在混合組播概念的基礎上給出了一個流媒體直播系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)。主要特點是以頻道組織數(shù)據(jù)流，每一個頻道同時包含客戶端加入應用層組播和網絡層組播所需要的信息，主機根據(jù)頻道信息可選擇采用應用層組播還是網絡層組播來接收流媒體數(shù)據(jù)。該系統(tǒng)既可以大規(guī)模部署，又可以提高帶寬利用率。
關鍵詞 網絡層組播；應用層組播；混合組播；流媒體
隨著互連網技術的飛速發(fā)展，網絡上的多媒體應用日益豐富。作為其中的代表，流媒體
直播系統(tǒng)被廣泛應用于視頻會議系統(tǒng)、遠程教育系統(tǒng)等?，F(xiàn)有的流媒體直播系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸方式分為單播，網絡層組播和應用層組播。采用單播的流媒體直播系統(tǒng)，服務器端需要對連接的每個客戶端傳送同樣的內容，這種方式消耗服務器的帶寬，浪費服務器的資源，每臺服務器最多支持幾百個用戶，只能滿足小規(guī)模應用。采用網絡層組播的流媒體直播系統(tǒng)，源IP 主機只需要發(fā)送一份數(shù)據(jù)，一個或多個接收者可接收相同數(shù)據(jù)的拷貝。不同用戶如果接收同一個組播流，服務器只需發(fā)送一份數(shù)據(jù)，網絡只需在用戶的分支點進行復制，在分支點以上的網絡只需傳送一個數(shù)據(jù)流。但是網絡層組播的缺點是需要路由器等硬件的支持，在互聯(lián)網上大規(guī)模部署很困難。采用應用層組播的流媒體直播系統(tǒng)，將路由器的組播功能提升至端主機的應用層實現(xiàn)，即組成員主機在接收報文的同時，還將報文復制并傳遞給其它組成員主機，實現(xiàn)了應用層的數(shù)據(jù)組播（而報文在網絡層實際是用單播機制傳送的）。由于主機和路由器之間的迂回轉發(fā)使得同一物理鏈路上可能存在報文的多個副本。因此，應用層組播對帶寬的利用率不及網絡層組播。
鑒于現(xiàn)有的流媒體直播系統(tǒng)中數(shù)據(jù)傳輸方式存在的問題，參考文獻[5]提出了一種混合
組播的思想，結合了網絡層組播和應用層組播的優(yōu)勢。其核心思想是在域間使用單播通信，域內使用組播通信，域間數(shù)據(jù)通過應用層組播技術構造的轉發(fā)樹進行轉發(fā)，域內數(shù)據(jù)使用網絡層組播技術進行數(shù)據(jù)分發(fā)，以滿足大規(guī)模用戶的實時數(shù)據(jù)分發(fā)要求。本文在混合組播思想的基礎上給出了一個流媒體直播系統(tǒng)的設計和實現(xiàn)，既能夠大規(guī)模部署，又能夠提高帶寬利用率。