Tài liệu Nghiên cứu công nghệ ip multicast và ứng dụng trong công nghệ mobiletv

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG TÊN SINH VIÊN : NGUYỄN THỊ LỘC TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ IPMULTICAST VÀ ỨNG DỤNG TRONG DỊCH VỤ MOBILETV ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐAI HỌC CHUYÊN NGÀNH: ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG THÁI NGUYÊN, NĂM 2012 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Điện tử - Viễn thông Đề tài: NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ IPMULTICAST VÀ ỨNG DỤNG TRONG DỊCH VỤ MOBILETV Sinh viên thực hiện: NGUYỄN THỊ LỘC Lớp ĐTVT-K6A, Hệ chính quy. Giáo viên hướng dẫn: ThS. TRẦN TRUNG DŨNG Thái nguyên. Tháng 6.2012 LỜI CẢM ƠN Trước tiên em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới tất cả các Thầy, Cô đang giảng dạy trong trường Đại học Công nghệ thông tin và truyền thông – Đại Học Thái Nguyên đã tận tình truyền đạt những kiến thức quý báu giúp em hoàn thành nhiệm vụ học tập trong suốt thời gian là sinh viên của trường. Em xin gửi lời biết ơn sâu sắc đến Thầy giáo Th.S Trần Trung Dũng, người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo, nhắc nhở em trong suốt quá trình hoàn thành đồ án này. Cho con gửi lời cảm ơn chân thành đến ông bà, bố mẹ đã luôn động viên, ủng hộ, tạo mọi điều kiện cho con trong suốt những năm tháng ngồi trên ghế nhà trường. Cho tôi gửi lời cảm ơn đến những người bạn của tôi, những người luôn động viên chia sẻ, giúp đỡ và luôn bên tôi mỗi khi tôi gặp khó khăn. Thái Nguyên, Tháng 6 năm 2012. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Lộc. i LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan bản đồ án này do em tìm hiểu và nghiên cứu dưới sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo ThS. TRẦN TRUNG DŨNG. Để hoàn thành đồ án này em chỉ sử dụng những tài liệu đã ghi trong danh mục tham khảo. Em xin cam đoan nội dung của đồ án này không phải là bản sao chép của bất cứ đồ án hoặc công trình đã có từ trước. Nếu sai, em xin chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định. Thái Nguyên, Tháng 6 năm 2012. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Lộc. ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ..................................................................................................... i LỜI CAM ĐOAN ............................................................................................... ii MỤC LỤC ........................................................................................................ iii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ........................................................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG ............................................................................... vii KÍ HIỆU CÁC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................ viii LỜI NÓI ĐẦU ....................................................................................................1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ IP MULTICAST ..............................................2 1.1 Công nghệ IP Multicast ..............................................................................2 1.1.1 Giới thiệu chung .................................................................................2 1.1.2 Cơ chế chung cho IP Multicast ...........................................................3 1.2 Nghiên cứu các giao thức IP Multicast .......................................................6 1.2.1 Giới thiệu chung .................................................................................6 1.2.1.1 Giao thức định tuyến IP Multicast ...............................................6 1.2.1.2 Giao thức truyền tải Multicast .....................................................8 1.2.2 Giao thức quản lý nhóm IGMP ......................................................... 10 1.2.2.1 Giới thiệu chung ........................................................................ 10 1.2.2.2 IGMPv1 .................................................................................... 10 1.2.2.3 IGMPv2 .................................................................................... 