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多媒體技術(shù)第10章多媒體通信和網(wǎng)絡(luò)-資料下載頁

2025-05-11 02:36本頁面
  

【正文】 的一個重要設(shè)計目標(biāo)是保證與 Ip v4兼容 。 128位的地址空間允許更多的主機(jī)被尋址 , 并且允許地址層上有更多的層次 。 改進(jìn)的多站點(diǎn)尋址方案允許將多站點(diǎn)路由限制在指定的范圍內(nèi) 。 組塊頭的新定義的 “ 流標(biāo)志字段 ” 允許鑒別屬于同一數(shù)據(jù)流的所有組塊 。 用于真實(shí)性、完整性及數(shù)據(jù)加密性的新機(jī)制。 104 我們?yōu)槭裁葱枰?IPv6? ? IPv4地址資源面臨枯竭,我國僅有 3000多萬個 IP地址 ? 互聯(lián)網(wǎng)黑客、病毒泛濫, IPv6能提供更安全的保障 ? 實(shí)現(xiàn) 3G與互聯(lián)網(wǎng)的融合,讓每部手機(jī)等信息家電都有IP地址 ? IPv6支持“永遠(yuǎn)在線”,為客戶提供更滿意的服務(wù) ? IPv6目標(biāo):讓地球上每粒“沙子”都有 IP地址。 Ipv6地址的數(shù)量大到每一個人都可以擁有上萬個 IP地址。 ? 對于 128位的 IPv6地址,考慮到 IPv6地址的長度是原來的四倍, RFC1884規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)語法建議把 IPv6地址的128位( 16個字節(jié))寫成 8個 16位的無符號整數(shù),每個整數(shù)用四個十六進(jìn)制位表示,這些數(shù)之間用冒號(:)分開; 例如: 3ffe:3201:1401:1:280:c8ff:fe4d:db39 105 IPv6 與 IPv4的比較 ? 相同點(diǎn):非連接方式;每個分組根據(jù)其包含的目的地址在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)獨(dú)立流動;兩者都有跳數(shù)限制; IPv6保留了 IPv4各選項所提供的絕大多數(shù)設(shè)施。 ? 不同點(diǎn): ◎地址域的長度: IPv6為 128bits,而 IPv4是 32bits,擴(kuò)大的地址空間可滿足互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的需要。 ◎標(biāo)頭格式: IPv6完全不同于 IPv4,域的數(shù)目由 12 減為 8,幾乎每個域都被改變。 ◎擴(kuò)展標(biāo)頭: IPv4只用一個標(biāo)頭,用選項擴(kuò)展功能; IPv6一般有多個標(biāo)頭(包括一個基本標(biāo)頭和 0或多個擴(kuò)展標(biāo)頭),支持可選的功能擴(kuò)展。 ◎支持視頻音頻流應(yīng)用: IPv6有建立高質(zhì)量通路的機(jī)制。 106 IPv4 to IPv6 ? 共存過渡策略:現(xiàn)有的 IPv4網(wǎng)絡(luò)將繼續(xù)運(yùn)行,逐步建立和擴(kuò)大基于 IPv6的互聯(lián)網(wǎng)。最后由 IPv6取代IPv4。因此,在相當(dāng)長的時間內(nèi)將出現(xiàn)兩網(wǎng)共存的局面。在此過渡期內(nèi),可采取如下具體策略: ◎ 各 IPv6島通過 IPv4隧道互聯(lián)(即 IPv6 over IPv4)。 ◎ IPv4網(wǎng)絡(luò)與 IPv6網(wǎng)絡(luò)之間采用網(wǎng)關(guān)互聯(lián); ◎ 新開發(fā)的路由器等設(shè)備支持 IPv4/v6雙協(xié)議棧。 107 IP v6協(xié)議 IP v6目前定義了三種地址:單播 (Unicast)、 多播 (Multicast)和任播 (Anycast), 利用地址格式前綴表示各種類型 。 