IPv6在流媒體傳輸應(yīng)用方面的意義
傳統(tǒng)的IPv4網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無(wú)法滿足高質(zhì)量流媒體通信的要求,而IPv6在流媒體傳輸應(yīng)用方面的意義主要有:
(1)解決了地址容量問(wèn)題,優(yōu)化了地址結(jié)構(gòu)以提高選路效率,提高了數(shù)據(jù)吞吐量,以適應(yīng)流媒體通信大信息量傳輸?shù)男枰?
(2)IPv6對(duì)IPv4的最大革新之處在于對(duì)qos的考慮,對(duì)各種多媒體信息根據(jù)緊急性和服務(wù)類別確定數(shù)據(jù)包的優(yōu)先級(jí);
(3)IPv6還加強(qiáng)了組播功能,即實(shí)現(xiàn)基于組播、具有網(wǎng)絡(luò)性能保障的大規(guī)模視頻會(huì)議和高清晰度電視廣播的應(yīng)用,這是只有高帶寬、高性能的下一代因特網(wǎng)才能支持的典型應(yīng)用,具有交互協(xié)同技術(shù)特性;
(4)IPv6采用必選的ipsec很好地保證了網(wǎng)絡(luò)的安全性。
可以看出,IPv6比IPv4在服務(wù)質(zhì)量、傳輸安全、數(shù)據(jù)組播等方面都有了改進(jìn)。而這些都是與ip網(wǎng)絡(luò)流媒體傳輸息息相關(guān)的。
服務(wù)質(zhì)量
基于IPv4的Internet從原理上講服務(wù)質(zhì)量(qos)是無(wú)保證的。文本傳輸、靜態(tài)圖像等傳輸對(duì)qos并無(wú)要求,但其它多媒體業(yè)務(wù),如ip電話、vod、電視會(huì)議等實(shí)時(shí)應(yīng)用,對(duì)傳輸延時(shí)和延時(shí)抖動(dòng)均有嚴(yán)格的要求。
在IPv4協(xié)議中,ip數(shù)據(jù)報(bào)頭(見(jiàn)圖1)包含了一個(gè)8b的服務(wù)類型(type of service,tos)字段。在tos字段中,包含了3b的優(yōu)先權(quán)子字段(現(xiàn)在已被忽略)、4b的tos子字段和1b的保留子字段。4b的tos子字段分別用于表示最小時(shí)延、最大吞吐量、最高可靠性和最小費(fèi)用。在一個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流當(dāng)中,這個(gè)字段只能有1b置為1,如果沒(méi)有比特位被置1,則表示這個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是一般服務(wù)。在rfc1340和rfc1349中描述了所有的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用如何設(shè)置這些服務(wù)類型,但是在實(shí)際應(yīng)用中,絕大多數(shù)tcp/ip的實(shí)現(xiàn)應(yīng)用都不支持和使用tos字段。
在IPv6協(xié)議的數(shù)據(jù)報(bào)頭(見(jiàn)圖2)中,對(duì)8b的tos字段進(jìn)行了調(diào)整。最早在rfc1883中定義了4b的優(yōu)先級(jí)字段,可以區(qū)分16個(gè)不同的優(yōu)先級(jí)。后來(lái)在rfc2460中改為8b的業(yè)務(wù)類別(traffic class)字段,其目的是允許發(fā)送業(yè)務(wù)流的源節(jié)點(diǎn)和轉(zhuǎn)發(fā)業(yè)務(wù)流的路由器在數(shù)據(jù)包上加上標(biāo)記進(jìn)行不同處理,但并沒(méi)有具體說(shuō)明這個(gè)字段如何使用。另外,在IPv6數(shù)據(jù)報(bào)頭當(dāng)中還有一個(gè)新的20b的流標(biāo)簽,用于標(biāo)記某個(gè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流的ip包序列,以便路由器能夠提供qos或?qū)崟r(shí)服務(wù)。一般來(lái)說(shuō),在所選擇的鏈路上,可以根據(jù)開(kāi)銷、帶寬、延時(shí)或其他特性對(duì)數(shù)據(jù)包進(jìn)行特殊的處理。但同樣,流標(biāo)簽并沒(méi)有表明qos的提供方式。
可以看出,IPv6并沒(méi)有從根本上解決IPv4的qos問(wèn)題,只是在IPv4的基礎(chǔ)上作了一定的擴(kuò)充。為了更好地解決ip網(wǎng)絡(luò)的qos問(wèn)題,ietf提出了多種質(zhì)量服務(wù)模型和機(jī)制,以滿足流媒體等應(yīng)用對(duì)qos的要求。其中最主要的有兩種:綜合業(yè)務(wù)模型和差分業(yè)務(wù)模型。