12 1.2.2.4 IGMPv3 .................................................................................... 14 1.2.2.5 Giao thức IGMP Snooping ........................................................ 18 1.2.2.6 Giao thức IGMP Proxy ............................................................. 22 1.2.3 Giao thức định tuyến PIM, PIM-DM và PIM-SM ............................. 22 1.2.3.1 Giao thức PIM ........................................................................... 22 1.2.3.2 Giao thức PIM-DM ................................................................... 23 1.2.3.3 Giao thức định tuyến PIM-SM .................................................. 24 1.3 Đánh giá chung về IP Multicast ............................................................... 27 1.3.1 Những lợi ích khi triển khai IP Multicast .......................................... 27 1.3.2 Những vấn đề cần lưu ý khi triển khai IP Multicast .......................... 29 iii 1.4 Kết luận ................................................................................................... 29 CHƯƠNG 2: TÌM HIỂU CÁC YÊU CẦU KỸ THUẬT CỦA MỘT SỐ DỊCH VỤ DỰA TRÊN IP MULTICAST .................................................................... 30 2.1 Các dịch vụ dựa trên IP Multicast ............................................................ 30 2.1.1 Giới thiệu chung ............................................................................... 30 2.1.2 Những vấn đề cần lưu ý khi triển khai dịch vụ .................................. 31 2.2 Phân loại ứng dụng .................................................................................. 32 2.2.1 Các ứng dụng Một - Nhiều (1toM) ................................................... 32 2.2.2 Các ứng dụng Nhiều – Nhiều (MtoM) .............................................. 32 2.2.3 Các ứng dụng Nhiều – Một (Mto1)................................................... 33 2.3 Các yêu cầu kỹ thuật đối với dịch vụ Multicast ........................................ 34 2.3.1 Các yêu cầu chung đối với dịch vụ Multicast.................................... 34 2.3.1.1 Yêu cầu về băng thông .............................................................. 34 2.3.1.2 Yêu cầu về độ trễ....................................................................... 34 2.3.2 Các yêu cầu chỉ dùng cho dịch vụ Multicast ..................................... 35 2.3.2.1 Quản lý địa chỉ .......................................................................... 35 2.3.2.3 Hỗ trợ các bộ nhận không đồng nhất ......................................... 36 2.3.2.4 Phân phát dữ liệu một cách tin cậy ............................................ 36 2.3.2.5 Tính bảo mật ............................................................................. 37 2.3.2.6 Play out được đồng bộ hóa ........................................................ 37 2.4 Kết luận ................................................................................................... 38 CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG MULTICAST TRONG DỊCH VỤ MOBILE TV ... 39 3.1 Giới thiệu các dịch vụ của Mobile TV ...................................................... 39 3.1.1 Giới thiệu ......................................................................................... 39 3.1.2 Các dịch vụ của Mobile TV .............................................................. 39 3.2 Ứng dụng Multicast trong dịch vụ Mobile TV.......................................... 41 3.2.1 Công nghệ truyền hình di động DVB-H ........................................... 44 3.2.1.1 Sơ lược về lịch sử hình thành chuẩn DVB-H ............................. 44 3.2.1.2 Kiến trúc hệ thống ..................................................................... 45 3.2.1.3 Kiến trúc phân lớp ..................................................................... 46 iv 3.2.1.4 Lớp liên kết dữ liệu ................................................................... 47 3.2.1.5 Lớp vật lý .................................................................................. 51 3.2.2 Các mạng truyền dẫn DVB-H ........................................................... 53 3.2.2.1 Hệ thống DVB-H sử dụng IP datacasting .................................. 