根據(jù)樓道交換機(jī)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(jī)比較早時(shí),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(shí)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(diǎn)播時(shí),若用戶處在不同的VLAN內(nèi),則每個(gè)VLAN都會(huì)有一個(gè)組播流,即使用戶點(diǎn)播的是同一個(gè)頻道,鏈路上也會(huì)有多份相同的組播流,這樣就浪費(fèi)了大量的帶寬。因此我們引入組播VLAN這個(gè)概念,目的就是使用戶共用一個(gè)走組播業(yè)務(wù)的VLAN,組播流只在這個(gè)VLAN內(nèi)傳輸,直到面向最終用戶時(shí)才進(jìn)行復(fù)制,從而達(dá)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(huì)有一個(gè)走組播業(yè)務(wù)的VLAN,只不過(guò)集中復(fù)制時(shí)這個(gè)組播VLAN在園區(qū)交換機(jī)(集中復(fù)制點(diǎn))上,而邊緣復(fù)制則在樓道交換機(jī)(邊緣復(fù)制點(diǎn))上。
邊緣復(fù)制特性:
邊緣復(fù)制是在末端L2交換機(jī)上實(shí)現(xiàn)的特性,其作用有兩個(gè):1 將交換機(jī)下用戶VLAN內(nèi)的IGMP報(bào)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(shí)面向用戶端口出去的組播報(bào)文是不帶VLAN TAG的。

在邊緣復(fù)制中,支持對(duì)上行IGMP加入報(bào)文抑制和最后用戶離開(kāi)機(jī)制,當(dāng)交換機(jī)收到多個(gè)對(duì)同一個(gè)組的加入報(bào)文時(shí),將在組播VLAN內(nèi)只向上透?jìng)饕环荩瑯樱?dāng)有用戶離開(kāi)某個(gè)組播組時(shí),只有這個(gè)組的最后一個(gè)用戶的IGMP離開(kāi)報(bào)文才會(huì)在組播VLAN內(nèi)向上透?jìng)鳌亩蟠鬁p輕了了上層設(shè)備對(duì)IGMP報(bào)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(jī)上實(shí)現(xiàn)的特性。上行IGMP加入報(bào)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(shí),是根據(jù)組播轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)來(lái)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(bào)文抑制和最后用戶離開(kāi)機(jī)制。

集中復(fù)制特性通常是在園區(qū)交換機(jī)上實(shí)現(xiàn),由于需要面向用戶進(jìn)行跨VLAN的組播復(fù)制,因此對(duì)設(shè)備性能要求較高,同時(shí)這樣的機(jī)制相比邊緣復(fù)制而言,會(huì)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(kāi)展初期,用戶量較小且樓道交換機(jī)功能較弱時(shí)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(guò)家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備在業(yè)務(wù)終端接入時(shí)就分配vlan和優(yōu)先級(jí)標(biāo)志,在網(wǎng)絡(luò)中采用的是diffserv模型,針對(duì)不同的業(yè)務(wù)定義不同的COS值,L2交換機(jī)上采用SP隊(duì)列調(diào)度,保證端口擁塞時(shí)高優(yōu)先級(jí)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(wèn))和承載網(wǎng)自身的安全。
對(duì)于防止非授權(quán)用戶的訪問(wèn),可以通過(guò)在組播復(fù)制點(diǎn)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(bào)文,從而達(dá)到防止非法用戶收看BTV頻道的目的。
對(duì)于承載網(wǎng)自身的安全,主要依賴于用戶隔離(通過(guò)VLAN隔離或端口隔離來(lái)實(shí)現(xiàn))方式,這樣避免了用戶間的互相干擾,同時(shí)也避免了非法服務(wù)器接入等安全隱患。另外可以通過(guò)DHCP SNOOPING OPT82來(lái)防范DHCP請(qǐng)求攻擊造成的DHCP地址池枯竭問(wèn)題,這是因?yàn)橹С諨HCP OPT82的DHCP服務(wù)器可以根據(jù)OPT82制定地址分配策略,保證對(duì)帶有相同OPT82信息的DHCP請(qǐng)求只分配一個(gè)IP地址。
頻道快速切換
正常情況下,IGMP-Snooping在接收到IGMP Leave報(bào)文時(shí)不會(huì)直接將端口從組播組中刪除,而是發(fā)送特定組查詢報(bào)文,如果等待一段時(shí)間后沒(méi)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(shí),就會(huì)出現(xiàn)在一個(gè)時(shí)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(gè)問(wèn)題,在面向用戶組播復(fù)制點(diǎn)上要支持Igmp fastleave功能,使交換機(jī)收到Leave報(bào)文后,直接刪除對(duì)應(yīng)的組播轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)。使得STB不會(huì)同時(shí)收到多份組播流。Igmp fastleave功能通常在組播復(fù)制點(diǎn)等能唯一標(biāo)識(shí)用戶的設(shè)備上實(shí)現(xiàn)。
接入交換機(jī)未知組播丟棄
邊緣復(fù)制下,接入交換機(jī)使能了igmp fastleave功能時(shí),會(huì)出現(xiàn)接入交換機(jī)刪除了組播轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)但上面的組播流仍然在短時(shí)間內(nèi)會(huì)流到接入交換機(jī)上,這些組播流對(duì)接入交換機(jī)而言會(huì)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(gè)用戶在同VLAN時(shí)還會(huì)互相影響。因此需要在接入交換機(jī)上使能未知組播丟棄,使這類組播流進(jìn)入接入交換機(jī)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(yùn)營(yíng)商迅速開(kāi)展IPTV業(yè)務(wù)且有效的保護(hù)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(shí)可以平滑過(guò)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(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)分離,針對(duì)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)端到端的QOS,保證了IPTV業(yè)務(wù)的需求。快速切換頻道、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。