流媒體傳輸與控制在IPv6環(huán)境下的實(shí)現(xiàn)

朱慶軍

大慶油田信息技術(shù)公司，黑龍江大慶 163000

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流媒體傳輸與控制在IPv6環(huán)境下的實(shí)現(xiàn)

朱慶軍

大慶油田信息技術(shù)公司，黑龍江大慶 163000

摘 要針對(duì)當(dāng)前流媒體數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境，就IPv6的改進(jìn)展開了分析，指出QoS以及流標(biāo)簽是IPv6對(duì)流媒體傳輸實(shí)現(xiàn)支持的重要武器，在此基礎(chǔ)之上，對(duì)于IPv6的流媒體傳輸系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)加以討論。

關(guān)鍵詞流媒體；IPv6；傳輸；控制

1 IPv6協(xié)議對(duì)于流媒體的支持分析

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境中也在發(fā)生著變化，曾經(jīng)的IPv4呈現(xiàn)出諸多方面的不適用，而IPv6在制定的過程中，就已經(jīng)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)容量以及新型的數(shù)據(jù)傳輸特征做出了考慮，而這其中就包括對(duì)于流媒體的考量。

總體而言，IPv6從QoS以及流標(biāo)簽兩個(gè)方面，對(duì)流媒體的傳輸實(shí)現(xiàn)了有效支持。

IPv6相對(duì)于IPv4而言，QoS是其重要的改進(jìn)價(jià)值體現(xiàn)。在IPv4體系中，QoS服務(wù)質(zhì)量本身是并沒有保證的，傳統(tǒng)的路由器僅僅關(guān)注數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，并不會(huì)對(duì)連續(xù)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行深入識(shí)別。而IPv6則從多個(gè)方面進(jìn)行了改善，發(fā)揮對(duì)于流媒體的傳輸質(zhì)量的提升。首先，IPv6環(huán)境下報(bào)頭變得更為簡潔，并且固定了40位長度，其中很多信息改為可選的擴(kuò)展報(bào)頭加以處理，并且在必要的情況下可以插入到報(bào)頭和數(shù)據(jù)之間實(shí)現(xiàn)。此種工作方式提升了數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)效率，同時(shí)IPv6對(duì)于身份驗(yàn)證的支持也實(shí)現(xiàn)了對(duì)于數(shù)據(jù)完整性和安全方面的提升，共同成為對(duì)于QoS的保障。其次，IPv6本身增加了消息控制機(jī)制，不同的服務(wù)類別同樣可以由不同的組播組加以實(shí)現(xiàn)，優(yōu)先級(jí)從而變得隱藏，加強(qiáng)了控制的力度。最后，IPv6報(bào)頭中本身也存在QoS元素，考慮到IPv4本身為了追求簡化而無視了網(wǎng)絡(luò)分層的原則，并且因此增加了路由器的工作量的問題，IPv6采取了對(duì)應(yīng)的有針對(duì)性的方案，即在報(bào)頭中以Traffic Class代替IPv4的Type of Service，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)以及其他需要特別處理的數(shù)據(jù)的關(guān)注，對(duì)于分辨優(yōu)先級(jí)別有所幫助；并且增加了Flow Label用于標(biāo)記數(shù)據(jù)包的流分類，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于路由器工作總量的節(jié)約，提升路由器的整體工作效率。

在IPv6的流標(biāo)簽領(lǐng)域，作為IPv6報(bào)頭中重要的組成部分，直接關(guān)系到對(duì)于數(shù)據(jù)流的識(shí)別和控制，對(duì)于推動(dòng)實(shí)時(shí)性流量的處理能力有著積極價(jià)值。通過流標(biāo)簽的應(yīng)用，路由器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于數(shù)據(jù)流的跟蹤，并且有效地處理屬于相同數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包，切實(shí)實(shí)現(xiàn)了工作效率的提升。在信源端，流標(biāo)簽被分配給對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分組，確保同一個(gè)流的所有數(shù)據(jù)分組具有相同的源地址、目的地址以及優(yōu)先級(jí)等，而路由器通過對(duì)于這些數(shù)據(jù)信息的讀取來展開進(jìn)一步的選擇性工作。流標(biāo)簽字段的應(yīng)用，結(jié)合組播QoS的控制支持保障，使得流媒體傳輸更為高效穩(wěn)定，減少了視頻畫面的延時(shí)和抖動(dòng)，對(duì)于戰(zhàn)場實(shí)時(shí)視頻高質(zhì)量傳輸有著重要的意義。