53 3.2.2.2 Các cấu hình mạng DVB-H ....................................................... 54 3.2.2.3 Các mạng máy phát DVB-H ...................................................... 57 3.2.3 Thiết bị đầu cuối DVB-H ................................................................. 58 3.2.5 Tình hình triển khai các công nghệ truyền hình số ở Việt Nam ......... 61 3.2.5.1 Công nghệ truyền hình số mặt đất ............................................. 61 3.2.5.2 Công nghệ truyền hình di động .................................................. 62 3.2.6 Kết luận ............................................................................................ 63 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN.......................................................... 64 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................... 65 v DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Hình 1.1 Truyền tin theo phương thức Unicast và Multicast ........................................ 2 Hình 1.2 Phân cấp giao thức định tuyến Multicast ....................................................... 6 Hình 1.3 Phân cấp các giao thức truyền tải IP Multicast .............................................. 9 Hình 1.4 Cấu trúc mạng để truyền dịch vụ Video sử dụng IGMP ............................. 10 Hình 1.5 Cấu trúc thông điệp IPMGv1 ...................................................................... 11 Hình 1.6 Cấu trúc thông điệp IGMPv2 ...................................................................... 13 Hình 1.7 Cơ chế báo cáo trong IGMPv3 .................................................................... 15 Hình 1.8 Quá trình tổng quát của IGMP Snooping .................................................... 18 Hình 1.9 Quá trình rời bỏ nhóm trong IGMP Snooping ............................................. 20 Hình 1.10 Giao diện hướng lên và xuống trong hệ thống cấu hình IGMP Proxy ....... 22 Hình 1.11 Mô hình mạng sử dụng PIM...................................................................... 23 Hình 1.12 Mô hình hoạt động của PIM-DM .............................................................. 24 Hình 1.13 Mô hình hoạt động của PIM-SM ............................................................... 25 Hình 3.1 Phân loại các công nghệ Mobile TV............................................................ 41 Hình 3.2 Một hệ thống DVB-H ................................................................................. 46 Hình 3.3 Chồng ngăn xếp giao thức DVB-H............................................................ 47 Hình 3.4 Cấu trúc Time-Slicing DVB-H .................................................................... 49 Hình 3.5 Tốc độ bít đầu ra là một hằng số ................................................................. 49 Hình 3.6 Tạo MPE-FEC (a) và cấu trúc của một frame FEC(b) ................................. 51 Hình 3.7 Hệ thống IPDC điển hình. ........................................................................... 54 Hình 3.9 Hệ thống truyền dẫn Mobile TV sử dụng DVB-H ....................................... 55 Hình 3.10 Mạng DVB-H dành riêng .......................................................................... 56 Hình 3.11 Sơ đồ khối máy thu DVB-H ...................................................................... 58 Hình 3.12 Thiết bị thu DVB-H Nokia 7700 ............................................................... 59 vi DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Giao thức định tuyến nội miền ...................................................................... 7 Bảng 1.2 Giao thức định tuyến liên miền ..................................................................... 8 Bảng 1.3 So sánh các phiên bản IGMPvx ................................................................. 