGMP报文进行过滤,只有与组播组相匹配的数据包才会被接收。
为了实现组播功能,需要进行相关的配置。
在路由器端,需要配置IGMP和PIM协议。
在 IGMP 配置中,需要启用 IGMP 管理,以便路由器能够接收和处理主机的 IGMP 报文。
PIM 配置用于启用和配置 PIM-DM (Dense Mode)或 PIM-SM(Sparse Mode)路由模式,以及指定 RPH(RP Holder)和 Rendezvous Point(RPs)等参数。
另外,在主机端,也需要进行一些配置。
主机需要配置并加入相应的组播组,在 Windows 操作系统中,可以使用 mcast.exe 命令来配置和管理组播组,并使用 netsh 命令来配置 IGMP 相关参数。
配置组播还需考虑网络拓扑、带宽和负载均衡等因素。