Пример реализации многоадресной трансляции в сети, построенной на оборудовании Revolution

    Приложения передачи потокового видео предъявляют особые требования к системе передачи данных. Типичной средой многоадресного вещания является плоская L2 сеть, классические радиоустройства не поддерживают режим igmp snooping и рассылают многоадресную рассылку как широковещательную, во все порты.

    Вследствие этого:

• Фреймы рассылаются с наименьшей скоростью подключенного абонента
• Даже если за ретранслятором\сектором базы нет подписчиков потока, фреймы пересылаются им, занимая полосу пропускания.
• В случае полностью Л2 радиосети\ соединенных через Л2 секторов бс, трафик распространяется по всей сети, загружая ее.

    Радиомаршрутизаторы Revolution 5000 с программным обеспечением mint полностью поддерживают igmp snooping v1\2\3. Благодаря этому, устройства Revolution отслеживают запросы на членство в группах многоадресной рассылки, и пересылают фреймы только в те интерфейсы, за которыми находятся получатели данной группы.

    Данное тестирование проводится в помещении, устройства работают с всенаправленными антеннами в режиме поллинга. В качестве сервера и клиента трансляций используется VLC 1.0.2. Вещание возможно лишь для потоковых форматов данных и файлов типа avi, mp4,divx. Файлы типа mkv и wmv могут проигрываться в потоковом режиме некорректно вследствие особенностей формата. Рекомендуется при проведении тестирования формировать набор файлов, проверяя их вещание на Ethernet соединении. Тестирование проводилось при ненагруженном канале и при возрастающей фоновой нагрузке по протоколам udp и tcp трафикогенератором iperf. Видеотрафик приоритезируется средствами Revolution.

    Тестовые материалы

• Mpeg 4 vbr 1-4 мбит -эмуляция видеонаблюдения, трансляции sd канала
• H264 720p vbr 2-7 мбит -эмуляция трансляции hd канала
• H264 1080p vbr 7-18 мбит -эмуляция трансляции hd канала

    Тестовая сеть

• Сервер в точке 192.168.1.1 - транслирует видеопоток
• Клиент в точке 192.168.1.4 принимает видеопоток
• В точке 192.168.1.3 производится мониторинг наличия видеотрафика в среде
• Параллельно производится нагрузка фоновым трафиком линка 192.168.1.1-192.168.1.2

    Схема сети

    Настройка оборудования

    Для работы с мультикаст трафиком на устройствах создается отдельная группа коммутации. Если в сети нет роутера, выполняющего роль IGMP querier, необходимо настроить Revolution, ближайший к источнику трансляции в этой роли.

    Измерения

    Канал к абоненту 3 искусственно ограничен для имитации удаленного абонента. Передача трафика 192.168.1.1-192.168.1.2 без вещания - 20 мбит

    Измерения без igmp snooping

Точка 2 Точка 3 Точка 4 Наличие потока в ethernet да да да

Режим вещания SD 720p 1080p 10 0.5 Видео передается с обрывами Видео передается с обрывами

    Видим, что multicast пакеты пересылаются всем устройствам L2 сети в виде broadcast рассылки, на скорости самого медленного абонента. Вследствие чего пропускная способность всего сегмента ограничена самым медленным линком.

    Измерения с igmp snooping

Точка 2 Точка 3 Точка 4 Наличие потока в ethernet да Нет да

Режим вещания SD 720p 1080p 18 15 9 При пиках битрейта незначительные артефакты, даже при отсутствии передачи данных

    Диагностика членства в многоадресных рассылках

    Проверить, имеются-ли за абонентским revolution клиенты многоадресных рассылок можно с помощью команды: Sw igmp dump

    Пример: вывод команды с сервера вещания,

sw igmp dump

  Mcast Routers:
   If:eth0

  MCAST Group     Gateway                    Last Reporter   Mode    Age
 =========================================================================
  239.255.1.11    If:rf5.0 Mac: 000435108379 91.191.225.101  EXCLUDE 13
  239.255.0.133   If:rf5.0 Mac: 00134676EDE8 91.191.225.35   EXCLUDE 9

    Выводы:

• Поддержка igmp snooping и QoS позволяют использовать оборудование revolution для передачи данных видеонаблюдения и трансляций iptv в режиме точка-точка и точка-многоточка.
• В связи с высоким соотношением максимальный мгновенный поток видео\средний поток видео и возможностью переповторов в среде не рекомендуется передавать по каналу real time данные более чем 60-80% от его измеренной полезной пропускной способности.
• При необходимости скоростей больших 20-25 мбит рекомендуется использовать Revolution Mimo.
• Потоковое вещание в радиосреде без поддержки igmp snoopinga существенно снижает полезную пропускную способность всего l2 сегмента сети, а при наличии медленных абонентов невозможно.

    Приложение: полные конфигурации устройств. ftp://ftp.comptek.ru/hidden/rapira/sample/infinet/rwr-iptv.zip