傳統(tǒng)的IPv4網絡已經無法滿足高質量流媒體通信的要求,而IPv6在流媒體傳輸應用方面的意義主要有:
(1)解決了地址容量問題,優(yōu)化了地址結構以提高選路效率,提高了數據吞吐量,以適應流媒體通信大信息量傳輸的需要;
(2)IPv6對IPv4的最大革新之處在于對qos的考慮,對各種多媒體信息根據緊急性和服務類別確定數據包的優(yōu)先級;
(3)IPv6還加強了組播功能,即實現基于組播、具有網絡性能保障的大規(guī)模視頻會議和高清晰度電視廣播的應用,這是只有高帶寬、高性能的下一代因特網才能支持的典型應用,具有交互協(xié)同技術特性;
(4)IPv6采用必選的ipsec很好地保證了網絡的安全性。
可以看出,IPv6比IPv4在服務質量、傳輸安全、數據組播等方面都有了改進。而這些都是與ip網絡流媒體傳輸息息相關的。
服務質量
基于IPv4的Internet從原理上講服務質量(qos)是無保證的。文本傳輸、靜態(tài)圖像等傳輸對qos并無要求,但其它多媒體業(yè)務,如ip電話、vod、電視會議等實時應用,對傳輸延時和延時抖動均有嚴格的要求。
在IPv4協(xié)議中,ip數據報頭(見圖1)包含了一個8b的服務類型(type of service,tos)字段。在tos字段中,包含了3b的優(yōu)先權子字段(現在已被忽略)、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延、最大吞吐量、最高可靠性和最小費用。在一個業(yè)務數據流當中,這個字段只能有1b置為1,如果沒有比特位被置1,則表示這個業(yè)務數據是一般服務。在rfc1340和rfc1349中描述了所有的標準應用如何設置這些服務類型,但是在實際應用中,絕大多數tcp/ip的實現應用都不支持和使用tos字段。
在IPv6協(xié)議的數據報頭(見圖2)中,對8b的tos字段進行了調整。最早在rfc1883中定義了4b的優(yōu)先級字段,可以區(qū)分16個不同的優(yōu)先級。后來在rfc2460中改為8b的業(yè)務類別(traffic class)字段,其目的是允許發(fā)送業(yè)務流的源節(jié)點和轉發(fā)業(yè)務流的路由器在數據包上加上標記進行不同處理,但并沒有具體說明這個字段如何使用。另外,在IPv6數據報頭當中還有一個新的20b的流標簽,用于標記某個業(yè)務數據流的ip包序列,以便路由器能夠提供qos或實時服務。一般來說,在所選擇的鏈路上,可以根據開銷、帶寬、延時或其他特性對數據包進行特殊的處理。但同樣,流標簽并沒有表明qos的提供方式。
可以看出,IPv6并沒有從根本上解決IPv4的qos問題,只是在IPv4的基礎上作了一定的擴充。為了更好地解決ip網絡的qos問題,ietf提出了多種質量服務模型和機制,以滿足流媒體等應用對qos的要求。其中最主要的有兩種:綜合業(yè)務模型和差分業(yè)務模型。