基于组播的校园网直播系统的实现

1、基于组播的校园网直播系统的实现刘亮孙迎慧（青岛科技大学教务处 山东青岛 266061）摘要：木文对组播技术进行了简要介绍，然后给出了校园网组播在交换机上的具体配置 过程，建立了一套可行的校园网直播系统，对于建立校园网直播系统有一定的参考性。 关键词：组播 校园网 流媒体服务器一、概述高等院校作为教学和科研的主体，其校园网经过i几年的建设，软锁件建设达到了一定 的水平，其用户数迅猛增长，网络流最越来越人，对校园网性能要求也越来越高，特别是教 学资源大多采用流媒体的形式，在网络上传输的是图形图像语音等信号，实现实时点播直播 都会占用人虽网络带宽，造成网络拥塞。采用组播技术冇效的避免了过度占用带宽络

2、带宽资 源，减轻了服务器负荷，改善了数据传输质量，提高了网络利用率。二、组播原理传统的ip通信有两种方式：一种是在源主机与目的主机之间点对点的通信，即单播；另 种是在源主机与同一网段屮所有其它主机z间点对多点的通信，即广播。如果要将信息发 送给多个主机而非所有主机，若采用广播方式实现，不仅会将信息发送给不需要的主机而浪 费带宽，也不能实现跨网段发送；若采用单播方式实现，重复的ip包不仅会占用大量带宽， 也会增加源主机的负载。所以，传统的单播和广播通信方式不能冇效地解决单点发送、多点 接收的问题。组播也称多播，是将同一-数据流从i台主机传输给多台主机的技术，即多个接收者同时 接收一个源发送的相同

3、信息。在组播中同-数据流只有在网络节点处才被复制分发给其他节 点，节点与节点z间只传输一个流。组播按一定的组播地址将数据流传输出去，而不必知道 组播用户的存在与否以及具体位置。用户主机若需要某组播组的数据，只需与直接连接的路 由器用igmp协议“联系”，通知路由器需要加入某组播组。在校园网内实现组播，其需要的相关技术为：（1）域内组播路由协议根据1gmp维护的这 些组播组成员关系信息，运用一定的组播路山算法构造组播分发树进行组播数据包转发。（2） 组成员关系协议（igmp）,运行于主机和与主机直接相连的组播路由器z间，实现所连网络 组成员关系的收集与维护。（3）网络二层组播相关|办议tgmp

4、snooping：交换机通过侦听主 机发向路由器irjtgmp成员报告消息的方式，形成组成员和交换机接i i的对应关系；交换机根据该对应关系将收到组播数据包只转给具有组成员的接口。三、组播在交换机上的具体实现纽播是一个展丁接收端的概念，因此，从发送端到接受端以及具间的加有网络设施都要 支持组播。即除了收发端要有组播应用软件外，它们z间的路由器或三层交换机也都必须支 持组播功能。我校校园网拓扑图如卜，两个校区通过万兆裸缆相连，两边核心设备分别为cisco6509 和ii3c9508,组播源位于新校区核心上，因此cisco6509上如下配置：1i5c55ooh3c e126ac6509-直播服务器

5、2950c6509-1啮山狡区c355oc2950组播网络拓扑图启用组播路山，确定两校区都可以路山组播协议，同吋在所有三层vlan接口下，启用域 内组播路由转发协议中的pim-dm协议，确定组路由的转发路径ci sco6509#conf t/进入全局配置模式c6509-1 (config)#ip multicast-routing /启用组播路由c6509-1 (config) #int vlan 122进入到相应接口c6509-1 (config-if)tto ip pim dense-mode /启用域内组扌潘路由，采用pim-dm方式在接入层2950交换机全局配置模式下启动ip igmp

6、 snooping, 一般为默认配置，不需 要单独配。在老校区核心交换机h3c9508上进行如下配置:<h3c>sysh3c multicast routing-onableh3cigmp-snooping enableh3cint vlan 20h3cvlan-interface20igmp enableh3c-vlan-intcrfacc20pimdim/进入配置模式/启动组播路由/全局启用igmp-snooping协议/进入相应接口/启用igmp协议/启用 pim dim在接入层交换机h3ce126a进行配置:<xingzhongloul5>sys/进入配置模式x

7、ingzhengloul5 igmp-s nooping en able /全局启用 igmp-s no oping 协'议 xingzhengloul5 vlan 3/进入相应二层接口xingzhongloul5-vian3 igmp-snooping enable /启用 igmp-snooping 协议四、服务器端配置冃前，市场上主流的流媒体技术有三种，分别是realnetwork公司的realmedia, microsoft 的 windows media 和 apple 公司的 quicktime©windwos2003 下自带 windows media serv

8、ice功能，而口配置较为简单，因此服务器端采用windows 2003，视频采集硬件采用的 是视盈svc 404e流媒体采集卡，作为一-款国产软件，性价比较高，软件采mj windows media encoder作为采集编码软件，可以在实现髙压缩的情况下保持很高质量的视频/音频效呆。 利用windows media service和windows media encoder创建直播服务器较为简单,在此就 不再进行描述。五、客户端配置客户端主机要想收看直播节目，只要计算机上有meidaplayer,就可以进行收看了，而 il windows mediaplayer都是windows默认的播放软件，无须另外安装，因此较为方便。六、结束语利用所搭建的系统，我校已经实现了4路冇线电视信号的校内直播，深受广大师生的欢 迎。特别是组播技术的采用，有效的节约了带宽，避免了网络拥塞的出现，实践证明，本系 统行z有效，打算在以后的校庆或其他教学活动中应用本系统进行网上直播，实现资源的实 时共享。参考文献：1、一个校园网现场直播系统的设计与实现 卢朝晖，刘家宁 海南师范学院学报(自然科学 版) vol . 18 no. 3 sep.