多播路由是一個很好的技術,在Internet上實現了對數據的“廣播”,不同于廣播的是,由于廣播風暴的問題,路由器是禁止廣播數據跨路由傳送的。而多播則很好的解決了這個問題。現在M$軟件如:Netmeeting,WMS就廣泛運用了多播這種技術。這里討論的是怎么樣把你的Linux架設成一個多播路由器
(一般的網關、路由器是不支持多播數據包通過的)。
1、傳輸協議?
????網絡攝像機提供很多基于IP網絡的傳輸協議,以盡可能地保證音視頻數據,PTZ控制數據網絡傳輸質量。實時視頻流經過IP網絡傳輸,通過多種協議組合,適應各種復雜的網絡傳輸環境。?
????RTP(Realtime?Transport?Protocol),實時傳輸協議,其專門針對實時流媒體而設計,?RTP的基本功能是將幾個實時數據流復用到一個UDP分組流中,這個UDP流可以被發送給一臺主機(單播模式),也可以被傳送給多臺目標主機(多播模式)。因為RTP僅僅封裝成常規的UDP,理論上路由器不會對分組有任何特殊對待,但現在高級的路由設備都有針對RTP協議優化選項。RTP協議的時間戳機制,不僅減少了抖動的影響,而且也允許多個數據流相互之間的同步,這樣可以很方便地基于I/O事件對視頻圖像進行字幕添加,網絡攝像機往往將音視頻編碼數據封裝成RTP分組。?
????RTCP(Realtime?Transport?Control?Protocol)實時傳輸控制協議,其是RTP的姊妹協議,它處理反饋、同步和用戶界面等,但是不傳輸任何數據。它的主要功能是用來向源端提供有關延遲、抖動、帶寬、擁塞和其它網絡特性的反饋信息,編碼進程可以充分利用這些信息。因此當網絡狀況較好時,可以提高數據速率(從而達到更好的質量),而當網絡狀況不好時,它可以減少數據速率。通過連續的反饋信息,編碼算法可以持續地作相應的調整,從而在當前條件下盡可能地提供最佳的質量。
????RTSP(Real?Time?Streaming?Protocol)實時流協議,RTSP協議利用推式服務器(push?server)方法,讓音視頻瀏覽端,發出一個請求,網絡攝像機只是不停地向瀏覽端推送封裝成RTP分組的音視頻編碼數據,網絡攝像機可以用很小的系統開銷實現流媒體傳輸。?
????HTTP(HyperText?Transfer?Protocol)超文本傳輸協議,網絡攝像機通過HTTP協議提供Web訪問功能,很方便地將音視頻數據經過復雜網絡傳輸,但實時音視頻支持很不理想。?
????UDP(User?Datagram?Protocol)數據報協議,是最基本的網絡數據傳輸協議,利用IP協議提供網絡無連接服務,常用來封裝實時性強的網絡音視頻數據,即使網絡傳輸過程中發生分組丟失現象,在客戶端也不會影響音視頻瀏覽。?
????TCP(Transmission?Control?Protocol)傳輸控制協議,利用IP協議提供面向連接網絡服務,為在不可靠的互聯網絡上提供一個可靠的端到端字節流而設計。TCP協議往往要在服務端和客戶端經過多次“握手”才能建立連接,因此利用TCP傳輸實時性較強的音視頻流開銷較大,如果網絡不穩定,音視頻抖動的現象明顯。利用其可靠性常用來傳輸網絡攝像機管理命令,如PTZ,I/O設備控制命令。?
2、傳輸協議組合?
????網絡攝像機往往應用RTSP、RTP、RTCP、HTTP、UDP、TCP協議的不同組合來傳輸實時性較強的音視頻流。常見的協議組合如下。?
????RTP+RTSP協議組合,這種協議組合(RTP可以用TCP、UDP協議封裝,RTSP用TCP協議封裝),在正常網絡環境里,可以保證客戶端瀏覽實時音視頻,廠商往往推薦網絡攝像機采用這種協議組合。一些網絡設備也常常支持RTP+RTSP多播模式。?
????RTP/RTSP協議組合,RTP分組封裝成RTSP分組,有些網絡防火墻只讓RTSP協議分組通過。但網絡攝像機又要以RTP協議提供實時音視頻。這種組合方式在沒有辦法的情況下增加了網絡負載和客戶端管理系統的復雜度。?
????RTP/RTSP/HTTP協議組合,在RTP/RTSP的數據基礎上增加了HTTP封裝,這種協議組合主要是為了適應網絡防火墻只允許使用HTTP協議的網絡環境。雖然網絡負載加大,但網絡攝像機可以適應更復雜的互聯網環境。?
????UDP(TCP)協議,一些網絡攝像機為了適應國內網絡帶寬狀況不佳的狀況,沒有利用RTP+RTSP應用層協議封裝音視頻數據,對音視頻流只采用UDP或TCP傳輸層協議封裝。這樣音視頻流就可以利用很小的網絡帶寬傳輸流媒體。這種協議組合也可以提供類似RTP+RTSP高級功能,但對網絡路由設備基于RTP+RTSP組合優化特性不能利用。?
????UDP(TCP)/HTTP協議組合,將音視頻流數據封裝成HTTP數據分組,然后用UDP(TCP)協議傳輸到客戶端。這種協議方式可適應復雜的互聯網環境,可以穿透大多數網絡防火墻。?