17 Bảng 3.1: Hai bít của TPS DVB-T được sử dụng cho báo hiệu DVB-H..................... 53 vii KÍ HIỆU CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Viết đầy đủ Ý nghĩa của từ viết tắt ACK Acknowledgement Bản tin báo nhận AD Administrative Distance Giá trị để đánh giá đường đi tốt nhất AH Authentication Header Xác thực tiêu đề ALF Application Layer Framing Đóng khung lớp ứng dụng API Application Programming Giao tiếp lập trình ứng dụng Interface ATM Asynchronous Transfer Mode Truyền tải không đồng bộ BGMP Border Gateway Multicast Giao thức BGMP Protocol BGP Border Gateway Protocol Giao thức BGP (Routing Protocol) CIDR Classless Inter-Domain Routing Định tuyến nội miền Classless CMB Compression/decompression Nén/ Giải nén CODEC Compression/decompression Nén/ Giải nén COFDM Orthogonal frequency-division Ghép kênh phân chia theo tần multiplexing số trực giao CPU Central Processing Unit Đơn vị xử lí trung tâm DMB Digital Multimedia Broadcasting Truyền hình đa phương tiện kỹ thuật số Digital Video Broadcasting - Truyền hình kỹ thuật số DVB- Handheld H Digital Video Broadcasting - Truyền hình kỹ thuật số mặt Terrestrial đất EPGs Electronic Programming Guide Dịch vụ hướng dẫn điện tử ESP Encapsulating Security Payloads Các tải trọng đóng gói bảo mật DVB-H DVB-T viii FM Frequency Modulation Điều chế theo tần số GPRS General Packet Radio Service Mạng GPRS HSRP Hot Stanby Router Protocol ICMP Internet Control Messaging Giao thức ICMP Protocol IETF Internet Engineering Task Force Tổ chức IETF IGMP Internet Group Management Giao thức quản lý nhóm Protocol Internet IGMP IP Internet Protocol Giao thức Internet IPTV Internet Protocol Television Truyền hình qua giao thức Internet IPX Internet Protocol Exchange Giao thức trao đổi gói dữ liệu mạng ISDN Integrated Services Digital Mạng số tích hợp đa dịch vụ Network ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet L3 Layer 3 Lớp 3 LAN Local Area Network Mạng nội bộ MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập phương tiện MADCAP MBGP Multicast Address Allocation Giao thức cấp phát địa chỉ Protocol Multicast Multicast Border Gateway Giao thức MBGP Protocol MBMS MBONE Multimedia Broacast Multicast Công nghệ dịch vụ Broadcast Service Multicast đa phương tiện Multicast Backbone on the Đường trục Multicast Internet MFTP Multisource File Transfer Giao thức truyền tệp nhiều Protocol nguồn ix MIKE Multicast Internet Key Exchange ML Muticast Latency MOSPF Multicast Open Shortest Path Trao đổi khóa MIKE Định tuyến MOSPF First Multi Protocol Encapsulation – Đóng gói đa giao thức – Sửa Forward Error Correction lỗi chuyển tiếp MSA Multicast Security Association Liên kết an toàn Multicast MTP Multicast Transport Protocol Giao thức truyền tải Multicast NRT Non-Real Time Phi thời gian thực NSAP Network Service Access Point Địa chỉ NSAP OSPF Open Shortest Path First Định tuyến OSPF PC Personal Computer Máy tính cá nhân PIM Protocol Independent Multicast Giao thức Multicast độc lập PIM-DM Protocol Independent Multicast - Giao thức Multicast độc lập- Dense Mode chế độ trù mật Protocol Independent Multicast- Giao thức Multicast độc lập- Sparse Mode chế độ thưa Quadrature Amplitude Điều chế biên độ cầu phương MPE-FEC PIM-SM QAM Modulation QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ QPSK Quadrature Phase Shift Keyed Điều chế pha trực giao RBP Reliable Broadcast Protocol Giao thức quảng bá tin cậy ROM Read Only Memory Bộ nhớ chỉ đọc RSVP Resource ReSerVation Protocol Giao thức dự phòng tài nguyên RTP Real-Time Protocol Giao thức truyền tải thời gian thực RTT Round Trip Time Thời gian gói tin gửi đi và nhận về ACK SDP Session Description Protocol Giao thức mô tả phiên SFN Single Frequency Network Mạng đơn tần x SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ SPT Shortest Path Tree Cây đường đi ngắn nhất TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền vận TS Transport Streamming Dòng truyền tải TTL Time to Live Thời gian tồn tại của gói tin UDP User Datagram Protocol Giao thức dữ liệu người dùng UMTS Universal Mobile Hệ thống viễn thông di động Telecommunications System toàn cầu Uniform Resource Locator Được dùng tham chiếu tới tài URL nguyên trên Internet VLAN Virtual LAN Mạng LAN ảo VoD Video on Demand Video theo yêu cầu WAN Wide Area Network. Mạng diện rộng xi LỜI NÓI ĐẦU Trong thực tế hiện nay nhu cầu truyền một lượng lớn các thông tin đến nhiều nơi trong cùng một lúc là rất cần thiết. Việc thường xuyên gửi dữ liệu từ một điểm tới nhiều điểm, thì phương pháp truyền dữ liệu kiểu unicast và broadcast trở nên thiếu hiệu quả vì nó gây nên những lãng phí