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摘 要： 简要介绍组播概念及其应用场景，组播的转发技术，并说明组播技术在网络中的组网模式并以IPTV组播在新疆局域网中应用做举例说明。
关键词： IP组播技术；RPF转发；IGMP协议；PIM-DM/SM协议；应用举例
在企业中为了提高办公效率，对多点视频协调调度、IPTV、远程的多媒体会议、数据实时分发、业务宣传、对外发布信息、在线员工培训等这样的点对多点的应用业务越来越多，当对于这类业务大面积应用时，将对整个网络带宽和应用服务器的性能提出挑战，于是提出了IP组播技术，目前组播技术正处于蓬勃发展阶段。本文粗略讲解了IP组播的基础知识并介绍了IP组播在新疆油田局域网中的应用情况。
1 IP组播技术的基本概念
IP数据包的传输方式包含有单播、广播和组播等三种。单播用于发送数据包到单个目的地，这种传输是最常见的IP传输，单播实际上是点对点的；广播是指发送数据包到同一广播域或子网内的所有设备，广播数据无法通过路由器故只能在同一个数据段内传送；组播指的是在网上对一组IP站点进行数据传送，这一组IP站点可以是动态形成的，每一个IP站点都可以动态地加入或者退出这个组。
IP组播具有的优点：对于如IPTV、多媒体会议等应用，需要将同一份数据包同时传送到不同的用户接收点，如果采用传统的单播技术，那么数据源服务器需要对每一个接收用户分别传一份，而采用组播技术方式传送则只需要数据源服务器向网络中传送一份数据即可，再有网络设备需要复制的网络节点复制组播包并最终使每个需要接收的组成员均能接收到该组播包，同时又是在同一网段内数据包不重复。其数据包传输过程如图一所示：
图1 单播与组播实现点对多点传输比较
组播具体优点有：
1）增强效率，控制网络流量，减少服务器和CPU负载。
2）优化性能，消除流量冗余。
3）分布式应用，使多点传输成为可能。
2 IP组播的实现技术
在网络中为了将组播数据包传送到各个需要的用户端，就得明确哪些用户才是需要接收组播的用户，这就需要确认组播地址；同时要让路由器是将组播包发向路由器的多个接口时做的有的放矢，那么就需要知道哪些接口下才有需要接收该组播包的用户，这就需要相应的组播组管理协议IGMP；在一个企业网中，往往将IP数据网络分为多层多区域，那么组播包从源传送到需要接收该包的多个用户就必须经过多个路由器才能到达最终用户，那么在路由器之间的组播包传送就需要路由器间的组播路由协议来实现。归纳起来在网络中组播包从源到最终用户的传送过程中需要牵涉到如下几个方面的问题：
1）IP组播地址。
2）IP组播包的逆向路由转发RPF。
3）组成员关系协议包括IGMP（互连网组管理协议）。
4）组播分发树。
5）组播路由协议又分为域内组播路由协议及域间组播路由协议。
下面分别对这几个方面进行说明。
2.1 IP组播地址
为了保证全球网络的互通，因特网信息中心（InterNIC）对全球IP地址进行统一分配，以保证全球IP地址的唯一性。将IP地址分为A（1.0.0.1-126.255.255.254）、B（128.0.0.1-191.255.255.254）、C（192.0.0.1-223.255.255.254）、D（224.0.0.0-239.255.255.255）、E（240.0.0.0-255.255.255.255）类等五大类，其中ABC三类用于单播，D类用于组播，E类用于研究。
在D类（224.0.0.0-239.255.255.255）地址中又对各段地址进行了功能细分，如下表：
2.2 IP组播包的逆向路由转发RPF
图2 RPF逆向路由组播转发
组播包的转发不是基于IP包的目的地址的，而是用RPF（Reverse Path Forwarding）检查决定是否转发和丢弃收到的组播包，路由器检查到达组播包的源地址，并将组播包的源地址与单播路由表中源地址对应的出口与接收该组播包端口进行比较，如果组播包是在可返回源站点的接口上到达，则RPF检查成功，组播包被转发，否则认为RPF检查失败，并将该组播包丢弃。