????各種傳輸層協議組合保證了音視頻和PTZ數據實時傳輸的可靠性,但網絡攝像機內置的處理器計算能力限制,導致并發訪問的用戶數量有限。這樣往往不能滿足并發訪問要求較高的應用環境,網絡攝像機往往利用具備多播功能的網絡傳輸設備,響應更多的并發訪問要求。有些網絡攝像機客戶端軟件功能強大,利用數據轉發機制,充當可以響應更多并發訪問用戶的“虛擬網絡攝像機”,這種方式適應于也適應PTZ網絡攝像機。對大規模數字化視頻監控網絡建設有重要意義。
????網絡攝像機提供很多基于IP網絡的傳輸協議,以盡可能地保證音視頻數據,PTZ控制數據網絡傳輸質量。實時視頻流經過IP網絡傳輸,通過多種協議組合,適應各種復雜的網絡傳輸環境。?
????RTP(Realtime?Transport?Protocol),實時傳輸協議,其專門針對實時流媒體而設計,?RTP的基本功能是將幾個實時數據流復用到一個UDP分組流中,這個UDP流可以被發送給一臺主機(單播模式),也可以被傳送給多臺目標主機(多播模式)。因為RTP僅僅封裝成常規的UDP,理論上路由器不會對分組有任何特殊對待,但現在高級的路由設備都有針對RTP協議優化選項。RTP協議的時間戳機制,不僅減少了抖動的影響,而且也允許多個數據流相互之間的同步,這樣可以很方便地基于I/O事件對視頻圖像進行字幕添加,網絡攝像機往往將音視頻編碼數據封裝成RTP分組。?
????RTCP(Realtime?Transport?Control?Protocol)實時傳輸控制協議,其是RTP的姊妹協議,它處理反饋、同步和用戶界面等,但是不傳輸任何數據。它的主要功能是用來向源端提供有關延遲、抖動、帶寬、擁塞和其它網絡特性的反饋信息,編碼進程可以充分利用這些信息。因此當網絡狀況較好時,可以提高數據速率(從而達到更好的質量),而當網絡狀況不好時,它可以減少數據速率。通過連續的反饋信息,編碼算法可以持續地作相應的調整,從而在當前條件下盡可能地提供最佳的質量。
????RTSP(Real?Time?Streaming?Protocol)實時流協議,RTSP協議利用推式服務器(push?server)方法,讓音視頻瀏覽端,發出一個請求,網絡攝像機只是不停地向瀏覽端推送封裝成RTP分組的音視頻編碼數據,網絡攝像機可以用很小的系統開銷實現流媒體傳輸。?
????HTTP(HyperText?Transfer?Protocol)超文本傳輸協議,網絡攝像機通過HTTP協議提供Web訪問功能,很方便地將音視頻數據經過復雜網絡傳輸,但實時音視頻支持很不理想。?
????UDP(User?Datagram?Protocol)數據報協議,是最基本的網絡數據傳輸協議,利用IP協議提供網絡無連接服務,常用來封裝實時性強的網絡音視頻數據,即使網絡傳輸過程中發生分組丟失現象,在客戶端也不會影響音視頻瀏覽。?
????TCP(Transmission?Control?Protocol)傳輸控制協議,利用IP協議提供面向連接網絡服務,為在不可靠的互聯網絡上提供一個可靠的端到端字節流而設計。TCP協議往往要在服務端和客戶端經過多次“握手”才能建立連接,因此利用TCP傳輸實時性較強的音視頻流開銷較大,如果網絡不穩定,音視頻抖動的現象明顯。利用其可靠性常用來傳輸網絡攝像機管理命令,如PTZ,I/O設備控制命令。?
2、傳輸協議組合?
????網絡攝像機往往應用RTSP、RTP、RTCP、HTTP、UDP、TCP協議的不同組合來傳輸實時性較強的音視頻流。常見的協議組合如下。?
????RTP+RTSP協議組合,這種協議組合(RTP可以用TCP、UDP協議封裝,RTSP用TCP協議封裝),在正常網絡環境里,可以保證客戶端瀏覽實時音視頻,廠商往往推薦網絡攝像機采用這種協議組合。一些網絡設備也常常支持RTP+RTSP多播模式。?
????RTP/RTSP協議組合,RTP分組封裝成RTSP分組,有些網絡防火墻只讓RTSP協議分組通過。但網絡攝像機又要以RTP協議提供實時音視頻。這種組合方式在沒有辦法的情況下增加了網絡負載和客戶端管理系統的復雜度。?
????RTP/RTSP/HTTP協議組合,在RTP/RTSP的數據基礎上增加了HTTP封裝,這種協議組合主要是為了適應網絡防火墻只允許使用HTTP協議的網絡環境。雖然網絡負載加大,但網絡攝像機可以適應更復雜的互聯網環境。?
????UDP(TCP)協議,一些網絡攝像機為了適應國內網絡帶寬狀況不佳的狀況,沒有利用RTP+RTSP應用層協議封裝音視頻數據,對音視頻流只采用UDP或TCP傳輸層協議封裝。這樣音視頻流就可以利用很小的網絡帶寬傳輸流媒體。這種協議組合也可以提供類似RTP+RTSP高級功能,但對網絡路由設備基于RTP+RTSP組合優化特性不能利用。?
????UDP(TCP)/HTTP協議組合,將音視頻流數據封裝成HTTP數據分組,然后用UDP(TCP)協議傳輸到客戶端。這種協議方式可適應復雜的互聯網環境,可以穿透大多數網絡防火墻。?
????各種傳輸層協議組合保證了音視頻和PTZ數據實時傳輸的可靠性,但網絡攝像機內置的處理器計算能力限制,導致并發訪問的用戶數量有限。這樣往往不能滿足并發訪問要求較高的應用環境,網絡攝像機往往利用具備多播功能的網絡傳輸設備,響應更多的并發訪問要求。有些網絡攝像機客戶端軟件功能強大,利用數據轉發機制,充當可以響應更多并發訪問用戶的“虛擬網絡攝像機”,這種方式適應于也適應PTZ網絡攝像機。對大規模數字化視頻監控網絡建設有重要意義。
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