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推推推 (一) 各種網路上的Multicast傳輸技術 Takol | 分類:技術研討 | 2008-02-04 03:21:14

台灣兩大書籤網站,一個是黑米,一個是推推王。不過,本文並不是在探討推文和書籤網站的種種機制,而是記述「內容推播」的技術趨勢。

利用 IP Mutilcast (網路群播) 這樣的協定,本來就可以很輕易地將內容資訊以投射散佈的方式,藉由特定頻道群組 (群播IP加埠號) 推入網絡中。網路中的節點只需以 IGMP 協定向路由器登記加入該群組中,即能取得資訊串流,然後加以解析處理。利用 Multicast可以傳輸檔案,或是傳輸多媒體串流,但都是根基於 IP 協定以上。

在 IP 網路上使用群播,以目前的路由器設備而言多半已經支援此協定,沒有什麼特殊技術需要克服的。唯一的問題是現今互聯網的各路由節點 (router),為了防止濫用服務和惡意攻擊,大多關閉群播協定的支援,路由器收受到此類群播封包 (IP: 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255) 後均捨棄不理。

我六年前與中華電信數據分公司網際網路處的人員討論過此事,他們說也曾經嘗試開啟局端路由器支援群播協定,結果不到半天時間,多個大容量的路由器就受不了互聯網上來自各方的沈重頻寬處理能量而當機。在 2002 年 xDSL last mile 仍未盛行,用戶還在以 Modem 撥接上網的年代都尚且如此,更遑論今日網路上 YouTube 來,Joost 去的多媒體使用習慣了。因此 ISP 業者在短期或可遇見的未來,勢必不可能開放互聯網上的群播協定。

中華電信的 MOD 大電視,因為係獨立於互聯網和一般用戶迴路以外另行架設封閉網路,故可以啟用 Multicast 群播協定並藉以推送電視頻道訊號至用戶終端,此點仍與上述說明沒有衝突矛盾。只是在台灣地區擁有獨立架設用戶迴路能力的業者,除了中華電信外大概也沒有其他競爭對手。

除開 Ethernet 網路的 IP Multicast,事實上最適宜於廣播/推播行為的,應該是衛星廣播 Satellite Network。衛星廣播可完全支援雙向傳輸,但考量到設備成本和應用,目前衛星仍以單向廣播居多數。終端用戶接收到衛星廣播訊號並解調後,依據終端設備識別碼濾除非供訊號,取得有意義的串流資訊。除了作為視訊編碼串流的用途外,也可以藉由 IP Encapsulate 技術將 Multicast 封包嵌入至這些串流當中,用戶端終端設備解調出串流之餘,也同時還原出 Multicast 封包發散/佇留於區域網路,供應用程式註冊取用。

另外,已經推行十餘年的數位無線電視 DVB-T 廣播,和始終只聞樓梯響不見人下來的數位有線電視 DVB-C 廣播 (註1),亦可將 IP 封包藉由 Encapsulator 嵌入至 DVB 的 MPEG-2 Transport Stream 當中,調變後以無線訊號或光纖/同軸電纜傳輸至用戶端後,以機上盒 (Set-top Box) 解調為 TS/DVB,再解封 De-capsulate 還原為 IP Multicast 封包據以應用。

最近仍在彼此角力當中的行動媒體廣播兩大陣營,DMB 和 DVB-H 也同樣適宜將 IP Multicast 嵌入至廣播串流當中。封包嵌入夾帶傳輸的原理與上述 DVB-T/C 差不多,惟不同點在於舊稱 DAB (Digital Audio Broadcast) 的 DMB (Digital Multimedia Broadcast) 係以數位化廣播 (AM/FM) 頻段為基礎,帶寬較小,資料傳輸量有限,能承載的應用服務相對較少。DVB-H 旁棲於 DVB-T 頻段,可資利用帶寬大,藉由不同相位時切割同一頻道,同時間內可傳送的頻道數量多,並且採用 IP 協定為應用基礎,更適宜 IP Multicast 應用的整合。

註1: DVB-C 應用的困境主要在於機上盒費用轉嫁與一戶多機的問題。

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