根據(jù)樓道交換機支持的能力,組播復(fù)制方式可以采用邊緣復(fù)制或集中復(fù)制。
若樓道交換機比較早時,則不能采用PSPV的VLAN劃分方式,而是需要將IPTV用戶分到不同VLAN內(nèi),此時采用集中組播復(fù)制方式。否則可以采用組播邊緣復(fù)制。
通常在組播點播時,若用戶處在不同的VLAN內(nèi),則每個VLAN都會有一個組播流,即使用戶點播的是同一個頻道,鏈路上也會有多份相同的組播流,這樣就浪費了大量的帶寬。因此我們引入組播VLAN這個概念,目的就是使用戶共用一個走組播業(yè)務(wù)的VLAN,組播流只在這個VLAN內(nèi)傳輸,直到面向最終用戶時才進行復(fù)制,從而達到節(jié)省帶寬的目的。不管是集中復(fù)制還是邊緣復(fù)制,都會有一個走組播業(yè)務(wù)的VLAN,只不過集中復(fù)制時這個組播VLAN在園區(qū)交換機(集中復(fù)制點)上,而邊緣復(fù)制則在樓道交換機(邊緣復(fù)制點)上。
邊緣復(fù)制特性:
邊緣復(fù)制是在末端L2交換機上實現(xiàn)的特性,其作用有兩個:1 將交換機下用戶VLAN內(nèi)的IGMP報文轉(zhuǎn)到組播VLAN內(nèi)上行;2 將下行組播VLAN內(nèi)的組播流面向用戶端口復(fù)制,此時面向用戶端口出去的組播報文是不帶VLAN TAG的。
在邊緣復(fù)制中,支持對上行IGMP加入報文抑制和最后用戶離開機制,當(dāng)交換機收到多個對同一個組的加入報文時,將在組播VLAN內(nèi)只向上透傳一份,同樣,當(dāng)有用戶離開某個組播組時,只有這個組的最后一個用戶的IGMP離開報文才會在組播VLAN內(nèi)向上透傳。從而大大減輕了了上層設(shè)備對IGMP報文的處理。
集中復(fù)制特性:
集中復(fù)制特性是在支持L3特性的交換機上實現(xiàn)的特性。上行IGMP加入報文處理基本上同邊緣復(fù)制特性。但下行組播數(shù)據(jù)流時,是根據(jù)組播轉(zhuǎn)發(fā)表項來將走組播業(yè)務(wù)的VLAN內(nèi)的組播數(shù)據(jù)流復(fù)制到用戶VLAN中,從而在下行端口的組播數(shù)據(jù)流是帶有用戶VLAN ID的,這也是和邊緣復(fù)制特性的主要不同之處。同樣集中復(fù)制特性也支持IGMP加入報文抑制和最后用戶離開機制。
集中復(fù)制特性通常是在園區(qū)交換機上實現(xiàn),由于需要面向用戶進行跨VLAN的組播復(fù)制,因此對設(shè)備性能要求較高,同時這樣的機制相比邊緣復(fù)制而言,會占用較多的園區(qū)和樓道之間的帶寬,因此建議只在IPTV業(yè)務(wù)開展初期,用戶量較小且樓道交換機功能較弱時采用。若IPTV業(yè)務(wù)規(guī)模發(fā)展,用戶量較大,則采用邊緣復(fù)制更為適合。
QOS
方案中通過家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備在業(yè)務(wù)終端接入時就分配vlan和優(yōu)先級標(biāo)志,在網(wǎng)絡(luò)中采用的是diffserv模型,針對不同的業(yè)務(wù)定義不同的COS值,L2交換機上采用SP隊列調(diào)度,保證端口擁塞時高優(yōu)先級業(yè)務(wù)優(yōu)先傳輸。
安全
IPTV承載網(wǎng)的安全性包括業(yè)務(wù)本身的安全(主要只防止非授權(quán)訪問)和承載網(wǎng)自身的安全。
對于防止非授權(quán)用戶的訪問,可以通過在組播復(fù)制點上配置IGMP權(quán)限控制,丟棄非授權(quán)用戶發(fā)出的IGMP加入報文,從而達到防止非法用戶收看BTV頻道的目的。
對于承載網(wǎng)自身的安全,主要依賴于用戶隔離(通過VLAN隔離或端口隔離來實現(xiàn))方式,這樣避免了用戶間的互相干擾,同時也避免了非法服務(wù)器接入等安全隱患。另外可以通過DHCP SNOOPING OPT82來防范DHCP請求攻擊造成的DHCP地址池枯竭問題,這是因為支持DHCP OPT82的DHCP服務(wù)器可以根據(jù)OPT82制定地址分配策略,保證對帶有相同OPT82信息的DHCP請求只分配一個IP地址。
頻道快速切換
正常情況下,IGMP-Snooping在接收到IGMP Leave報文時不會直接將端口從組播組中刪除,而是發(fā)送特定組查詢報文,如果等待一段時間后沒有得到響應(yīng),才將該端口從組播組中刪除。這樣當(dāng)用戶切換頻道時,就會出現(xiàn)在一個時段內(nèi),有多路組播流流向用戶端口,占用帶寬,甚至可能影響STB的收視效果。為了解決這個問題,在面向用戶組播復(fù)制點上要支持Igmp fastleave功能,使交換機收到Leave報文后,直接刪除對應(yīng)的組播轉(zhuǎn)發(fā)表項。使得STB不會同時收到多份組播流。Igmp fastleave功能通常在組播復(fù)制點等能唯一標(biāo)識用戶的設(shè)備上實現(xiàn)。
接入交換機未知組播丟棄
邊緣復(fù)制下,接入交換機使能了igmp fastleave功能時,會出現(xiàn)接入交換機刪除了組播轉(zhuǎn)發(fā)表項但上面的組播流仍然在短時間內(nèi)會流到接入交換機上,這些組播流對接入交換機而言會當(dāng)作未知組播處理,在同VLAN廣播。影響STB的收視效果,若多個用戶在同VLAN時還會互相影響。因此需要在接入交換機上使能未知組播丟棄,使這類組播流進入接入交換機后直接丟棄,不作為廣播處理。
總結(jié)
IPTV LAN接入解決方案采用多樣化的部署方式,在業(yè)務(wù)發(fā)展初期集中復(fù)制可以幫助運營商迅速開展IPTV業(yè)務(wù)且有效的保護現(xiàn)網(wǎng)接入設(shè)備的投資,而在業(yè)務(wù)規(guī)模發(fā)展時可以平滑過渡到邊緣復(fù)制方案,滿足大量接入IPTV用戶的需求。利用家庭網(wǎng)關(guān)實現(xiàn)業(yè)務(wù)分離,針對業(yè)務(wù)實現(xiàn)端到端的QOS,保證了IPTV業(yè)務(wù)的需求?焖偾袚Q頻道、未知組播丟棄等技術(shù)可以帶給用戶良好的業(yè)務(wù)感受。