tài nguyên mạng, và công nghệ multicast ra đời là sự thay thế tốt nhất, giúp ta tiết kiệm được băng thông cũng như cải thiện được tốc độ truyền dữ liệu với kết nối băng rộng. Được sự hướng dẫn của Thầy giáo Th.S Trần Trung Dũng và việc nghiên cứu của bản thân, em đã thực hiện đồ án với đề tài: “Nghiên cứu công nghệ IP multicast và ứng dụng trong dịch vụ MobileTV”. Đồ án nghiên cứu các khái niệm, các giao thức phổ biến của multicast, tìm hiểu các yêu cầu kỹ thuật của một số dịch vụ dựa trên IP multicast, từ đó chỉ ra được các ưu, nhược điểm cũng như khả năng áp dụng của IP multicast vào ứng dụng trong dịch vụ MobileTV. Nội dung của đồ án được trình bày như sau :  Chương 1. Tổng quan về IP Multicast. Chương trình bày về công nghệ IP Multicast bao gồm nguyên lý hoạt động, các giao thức định tuyến và truyền tải IP Multicast.  Chương 2. Tìm hiểu các yêu cầu kỹ thuật của một số dịch vụ dựa trên IP Multicast. Tìm hiểu các dịch vụ dựa trên công nghệ IP Multicast, phân loại ứng dụng và các yêu cầu kỹ thuật đối với dịch vụ.  Chương 3. Ứng dụng Multicast trong dịch vụ MobileTV. Giới thiệu về dịch vụ MobileTV và ứng dụng Multicast trong dịch vụ MobileTV đưa ra kết luận và một số kiến nghị. Do hạn chế về thời gian cũng như khả năng chưa cho phép nên chắc rằng đồ án vẫn còn nhiều thiếu sót. Em mong nhận được các ý kiến đóng góp từ phía Thầy, Cô và các bạn để đồ án được hoàn thiện hơn. Thái Nguyên, Tháng 6 năm 2012. Sinh viên thực hiện Nguyễn Thị Lộc. 1 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ IP MULTICAST 1.1 Công nghệ IP Multicast 1.1.1 Giới thiệu chung IP Multicast là thuật ngữ kỹ thuật mô tả một nhóm các công nghệ và tiêu chuẩn cho phép một gói tin có thể được gửi đến nhiều nơi trong cùng thời điểm. Cách thức thông thường trong việc truyền thông tin trên Internet là sử dụng các giao thức unicast. Các giao thức này gửi các gói tin đến mỗi điểm thu tại một thời điểm. Công nghệ IP Multicast cho phép việc truyền tải đa điểm – đa điểm như hội nghị, hay truyền tải điểm – đa điểm như việc quảng bá âm thanh, video trên internet. Unicast Host Router Multicast Host Router Hình 1.1 Truyền tin theo phương thức Unicast và Multicast. Trong chương này trình bày những vấn đề chung nhất về công nghệ dựa trên IP Multicast. Từ đó nghiên cứu những cứu lợi ích khi triển khai IP Multicast. 2 1.1.2 Cơ chế chung cho IP Multicast Phần này mô tả cách thức xác định và quản lý các nhóm IP Multicast. Đồng thời trình bày các kỹ thuật phân phối dữ liệu từ nguồn đến các thành viên nhóm IP Multicast. Các kỹ thuật cho Multicast tin cậy thỏa mãn các yêu cầu của một số ứng dụng cũng được giới thiệu.  Thành viên nhóm IP Multicast Thành viên nhóm Multicast có thể là người gửi hay người nhận.  Nhóm trạm Một vấn đề quan trọng của IP Multicast là nhóm Multicast. Một nhóm Multicast được cấp phát cho một địa chỉ lớp D làm địa chỉ đại diện cho nhóm đó. Số lượng thành viên của nhóm có thể là 0, 1 hay nhiều thành viên. Các thành viên có thể nằm tại các subnet khác nhau.  Địa chỉ nhóm IP Multicast Một địa chỉ multicast được gán tới một tập các host nhận để định nghĩa một nhóm multicast. Các host gửi sử dụng địa chỉ multicast làm địa chỉ IP đích của gói tin để truyền gói tin đó tới tất cả các thành viên trong nhóm.  Địa chỉ IP multicast Một địa chỉ IP multicast là một địa chỉ IP lớp D trong phạm vi từ 224.0.0.0 đến 239.255.255.255. Một số địa chỉ này được dành riêng cho mục đích đặc biệt.  Ánh xạ địa chỉ IP multicast sang địa chỉ MAC Khi một router trong một subnet nhận được một gói tin multicast lớp 3, nó có thể ánh xạ một địa chỉ IP multicast này thành một địa chỉ multicast lớp 2, có thể là một địa chỉ Ethernet MAC.  Quản lý thành viên nhóm IP Multicast Do thành viên nhóm Multicast có thể thay đổi động, do đó cần thiết phải có giao thức quản lý thành viên nhóm. Các mạng IP sử dụng giao thức IGMP để thông báo cho các bộ định tuyến về các thành viên. 3  Kỹ thuật phân phối  Tràn (Flooding) Sử dụng thuật toán tràn, khi một bộ định tuyến nhận một gói tin được đánh địa chỉ một nhóm Multicast nó quyết định xem liệu nó đã nhìn thấy gói tin này hay chưa. Nếu đó là gói tin được nhận lần đầu, gói tin này sẽ được chuyển tiếp đến tất cả các giao tiếp chỉ trừ giao tiếp nó đến. Nếu bộ định tuyến đã nhận bản tin này trước đó thì gói tin này sẽ bị hủy để tránh lặp định tuyến.  