2 基于IPv6的流媒體系統(tǒng)的構(gòu)建

從設(shè)計(jì)原理的角度看，IPv6和IPv4的流媒體傳輸系統(tǒng)基本一致，都包括視頻采集編碼、視頻壓縮轉(zhuǎn)換以及視頻發(fā)布環(huán)節(jié)。在流媒體的傳輸環(huán)境中，依據(jù)用戶和資源的提供方式之間的差異，可以劃分為存儲(chǔ)流媒體以及實(shí)時(shí)流媒體兩種，其中前者由用戶驅(qū)動(dòng)對(duì)于流媒體的控制，以點(diǎn)播作為主要的形式展開，而后者由流媒體的資源提供方進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，因此用戶端只能被動(dòng)的接收，而不能對(duì)流媒體進(jìn)行其他太多操作，但通常實(shí)時(shí)特征較強(qiáng)。

當(dāng)前流媒體領(lǐng)域中，存儲(chǔ)流媒體的應(yīng)用開始逐步增強(qiáng)，而實(shí)時(shí)流媒體則更多應(yīng)用于級(jí)別較高的監(jiān)控以及安防領(lǐng)域中，因此本文僅以存儲(chǔ)流媒體為例，展開對(duì)于IPv6傳輸系統(tǒng)的分析。

從整個(gè)系統(tǒng)的軟件平臺(tái)角度看，應(yīng)當(dāng)包括視頻點(diǎn)播服務(wù)器、WEB服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器以及大容量磁盤陣列幾個(gè)主要的方面。其中視頻點(diǎn)播服務(wù)器作為系統(tǒng)中的核心，除了必要的功能實(shí)現(xiàn)以外，還應(yīng)當(dāng)注意能夠保證高負(fù)荷下的工作展開，在當(dāng)前硬件能力不斷提升的環(huán)境下，從軟件層面實(shí)現(xiàn)更大的并發(fā)支持十分重要。如果負(fù)載加大，可以考慮采用負(fù)載均衡技術(shù)，均衡鏈路和服務(wù)器的壓力。而對(duì)于WEB服務(wù)器而言，作為用戶訪問的入口，友好是必須考慮的重要方面，但是對(duì)于技術(shù)不必要求過高，注重管理功能的實(shí)現(xiàn)即可。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器主要用于實(shí)現(xiàn)對(duì)于流媒體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及用戶信息的存儲(chǔ)，就目前而言基礎(chǔ)技術(shù)已經(jīng)十分成熟，采用常規(guī)的SQL Server2000即能夠?qū)崿F(xiàn)有效支持。對(duì)于大容量磁盤陣列而言，考慮到流媒體本身信息量較大的特征，大容量數(shù)據(jù)支持以及較高的讀寫請(qǐng)求頻率是必須要考慮的因素，存儲(chǔ)空間和可用性以及穩(wěn)定性等多個(gè)方面的屬性特征都應(yīng)當(dāng)能夠滿足，才能實(shí)現(xiàn)高性能流媒體系統(tǒng)。

除此以外，流媒體服務(wù)器的配置應(yīng)當(dāng)作為重點(diǎn)展開建設(shè)。對(duì)于基于IPv6的系統(tǒng)而言，服務(wù)器務(wù)必要啟用IPv6支持，鑒于當(dāng)前Linux系統(tǒng)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于IPv6的有效支持，因此僅需要進(jìn)行IPv6協(xié)議配置即可。以RedHat公司的RHEL4操作系統(tǒng)為例，應(yīng)當(dāng)首先在網(wǎng)卡中添加IPv6地址以及網(wǎng)關(guān)，而后在網(wǎng)卡的配置文件中啟用IPv6，最后重啟網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，完成IPv6協(xié)議的配置。

3 結(jié)論

流媒體是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)傳輸環(huán)境中的重點(diǎn)，對(duì)其實(shí)現(xiàn)良好的支持，直接關(guān)系到整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的工作效率，因此必須重視。當(dāng)前IPv6應(yīng)用日漸深入，并且呈現(xiàn)出對(duì)于流媒體傳輸?shù)母鼜?qiáng)大支持，深入對(duì)其展開學(xué)習(xí)，對(duì)于推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的健康發(fā)展意義重大。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：朱慶軍，工作單位為大慶油田信息技術(shù)公司。流媒體已經(jīng)成為當(dāng)前信息環(huán)境中的重要數(shù)據(jù)格式，其應(yīng)用于多個(gè)工作領(lǐng)域，從基礎(chǔ)安全一直到相對(duì)專業(yè)的新聞制作，并且其應(yīng)用的領(lǐng)域邊界也在逐步擴(kuò)張，從專業(yè)的視頻制作領(lǐng)域，開始逐步朝向更為廣大的普通受眾。流媒體的制作技術(shù)越來越成熟，成為推動(dòng)流媒體深入應(yīng)用的重要力量。在這樣的背景之下，如何在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對(duì)流媒體傳輸?shù)母鼮榱己玫闹С郑蔀樾聲r(shí)代網(wǎng)絡(luò)共同關(guān)注的重點(diǎn)之一。

中圖分類號(hào)TP3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)2096-0360（2016）04-0029-01