如图2所示，将来自S0口的组播包丢弃，而S1口收到的组播包进行转发。
2.3 互连网组管理协议（IGMP）
IGMP（Internet Group Management Protocol）协议又叫组成员关系协议，是主机与路由器之间唯一信令协议，目前有VER1.0/VER2.0/VER3.0共3个版本，主用VER2.0版本。
组播客户端与路由器间的协商过程如下图3。
图3 GMP协议的协商流程
具体协议协商过程如下：
1）客户端欲加入一个组播组时向路由器发送IGMP主动报告加入组，路由器将收到报告的接口添加加入组播转发表的出端口队列中。当相应的组播包到达时，路由器将组播包向该端口复制发送。
2）路由器向组播转发端口定期发送普遍查询，检查该接口下的组播客户端是否还存在。
3）客户端受到查询报文后，启动一个随机定时器，当定时器激活时向路由器发送响应报告报文，并将查询报文定时器清零。若定时器未满但有本网段有其它客户发送了响应报文，则本客户端不再向路由器发送响应报文，并将查询报文定时器清零，从而实现本网段的组播响应报文抑制功能。
4）当客户端欲离开某个组播组时，主机向路由器发送离开组消息，路由器收到离开消息后发送指定组查询消息，查询该组是否还有组播成员存在，若有其它成员存在该成员将向路由器发送响应包，路由器继续转发组播包，如果在规定时间和查询次数内没有用户响应，路由器就认为本组接口下已经没有组播成员存在，从而不再将组播包向该接口转发。 5）当组播在交换机中进行二层传送时，具有IGMP窃听功能的交换机启用IGMP SNOOPING功能后将窃听路由器与主播成员间的组播协商过程，并将客户端所在交换机端口添加到交换机的组播的出接口列表，当收到组播包时将组播包只向这些端口转发。而无IGMP SNOOPING功能的交换机则向所有的端口广播组播报文。
2.4 组播分布树
组播分布树是指组播数据包在网络中从组播源到组播客户端的经过路径，根据组播分发路径的不同，组播分布树有可分为有源树和共享树。
2.4.1 有源树SPT
有源树就是按照单播方式的接收者到组播源的最短路径作为组播分发路径（SPT shortest path tree），又叫做最短路径树。这种方式下，数据源就是分布树的根，并提供了接收者到组播源的最短路径，实现其最小延迟，并实现网络中的组播分发最小流量。用符号（S，G），S表示该有源树的根，G表示该组播的组，如当一个组播组的源为192.1.1.1，组播组目的地址为224.1.1.1时，该有源树SPT可以表示为：（192.1.1.1 ，224.1.1.1）。
2.4.2 共享树
在共享树中，源DR首先将组播包发送到网络中一个核心节点RP，然后再由RP将组播包分发到各个组播成员，也叫汇接点树、RPT树和CBT（有核树）。在共享树模式中，所有的组播组共用一个核心结点和共享组播分布树，记做（*，G）。在共享树中又分为双向共享树和单向共享树，在双向共享树中组播信息流可以经过也可以不经过共享发送到所有接收点；而单向共享树的组播流必须经共享树的根发送到所有的接收点。
2.5 组播路由协议
组播数据在一个较大的网络中传送时，必然要经过多跳路由器来实现，现在我们来说说组播数据包在路由器间转发的路由技术，也就是组播路由协议。
组播路由协议主要有：
DVMRP（距离矢量组播路由协议）
协议无关组播-密集模式（PIM-DM）
协议无关组播-稀疏模式（PIM-SM）
开放式组播最短路径优先（MOSPF）
其它（有核树组播路由协议>等）
而最常使用的是PIM-DM和PIM-SM两种。下面我们主要介绍一下这两种协议的应用场景。