Cây mở rộng (Spanning tree) Một giải pháp hiệu quả hơn flooding là lựa chọn một subnet của topo mạng để hình thành một cây mở rộng. Cây mở rộng định nghĩa một cấu trúc cây mà chỉ có một tuyến đường hoạt động giữa bất cứ 2 router nào đó. Cây mở rộng giúp tập trung lưu lượng trên một số lượng nhỏ các liên kết và có thể cung cấp tuyến đường hiệu quả giữa mạng nguồn và các thành viên trong nhóm.  Kỹ thuật cây nguồn (source-based tree) Xây dựng một spanning tree cụ thể đối với mỗi nguồn. Đây là dạng đơn giản nhất của một cây phân phối multicast. Một cây nguồn có gốc là nguồn multicast và các nhánh được mở rộng qua mạng đến các máy thu (receiver). Ký hiệu (S,G) được sử dụng để mô tả một cây SPT với S là địa chỉ IP của nguồn và G là địa chỉ nhóm multicast. Các SPT đạt được tạo thành topo tuyến đường tối ưu giữa nguồn và các máy thu, tức là số lượng các hop là nhỏ nhất. Kết quả, trễ chuyển tiếp cho việc phân phối lưu lượng multicast là thấp nhất cho mạng. Tuy nhiên các Mrouter luôn phải duy trì thông tin về tuyến đường từ nó tới mỗi nguồn. Trong một mạng lớn có nhiều nguồn và nhiều điểm nhận thì thông tin trạng thái tuyến đường trở thành gánh nặng với các router. Các router cần phải có bộ nhớ lớn để lưu trữ bảng định tuyến. 4  Kỹ thuật cây chia sẻ (shared-tree) Cây chia sẻ sử dụng 1 gốc chung đặt ở một điểm đã lựa chọn trên mạng. Gốc chung này được gọi là một điểm hẹn RP (Rendezvous Point) hay còn gọi là lõi. Cây chia sẻ đòi hỏi số lượng về thông tin trạng thái trên mỗi router là nhỏ nhất, bởi vậy bộ nhớ yêu cầu cho mỗi router là tối ưu.  Pruning ( lược bỏ ). Lược bỏ đóng vai trò quan trọng trong việc duy trì các cây phân phối Multicast do việc giảm lưu lượng không mong muốn. Do một số thành viên trong các phiên Multicast là thay đổi linh hoạt, các giao thức định tuyến Multicast phải duy trì trạng thái của các cây phân phối các gói tin Multicast. Việc này được thực hiện bởi một cơ chế pruning. Các lá và nhánh không còn chứa các thành viên của nhóm Multicast bị loại bỏ khỏi cây.  Các kỹ thuật Multicast tin cậy Hầu hết các giao tiếp truyền tải Multicast tin cậy là khởi tạo bởi người nhận hay sử dụng hướng tiếp cận lai - kết hợp tính tin cậy khởi tạo bởi người gửi và người nhận, nghĩa là sử dụng NACK và ACK.  Scoped Multicast Hầu hết các thực thi Multicast hiện nay đạt được một số mức độ bằng việc sử dụng trường TTL trong mào đầu gói tin IP.  Cấp phát địa chỉ Multicast IETF nghiên cứu “Kiến trúc cấp phát địa chỉ Multicast Internet” để các ứng dụng Multicast được triển khai trên diện rộng. 5 1.2 Nghiên cứu các giao thức IP Multicast 1.2.1 Giới thiệu chung Dịch vụ multicast được thử nghiệm trên diện rộng lần đầu tiên vào năm 1992 trên mạng MBONE. 1.2.1.1 Giao thức định tuyến IP Multicast Chức năng của bất kỳ giao thức định tuyến nào là giúp router chuyển một gói tin đi theo đúng hướng để cuối cùng giúp gói tin đến được địa chỉ đích dự kiến. Các giao thức định tuyến Multicast thường đi theo một trong hai hướng tiếp cận cơ bản, phụ thuộc vào việc phân phối các thành viên nhóm Multicast trên khắp mạng: Multicast Định tuyến Multicast Giao thức quản lý nhóm thành viên Truyền tải Multicast Các giao thức cấp phát địa chỉ Multicast Định tuyến nội miền Định tuyến Dense-Mode Các giao thức định tuyến Multicast Định tuyến liên miền Định tuyến Sparse-Mode Hình 1.2 Phân cấp giao thức định tuyến Multicast 6 +, Dense Mode: các thành viên nhóm được phân tán mật độ dày đặc trên mạng, băng thông mạng đầy đủ. Mode dựa vào kỹ thuật tràn để truyền thông tin. +, Sparse Mode: các thành viên nhóm Multicast được phân tán lẻ tẻ trên mạng; băng thông mạng là không nhất thiết sẵn sàng khắp mạng. a, Giao thức định tuyến nội miền Tính độc lập Tính khả giao thức phân cấp Tính hiệu quả Dense Mode Distance Vector Multicast √ Routing Protocol (DVMRP) [DVMRP, 99],[RFC1075, 88] Multicast Open Shortest Path √ First (MOSPF) [RFC1584, 94] Protocol Independent √ √ Multicast Dense Mode (PIMDM) [PIM-DM, 98], [RFC 2362] Sparse Mode Core Based Trees (CBT) √ √ √ √ √ √ [RFC2189, 97] Protocol-Independent Multicast - Sparse Mode (PIM-SM) [PIM-SM, 98] [RFC2316, 98] Bảng 1.1 Giao thức định tuyến nội miền 7