下一代网络的必选技术——IP组播已成熟

    随着宽带的发展，多媒体的相关服务需求的日益增长刺激了IP组播技术的普及和发展，成为新一代网络的不可缺少的关键技术。目前的IP组播技术已经相当成熟，这意味着运营商和企业已经可以通过该技术获得经济效益了。

成熟的IP组播组网

    1．主机和组播路由器之间的组播技术

    IGMP是惟一可选的协议，路由器通过使用该协议与主机进行通信，以了解局域网上的组播组，主机通过向路由器发送消息告诉路由器它希望“听”到哪个组的报文。目前，成熟的版本为2，IETF工作组正在开发版本3。

    2．路由协议

     对于大型的IP组播网，第三层的IP路由协议一般要分为域内组播协议和域间组播协议。域内由运营商或企业自行管理，域间通过共同的约定域间组播协议实现域间的组播。

    （1） 域内组播路由协议

    包括DVMRP、PIM-DM、PIM-SM、MOSPF和CBT。

    随着技术的进步和市场的选择，其中的PIM-SM协议脱颖而出，成为广泛支持的组播协议。该协议的“显示加入”特性只会向需要组播报文的网络传播 报文，同时组播源到接收者的网络延迟小，正是这两点因素使之成为域内组播协议的首选。另外，占有市场份额最大的Cisco仅支持PIM-SM和PIM- DM，而PIM-DM由于其带有“广播”的特点，不适合大型网络，因此Cisco也推荐使用该协议作为域内组播协议。

    （2） 域间路由协议

     MBGP对BGP进行了一些扩展使之适合于多种协议的路由交换，但目前主要用于组播。该协议增加了路由信息的状态，每一条路由可以标记为是单播的还是组播的路由。这样就可以为组播维护其路由信息和状态，解决域间的组播路由问题。

    要完成域间组播，除了要使用MBGP解决路由问题，对于PIM-SM域互联还要辅助使用MSDP，该协议如其名字一样主要用于解决不同域之间的组 播源的发现问题。通过组播源的发现，域之间可以互相知道存在的每一个域内的组播源，从而建立从组播源到组播接收者的组播分发树。

    3．对以太网交换机的要求

    组播技术的出现对以太网交换机也提出了一定的要求。在堆叠以太网交换机时，如果仅仅把组播报文当作广播报文进行泛洪式传播的话，势必造成局域网中 不必要的流量。解决这个问题有两种成熟技术可供选择：IGMP窃听和CGMP。它们都是为了解决老式交换机无法知道组播组成员分布的问题。IGMP窃听是 使交换机具有第三层意识，窃听主机和路由器之间发送的IGMP消息，从而确定组成员所在的位置。CGMP则是通过路由器和交换机之间的协议交互而使交换机 了解组成员分布，但CGMP是Cisco的专有协议。

组播的高层协议

    IP组播不能保证数据的可靠传输，可能会出现报文的丢失、乱序、重复的情况。针对不同类型的应用，人们开发了相应的协议来支持。

    1．流媒体应用中的常见协议

    流媒体的应用是组播重要的应用，譬如音频和视频的播放、视频会议、远程教学等，都属于这一范畴。针对于这种类型的应用有一整套的协议支持。

    RTP是用于Internet上针对多媒体数据流的一种传输协议。它既可以使用单播，也可以使用组播作为下层传输协议。RTP被设计为一对一或一 对多的情况下工作，主要提供了时间信息和实现流同步，通常使用UDP来传送数据。RTCP属于RTP协议的一部分，它提供了流量控制和拥塞控制服务。

     RTSP是由RealNetworks和Netscape共同提出的一个开放的标准，它扩展了现有的Web架构，提供了一种可控制的音频、视频的点播服 务。它是应用层的协议，与HTTP很相似，HTTP传送HTML，而RTP传送的是多媒体数据。

     RSVP是Internet上的资源预留协议，使用RSVP预留一部分网络资源（即带宽），能在一定程度上为流媒体的传输提供QoS。RSVP技术在可扩展性上倍受质疑，因此目前还仅限于小型内部网上使用。

2．可靠组播协议

     流媒体应用中，对少量丢失组播报文不是很敏感。然而对于数据组播应用来说，组播的可靠性是十分重要的。如组播报文差错恢复、所有组播接收者收到的报文数量 一致、顺序一致、实时性等。这方面的研究是一个热点，目前还没有统一的标准，IETF正在努力推出标准，也有很多组织在积极地开发自己的协议。

    常见协议有：SRM、MDP、Bimodel Multicast等。

    可靠组播的应用前景是非常广泛的，在可靠的媒体流发布、经卫星信道的信息发布、机场空中管制系统、股票行情的发布、大型分布式网站的数据更新、分 布式数据库的同步、分布式对象间消息的传递、军事战场指挥系统，甚至网络游戏等，都有这一技术的应用领域。

组播技术应用现状与未来

     着眼于组播技术良好的表现和广阔的应用前景，许多服务提供商先行一步，获利不菲。意大利的FastWeb、香港的香港宽带（HKBN）、瑞典的 Bredbandsbolaget（B2）就是其中的佼佼者。一般运营商提供电话会议、电视和视频点播服务，向商业用户提供视频会议和其他视频流服务。在 实践中，组播情况下可以向3万个用户传送电视节目，而不会引起网络流量的激增。如果使用单播技术，所需的网络带宽是难以想象的。

    目前，IP组播技术在商业应用中还面临着一些需要解决的问题，如组播服务的收费方式和方法；组播网络的监控；组播成员的身份认证；如何保证组播的QoS; 采用何种商业模式向用户推销组播服务等。但可以预见的是，人们日益认识到组播技术所带来的优点和长处，组播技术必将成为人们工作和生活中不可缺少的网络技术之一。