PIM（Protocol Independent Multicasting，协议无关组播协议）不依赖于某一特定单播路由协议，它可利用各种单播路由协议建立的单播路由表完成RPF检查功能，而不是维护一个分离的组播路由表实现组播转发。由于PIM无需收发组播路由表更新，所以与其它组播协议相比，PIM开销降低了许多。PIM的设计出发点是在Internet范围内同时支持SPT和共享树，并使两者之间灵活转换，因而集中了它们的优点提高了组播效率。PIM定义了两种模式：密集模式（Dense-Mode）和稀疏模式（Sparse-Mode）
2.5.1 协议无关组播-密集模式（PIM-DM）
该模式下，默认每个路由器的所有邻居都需要接收组播数据包，预先假设启用该协议的路由器每个接口的用户都想接收组播数据包，若该接口下最后一个用户不需要接收组播数据包时，向路由器发送离开报文后，路由器停止转发组播数据包，但在一定时间间隔后，路由器又自动向该接口下恢复转发组播数据包。简单的说就是默认转发，申请关闭，查询无反应时又启动转发。
本协议常用的应用场景为：高速网络；组播源和接收者比较靠近，接收者多且集中；组播数据流比较大且比较稳定。如证券公司的多个行情显示客户端等。
2.5.2 协议无关组播-稀疏模式（PIM-SM）
PIM-SM中接收者向RP发送加入消息，而路由器只对有已加入某个组播组需求的输出接口上转发对应组播组的数据包。简单的说就是默认关闭，申请转发，查询无反应时关闭。PIM-SM采用共享树进行组播数据包转发，每一个组有一个汇合点（Rendezvous Point： RP），组播源沿最短路径向RP发送数据，再由RP 沿最短路径将数据发送到各个接收端。PIM-SM主要优势之一是它不局限于通过共享树接收组播信息，还提供从共享树向SPT转换的机制。
本协议常用的应用场景为：网络中组播接收端较为分散，组播组较多的情况。如企业的组播会议系统、IPTV、视频调度等应用环境。
3 IP组播技术应用及在新疆油田局域网中的实践
企业为了实现竞争力的提升，越来越重视通过网络技术办公来节约成本和进行员工教育培训等，如采用远端视频会议来节约人员的出差费用和时间；集中的员工远端视频培训学习；实时进行企业数据发布、业务宣传、广告等等各种应用业务。随着这些业务的扩大，这些业务将对企业网络的承载能力、各种应用服务器的性能都提出了巨大的挑战，而采用利用IP组播技术将对上述问题较容易的进行解决，并大大节约建设和维护成本。
3.1 企业网络中IP组播的应用模式
在企业网络中根据应用环境的不同，在网络中采用不同的IP组播路由协议，在组播成员集中且距离近的环境下通常采用PIM-DM密集组播模式，而普通的如IPTV、视频会议、集中学习、视频调动等组播成员不集中的采用PIM-SM的协议无关稀疏模式。如下图为一个典型的企业网IP组播网络架构图。
IP组播网络组网示意图
采用稀疏模式的组播网络中，在骨干网路由器中开通PIM-SM组播路由协议，并在路由器中启用IGMP（互联网组管理协议），同时在接入层的二层数据交换机中启用IGMP-SNOOP监听协议，从而达到使组播数据流在网络中占用带宽最低，延迟最小，对组播源服务器性能要求最小的目的。
3.2 IPTV业务的组播在新疆油田局域网中的应用 新疆油田公司由数据公司承建的IPTV项目中，在数据公司中心局建立IPTV机房，形成具有含克拉玛依电视台等5套节目的5个组播源，在克拉玛依中心局新建一个三层交换机（T40G）用作组播的RP并启用PIM-SM路由协议，同时通过数据公司管辖的环准葛尔盆地RPR环网，将上述组播数据承载到石西、陆梁、准东、玛河等多个二级单位数据设备上，然后通过IPTV解码器将上述各IPTV组播节目还原并上载到当地的电视网络，从而达到让上述各单位的员工看到克拉玛依本地电视台节目的目的。
同时，为了实现宽带家庭用户观看IPTV节目，并结合新疆油田公司家庭宽带网络现状，确定了家庭宽带系统承载IPTV的组网方案，如下图。
