浅析IPTV之单播、广播和组播

关于IPTV

1、什么是IPTV？

IPTV：Interactive Personality TV，交互式网络电视。使用“互联网机顶盒+普通电视机或计算机”作为终端，为用户提供节目直播、视频点播、时移回看、手机互动、3D游戏、教育娱乐。

2、相比传统电视的优势：

（1）丰富全面的直播：相比传统电视，直播频道更多；
（2）随心所欲的点播：IPTV基于宽带互联网，可提供丰富的点播资源；
（3）便利的时移回看：IPTV支持直播频道时移、回看、暂停、后退；
（4）有趣的交互功能：高清视频电话、游戏、K歌等。

3、IPTV节目发布方式

三种：广播、组播、单播

广播：

（1）特点

• 主机之间“一对一”的通讯模式，网络对其中每一台主机发出的信号都进行无条件复制并转发，所有主机都可以接收到所有信息（不管你是否需要）。有线电视网就是典型的广播型网络，我们的电视机实际上是接收到所有频道的信号，但只将一个频道的信号还原成画面。在数据网络中也允许广播的存在，但其被限制在二层交换机的局域网范围内，禁止广播数据穿过路由器，防止广播数据影响大面积的主机。

（2）优点：

• 由于服务器不用向每个客户机单独发数据，所以服务器流量负载极低；

（3）缺点：

• 无法针对每个客户机提供个性化服务；
• 广播禁止在Internet宽带网上传输，会造成广播风暴。

单播：

（1）特点：

• 主机之间“一对一”的通讯模式，在服务器和每一个客户机之间建立单独的数据通道，网络中的交换机和路由器对数据只进行转发不进行复制；
• 如果10个客户机需要相同的数据，则服务器需要逐一传送，重复10次相同的工作。

（2）优点：

• 服务器能够针对每个客户的请求及时地响应（所以现在的网页浏览全部都是采用IP单播协议，网络中的路由器和交换机根据数据包的目标地址选择传输路径，将IP单播数据传送到其指定的目的地）；
• 服务器针对每个客户机不同的请求发送不同的数据，容易实现个性化服务。

（3）缺点：

• 服务器针对每个客户机发送数据流，服务器流量=客户机流量*客户机数量，在客户数量大、每个客户机流量大的流媒体应用中服务器不堪重负；
• 现在的网络带宽是金字塔结构，城际省际主干带宽仅仅相当于其所有用户带宽之和的5%。如果全部使用单播协议，将造成网络主干不堪重负。现在的P2P应用就已经使主干经常拥塞，只要有5%的客户在全速使用网络，其他人就不要玩了。而将主干扩展20倍几乎是不可能。

组播：

（1）特点：

• 主机之间“一对一组”的通讯模式，即加入了同一个组的主机可以接收到此组内的所有数据，网络中的交换机和路由器只向有需求的这组主机复制并转发数据。主机可以向路由器申请加入或退出某个组，网络中路由器和交换机有选择的复制并传输数据，只将组内数据传输给那些加入组的主机。
  （2）优点：
• 既能将数据传输给多个有需要的主机，又能保证不影响其他不需要的主机的其他通讯。
• 需要相同数据流的客户端加入相同的组共享一条数据流，节省了服务器的负载。具备广播所具备的优点；
  （3）缺点：
• 与单播协议相比没有纠错机制，发生丢包错包后难以弥补，但可以通过一定的容错机制和QOS加以弥补。