IP v6的路由選擇是基于地址前綴概念實(shí)現(xiàn)的,這樣可以很方便地建立層次化的路由選擇關(guān)系,服務(wù)提供者可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模來匯聚 IP地址,充分利用 IP地址空間。 IP v6中的路由協(xié)議盡量保持了與 IP v4相一致,當(dāng)前 Inter的路由協(xié)議稍加修改后便可用于 IP v6路由。 IP v6報頭中的優(yōu)先級和流標(biāo)識字段提供了 QoS支持機(jī)制。 108 ST Ⅱ 協(xié)議 STⅡ 協(xié)議是面向發(fā)送方的 , 由發(fā)送方規(guī)定 QoS和接收組 。 如果新成員要加入接收組 , 必須首先使用常規(guī)的 IP數(shù)據(jù)報向發(fā)送方提出請求 , 然后由發(fā)送方重新定義接收組并發(fā)布出去 。 這種方法的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)送方總知道誰是接收者 , 并控制接收組新成員的加入 , 這對于某些需要限制多媒體信息傳播范圍的應(yīng)用系統(tǒng) (如視頻會議內(nèi)容不便公開廣播 , 僅限少數(shù)有關(guān)人員收看 )來說是必要的 , 但也會帶來一些不便之處 , 還會增加網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)擔(dān) 。 此外 , 由于QoS是發(fā)送方規(guī)定的 , 對所有接收者都是相同的 ,這意味著每個接收者不能根據(jù)各自的需要選擇相應(yīng)的 QoS, 缺乏靈活性 。 109 RSVP協(xié)議 110 ? RSVP協(xié)議 ( Resource reSerVation Protocol)是一種基于網(wǎng)絡(luò)資源保留的多媒體通信協(xié)議,通過建立連接,為特定的媒體保留資源,提供QoS服務(wù)。 RSVP允許應(yīng)用程序?yàn)樗鼈兊臄?shù)據(jù)流保留帶寬。主機(jī)根據(jù)數(shù)據(jù)流的特性使用這個協(xié)議向網(wǎng)絡(luò)請求保留一個特定量的帶寬,路由器也使用 RSVP轉(zhuǎn)發(fā)帶寬請求。為執(zhí)行 RSVP,在接收端、發(fā)送端和路由器中都必須要有執(zhí)行RSVP的軟件。 111 ?RSVP的 2個主要特征是: – ①保留組播樹的帶寬,單播是一特殊情況; – ②接收端驅(qū)動,即接收端啟動和維護(hù)資源的保留 ?實(shí)現(xiàn) RSVP的關(guān)鍵技術(shù)是路由器對 RSVP的支持能力,包括路由器的 QoS編碼方案,資源調(diào)度策略,可提供的 RSVP連接數(shù)量等。 112 ? RESV消息沿著 PATH消息的反向路徑到達(dá)源端,在沿途路由器上預(yù)留資源 – Path報文 – Resv報文:對發(fā)送者的保留請求給予確認(rèn),并與到達(dá)同一端口的其他 Resv報文合并,再傳送給上游路由器,直至到達(dá)發(fā)送者 RouterRouterNetwork supportRSVPsender receiverPATH PATH PATHRESV RESV RESV113 ? 當(dāng) 應(yīng)用需要 QoS保證的服務(wù)時 , 發(fā)送端要向接收端發(fā)送一個稱之為路徑的組播包說明所要求的服務(wù)類型和業(yè)務(wù)流特點(diǎn) , 沿途的路由器將路徑消息逐段傳遞至接收端 , 接收端返回一個稱之為預(yù)留的消息來請求資源 ,在此消息中給出接收端所要求的服務(wù)質(zhì)量。 ? 網(wǎng)絡(luò)在回傳這消息時,沿途的每個路由器可接受或拒絕預(yù)留消息的請求。如果拒絕,則返回一個錯誤給接收端,呼叫被終止,如果接受,則為該業(yè)務(wù)流分配帶寬資源,并將該流的狀態(tài)信息記錄下來。 ? 另外,在組播中由各終端聲明自己所要求的服務(wù)質(zhì)量,比由發(fā)送端來向網(wǎng)絡(luò)提出 QoS要求更為合理一些 。 114 ? 由于 RSVP實(shí)現(xiàn)起來比較復(fù)雜, IETF建議另一種 QoS的保障機(jī)制即區(qū)分服務(wù) (DS)。 ? DS通過 IP數(shù)據(jù)報中的服務(wù)類型域來區(qū)別服務(wù)類型,在IPv4中 , 位于報頭中該域可由用戶設(shè)定。 DS中服務(wù)類型域稱為 DS域,根據(jù) DS域的不同類型,將數(shù)據(jù)報以不同的方式傳遞,這便是區(qū)分服務(wù)概念的由來,其實(shí)際上是一種相對優(yōu)先級的服務(wù)。 ? DS域中可定義的服務(wù)有: 低延時低抖動的最高服務(wù); 比盡力服務(wù)有更高可靠性的確保服務(wù); 具有金、銀、銅 3種質(zhì)量的奧林匹克服務(wù)。 115 ? 用戶要獲得區(qū)分服務(wù)須先與 ISP協(xié)商取得服務(wù)水平協(xié)定 (SLA), 規(guī)定給用戶的服務(wù)等級和每個等級所允許的流量。 ? SLA可是靜態(tài)或動態(tài)的。靜態(tài) SLA是用戶和 ISP協(xié)商好的,在一定期限有效的協(xié)定,用戶在此期間可隨時享受區(qū)分服務(wù),而動態(tài) SLA是用戶需要區(qū)分服務(wù)時,通過信令協(xié)議 (如 RSVP)建立起來的。當(dāng)SLA建立之后,用戶對數(shù)據(jù)報的 DS域進(jìn)行標(biāo)示,邊界路由器根據(jù)這種 SLA對這些報文進(jìn)行分類和處理。 ? 如果鏈路上有的路由器不支持區(qū)分服務(wù),它會忽視數(shù)據(jù)報中 DS域的內(nèi)容而給予盡力服務(wù)。由于支持區(qū)分服務(wù)的路由器對確保服務(wù)的包會給予應(yīng)有的服務(wù),因此從整體性能上,用戶得到了比盡力服務(wù)更好的服務(wù) 。 116 RTP協(xié)議 RTP協(xié)議提供了一種端到端的強(qiáng)制性同步控制機(jī)制 , 以滿足多媒體流內(nèi)和流間的同步控制需求 。 基于 RTP的帶寬調(diào)節(jié)控制算法可以將報文丟失率限制在某一范圍內(nèi) , 使基于無連接協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量的不穩(wěn)定性得到了一定的補(bǔ)償 。 與其它多媒體通信協(xié)議相比 , RTP協(xié)議具有協(xié)議簡單 、 易于實(shí)現(xiàn) 、 傳輸控制信息占用的通信帶寬小 、 無需路由器支持等特點(diǎn) 。 117 RTP協(xié)議 RTP 定 義 了 兩 種 報文 : RTP 報文和RTCP報文 。 RTP報文用于傳送媒體數(shù)據(jù) (如音頻和視頻 ), 它由 RTP報頭和數(shù)據(jù)兩部分組成 , RTP數(shù)據(jù)部分稱為有效載荷 (payload); RTCP報文用于傳送控制信息 , 以實(shí)現(xiàn)協(xié)議控制功能 。 RTP報文和 RTCP報文將作為下層協(xié)議的數(shù)據(jù)單元進(jìn)行傳輸 。 118 RTP協(xié)議 RTP控制協(xié)議 (RTCP)通過周期性地發(fā)送 RTCP報文實(shí)施協(xié)議控制功能 。 RTCP報文是一種短報文 , 由固定的 RTCP報頭和結(jié)構(gòu)化的元素兩部分組成 , 其發(fā)送機(jī)制與RTP報文相同 。 為了實(shí)施不同的控制功能 ,RTCP定義了四種不同的報文類型 。 SR:發(fā)送者報告報文; RR:接收者報告報文;SDES:信源描述報文; BYE:結(jié)束報文 。 119 總結(jié) 掌握:分布式多媒體系統(tǒng)的特點(diǎn) 分布式多媒體系統(tǒng)的通信需求 多媒體通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境 了解:多媒體通信網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量 多媒體通信的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
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