由于家庭宽带用户的IPTV同时在线比例不高，故在宽带接入服务器BAS中与T40G间启用PIM-SM稀疏组播路由协议。在BAS与汇聚交换机间开通一个IPTV的专用VLAN通道，（每个节目对应一个组播组，所有组播组共用这个VLAN），在该接口跑IGMP协议，同时在汇聚交换机和DSLAM宽带设备上跑IGMP-SNOOPING监听协议，并在DSLAM设备的用户侧端口上开双PVC模式，其中一个通道用作家庭用户PPPOE拨号上网，另一个通道用作IPTV用户收看IPTV节目使用，以实现IPTV组播数据与上网数据的隔离。本方案的具有如下特点：
1）在汇聚交换机中启用IGMP SNOOPING，从而实现汇聚交换机不向没有IPTV用户在线的DSLAM设备接口的组播流功能，有效节约DSLAM设备的带宽。
2）在DSLAM设备中启用IGMP SNOOPING，从而实现DSLAM不向无IPTV用户在线的用户接口转发组播流，避免普通家庭用户带宽收IPTV组播数据流占用。
3）组播数据流与普通家庭用户上网数据流隔离（划分独立用于IPTV的VLAN通道），将在宽带网络中虚拟出一张独立的IP组播网，使组播数据流与上网数据流互不影响。
参考文献：
[1]王琳、解冲锋、杨明川，P组播的关键技术[J].信息网络，2003（01）：28-33.
[2]李炳彰，IP组播技术研究与实现[J].无线电通信技术，2005（01）：32-35.
[3]胡卫光，IP组播技术分析与应用实现[J].现代电子技术，2004（19）：62-64.
[4]王正国，IPTV关键技术及其应用分析[J].有线电视技术，2006（06）：55-57.
作者简介：
刘玲，女，汉族，新疆克拉玛依人，长期从事通信技术及客户服务工作。
关键词： IP组播技术；RPF转发；IGMP协议；PIM-DM/SM协议；应用举例
在企业中为了提高办公效率，对多点视频协调调度、IPTV、远程的多媒体会议、数据实时分发、业务宣传、对外发布信息、在线员工培训等这样的点对多点的应用业务越来越多，当对于这类业务大面积应用时，将对整个网络带宽和应用服务器的性能提出挑战，于是提出了IP组播技术，目前组播技术正处于蓬勃发展阶段。本文粗略讲解了IP组播的基础知识并介绍了IP组播在新疆油田局域网中的应用情况。
1 IP组播技术的基本概念
IP数据包的传输方式包含有单播、广播和组播等三种。单播用于发送数据包到单个目的地，这种传输是最常见的IP传输，单播实际上是点对点的；广播是指发送数据包到同一广播域或子网内的所有设备，广播数据无法通过路由器故只能在同一个数据段内传送；组播指的是在网上对一组IP站点进行数据传送，这一组IP站点可以是动态形成的，每一个IP站点都可以动态地加入或者退出这个组。
IP组播具有的优点：对于如IPTV、多媒体会议等应用，需要将同一份数据包同时传送到不同的用户接收点，如果采用传统的单播技术，那么数据源服务器需要对每一个接收用户分别传一份，而采用组播技术方式传送则只需要数据源服务器向网络中传送一份数据即可，再有网络设备需要复制的网络节点复制组播包并最终使每个需要接收的组成员均能接收到该组播包，同时又是在同一网段内数据包不重复。其数据包传输过程如图一所示：
图1 单播与组播实现点对多点传输比较
组播具体优点有：
1）增强效率，控制网络流量，减少服务器和CPU负载。
2）优化性能，消除流量冗余。
3）分布式应用，使多点传输成为可能。
2 IP组播的实现技术
在网络中为了将组播数据包传送到各个需要的用户端，就得明确哪些用户才是需要接收组播的用户，这就需要确认组播地址；同时要让路由器是将组播包发向路由器的多个接口时做的有的放矢，那么就需要知道哪些接口下才有需要接收该组播包的用户，这就需要相应的组播组管理协议IGMP；在一个企业网中，往往将IP数据网络分为多层多区域，那么组播包从源传送到需要接收该包的多个用户就必须经过多个路由器才能到达最终用户，那么在路由器之间的组播包传送就需要路由器间的组播路由协议来实现。归纳起来在网络中组播包从源到最终用户的传送过程中需要牵涉到如下几个方面的问题：
