摘 要基于局域网环境下，针对视频直播系统的设计而言，则需要以提高网络运行效率这一目标下，为满足受众群体观看视频直播之需的同时，降低网络负担，并实现网络资源的充分运用。基于此，可将IP组播技术应用于该系统的实际之中，进而实现这一目标。本文针对如何将IP组播技术应用到局域网视频直播系统之中进行了研究与探讨，以供参考。
【关键词】IP组播技术 局域网 视频直播系统 运用 探讨
对于局域网视频直播而言，目前在进行这一网络系统设计的过程中，所面临的一大挑战便是如何在有限带宽这一前提下，能够为受众群体提供高质量的视频，进而提升视频直播的效果。为了实现对这一问题的解决，当前在相关研究领域中提出以IP组播技术的运用来解决当前网络视频直播过程中所面临的网络拥堵问题，并以此来降低带宽的占用率，进而在减轻服务器运行压力的同时，提升视频传输的质量，避免视频直播过程中出现连接中断以及过卡问题的频发发生。
1 IP组播技术概述
IP组播技术作为IP网络数据传输的主要方式之一，在论述IP组播技术之前，首先需要明确IP网络数据传输的主要方式，具体而言包括了如下三种：第一，单播传输。即以点对点的方式来进行网络连接与传输，如果以点对多的方式进行数据传输，需要在确保在相同数据这一基础上，实现对数据包的复制，而当需求增加时，则就会致使发送端呈现出负担过重的现象，进而致使网络出现延迟与拥堵的问题，在此种情况下，解决的办法便是以增加硬件设备或者是实现带宽的拓展来满足。第二，组播传输。则是与点对多的方式建立网络连接，在将相同数据传输给多个接收者的过程中，只要将相同的数据包进行复制便可实现，能够在缓解网络拥堵、提高带宽利用率的基础上，提升数据传输的质量。第三，广播传输。该种方式下基于IP子网内的主机都能够接收到这一广播数据包，但并不取决于主机是否愿意接收这一数据包，因此，这就意味着此种传输方式具有着一定的使用局限性，只能够在本地子网中实现这一传输作用。
在IP组播地址以及组播组上，基于这一技术下，相应IP组播通信的实现需要以相应组播地址为基础，而基于IPv4下，类属于D类IP地址，主要分为如下三类：局部链接组播地址、预留组播地址以及管理权限组播地址。基于同一个IP组播地址下，接收同一个数据包的主机组成了相应的主机组，也就是所谓的组播组，而其中的任何一个主机都处于动态变化之中，也就是能够基于自身需求下选择加入或是离开，且整个组播组内的相应主机数量不受限制，相应地理位置也同样没有约束条件，此外，任何一台主机能够属于不同的组播组，并且及时这一主机不属于这一组播组成员，但还是能够将这一组播组发送相应的数据包。
在组播协议上，主要分为：第一，组成员关系协议，同时包含了互联网组管理协议IGMP；第二，组播路由器协议，是由域内与域外两种组播路由协议构成。而基于IGMP下，则能够为实现对直连网段下相应组成员关系的信息进行有效维护，其中的域内组播路由协议则又是以此为依据来实现对相应关系信息的维护，同时，借助组播路由算法，实现组播分发树的搭建，在此基础上来实现数据包的传输；而对于遇见组播路由协议而言，则是基于各自治域间下，通过信息的发布来确保组播数据包能够实现成功的转发。与此同时，还将二层组播协议如CGMP等引入其中，进而避免在链路层上组播数据进行扩散。
2 IP组播技术在局域网视频直播系统中的具体运用
2.1 视频服务器与交换机
第一，在视频服务器上。要求相应的笔记本电脑具备图像采集的功能，然后以此为核心来服务于音视频信息的采集，在此基础上实现对信息的压缩与存储，并提供用户认证以及远程服务等功能。第二，在交换机的选择上，基于在进行区域网搭建的过程中，建立的三层网络体系架构下，整个网络的服务功能是以核心层与汇聚层为中心的，而其中在核心层上，采用的是三层交换机，在接入层上，采用的是二层交换机，并以标准网络协议为基础上，能够满足组播协议接入之需，进而才能够为实现区域网络视频的直播奠定基础。
在实际践行的过程中，在骨干网上实现PIM协议的配置，需要通过组播路由协议的接入来搭建与维护组播路由，并确保相应组播数据包能够实现高效且精准的传输。而基于PIM协议下，其又能够分为：第一，PIM-DM协议，这一密集模式协议能够满足小型局域网络运行环境之需，要求加入组播组的成员在分布上较为集中；第二，PIM-SM协议。这一稀疏模式下适用于组播组成员在布局上较为分散的状态下，一般当组播组成员分散的范围较为广泛且整体上的规模较大时，则可应用这一协议。
而在接入层上，将IGMP Snooping协议进行配置，需要以IGMP协议为基础，以实现对组播成员关系的搭建，并建立相应的维护机制。在进行运行的过程中，主要是在二层以太网上来实现管理与控制。
2.2 视频点播终端与应用效果
在视频点播终端上，指的是局域网内相应的用户群体，能够借助相应的浏览器来收看视频直播节目。而从实际运用IP组播技术的效果看，能够为满足用户的实际观看视频直播节目之需，并缓解网络运行负担、提升视频传输的质量奠定基础。对于用户而言，在实际观看视频直播节目的过程中，相应视频的清晰，且延迟、卡顿的现象得到了有效的缓解，为提高视频直播节目的播出质量提供了技术保障，因此，将IP组播技术应用到局域网视频直播系统之中，能够有效解决当前局域网视频直播问题奠定基础。
3 总结
综上，将IP组播技术应用在局域网视频直播系统之中，在确保笔记本电脑具备图像采集功能的基础上，对交换机的选择与配置进行优化，在骨干网络上进行PIM协议的配置，并在接入层上配置IGMP Snooping协议，进而借助相应浏览器来实现视频的点播，并通过实践表明能够有效提高带宽资源的利用率、环节服务器传输压力并提高视频传输质量提供保障，这就有效攻克了当前区域网视频直播所面临的技术难题。
参考文献
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作者单位
中国卫星海上测控部 江苏省江阴市 214431