运营商组播部署及业务管理策略.doc

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1、运营商组播部署及业务管理策略（上）文/王志灵 唐戎   目前，流媒体、视频会议和视频点播等多媒体业务，正逐渐成为Internet上主要的网络流量之一。但是，传统Internet上应用的点对点单播方式并不适合传送此业务。在这种情况下，IP组播（IPMulticast）技术应运而生，它的出现有效解决了从一个发送者向特定的多个接收者传送消息的问题。   由于组播技术能够有效地节约网络带宽、降低网络负载，实现了IP网络中点到多点的高效数据传送，它在实时数据传送、电视直拨、多媒体会议、数据拷贝、网络游戏等诸多方面都有广泛的应用。   组播技术涵盖了地址方案、路由策略、安全机制、网络部署和业

2、务管理策略等多个方面的内容，而其中的网络部署和业务管理策略更是运营商所密切关注的问题。   1.组播技术的基本概念   在IP地址中的D类地址空间用于IP组播，每个D类地址用来标识一个组播组。互联网组管理协议（IGMP）在主机和组播路由器之间,建立并维护组播组成员关系信息。“组播路由协议”根据IGMP维护的这些组播组成员关系信息，运用一定的组播路由算法构造组播分发树，进行组播数据包转发。在各个“组播路由协议”域间，通过应用组播路由协议互操作规则协议（RFC2715－InteroperabilityRulesforMulticastRoutingProtocols）的互操作模型进行

3、互通，彼此间合作构造出完整的组播分发树。   “组播路由协议”分为域间协议和域内协议。域间协议包括组播边界网关协议（MBGP-MulticastBorderGatewayProtocol）、组播源发现协议（MSDP-MulticastSourceDiscoveryProtocol）等；域内路由协议主要包括协议无关组播－密集模式（PIM-DM ProticolIndependentMulticast-DenseMode）、协议无关组播－稀疏模式（PIM-SMProticolIndependentMulticast-SparseMode）、距离矢量组播路由协议（DVMRP-Dista

4、nceVectorMulticastRoutingProtocol）和有核树组播路由协议（CBT Core-BasedTrees）等。域内路由协议可以主要分为两类，一类是稀疏模式，包括PIM-SM、CBT等；另一类是密集模式，包括PIM-DM、DVMRP等。   2.组播技术基本组网策略   目前运营商的互联网络大多为三级网络或两级网络，即“骨干网＋省网＋城域网”或“骨干网＋城域网”的模式。省网或城域网很可能是独立的自治域，与骨干网间运行BGP路由协议，且各省网、城域网间的性能差异也比较大。在这种情况下，对组播路由技术的全网部署需要详细的规划。其基本的组网结构如图2.1所示。图2

5、.1 运营商IP组播技术组网结构示意图   IP组播的基本组网结构如上图所示。由于骨干层承载各省网、城域网之间和对外的互访流量，用户的主要接入点则在各省网和城域网，因此将组播网骨干层作为一个PIM域。根据流量和节目源的分布，选取1个或多个节点的路由器作为RP，多台RP之间通过MSDP交换SA消息来实现源的信息的交互。在各RP之间启用AnycastRP，以实现RP的负载分担和灾难恢复。骨干边缘路由器和这些RP之间运行PIM-SM域内路由协议。这时，骨干层的组播源会注册到一台路由最近的RP上。   各省网、城域网也分别单独设置PIM-SM域，在域内设置一台或多台RP，各个RP之间和骨

6、干网一样，同样可运行MSDP协议和AnycastRP。域内的其他设备通过静态指定RP，并与RP之间运行PIM-SM协议。在部分组播业务量不大，或者设备不支持PIM-SM的省网、城域网中，可以采用GRE、Ipsec、L2TPTunnel等隧道的方式，穿越不支持PIM-SM的设备。   在用户接入侧需运行IGMP协议，并根据需要启用IGMPProxy或IGMPSnooping。   采用这种组网策略可以满足业务的需求，并可实现流量分担和灾难恢复等功能，使网络的安全性得到一定的保障。   3.运营商组播部署中的几个问题   3.1 组播部署前协议的选择   在确定作为RP的设备后，需要

7、指定这些设备为RP。RP的选举有三种方式：静态指定RP，动态选举RP（Auto-RP，为CISCO私有协议）、C-BSR+C-RP选举RP。这三种方式中，静态RP的方式最为安全，不需要过多的规划，但是配置工作量较大，需要同一个PIM域内所有设备配置静态RP，且不方便未来RP的变更，因此不适合大规模部署；动态RP为CISCO私有协议，因此，该协议只适用设备类型比较单纯的情况下，该方法在美国Sprint大规模采用；C-BSR+C-RP方式的配置工作量小，变更简单，且方便采用控制策略，