1）IP组播地址。
2）IP组播包的逆向路由转发RPF。
3）组成员关系协议包括IGMP（互连网组管理协议）。
4）组播分发树。
5）组播路由协议又分为域内组播路由协议及域间组播路由协议。
下面分别对这几个方面进行说明。
2.1 IP组播地址
为了保证全球网络的互通，因特网信息中心（InterNIC）对全球IP地址进行统一分配，以保证全球IP地址的唯一性。将IP地址分为A（1.0.0.1-126.255.255.254）、B（128.0.0.1-191.255.255.254）、C（192.0.0.1-223.255.255.254）、D（224.0.0.0-239.255.255.255）、E（240.0.0.0-255.255.255.255）类等五大类，其中ABC三类用于单播，D类用于组播，E类用于研究。
在D类（224.0.0.0-239.255.255.255）地址中又对各段地址进行了功能细分，如下表：
2.2 IP组播包的逆向路由转发RPF
图2 RPF逆向路由组播转发
组播包的转发不是基于IP包的目的地址的，而是用RPF（Reverse Path Forwarding）检查决定是否转发和丢弃收到的组播包，路由器检查到达组播包的源地址，并将组播包的源地址与单播路由表中源地址对应的出口与接收该组播包端口进行比较，如果组播包是在可返回源站点的接口上到达，则RPF检查成功，组播包被转发，否则认为RPF检查失败，并将该组播包丢弃。
如图2所示，将来自S0口的组播包丢弃，而S1口收到的组播包进行转发。
2.3 互连网组管理协议（IGMP）
IGMP（Internet Group Management Protocol）协议又叫组成员关系协议，是主机与路由器之间唯一信令协议，目前有VER1.0/VER2.0/VER3.0共3个版本，主用VER2.0版本。
组播客户端与路由器间的协商过程如下图3。
图3 GMP协议的协商流程
具体协议协商过程如下：
1）客户端欲加入一个组播组时向路由器发送IGMP主动报告加入组，路由器将收到报告的接口添加加入组播转发表的出端口队列中。当相应的组播包到达时，路由器将组播包向该端口复制发送。
2）路由器向组播转发端口定期发送普遍查询，检查该接口下的组播客户端是否还存在。
3）客户端受到查询报文后，启动一个随机定时器，当定时器激活时向路由器发送响应报告报文，并将查询报文定时器清零。若定时器未满但有本网段有其它客户发送了响应报文，则本客户端不再向路由器发送响应报文，并将查询报文定时器清零，从而实现本网段的组播响应报文抑制功能。
4）当客户端欲离开某个组播组时，主机向路由器发送离开组消息，路由器收到离开消息后发送指定组查询消息，查询该组是否还有组播成员存在，若有其它成员存在该成员将向路由器发送响应包，路由器继续转发组播包，如果在规定时间和查询次数内没有用户响应，路由器就认为本组接口下已经没有组播成员存在，从而不再将组播包向该接口转发。 5）当组播在交换机中进行二层传送时，具有IGMP窃听功能的交换机启用IGMP SNOOPING功能后将窃听路由器与主播成员间的组播协商过程，并将客户端所在交换机端口添加到交换机的组播的出接口列表，当收到组播包时将组播包只向这些端口转发。而无IGMP SNOOPING功能的交换机则向所有的端口广播组播报文。
2.4 组播分布树
组播分布树是指组播数据包在网络中从组播源到组播客户端的经过路径，根据组播分发路径的不同，组播分布树有可分为有源树和共享树。
2.4.1 有源树SPT
有源树就是按照单播方式的接收者到组播源的最短路径作为组播分发路径（SPT shortest path tree），又叫做最短路径树。这种方式下，数据源就是分布树的根，并提供了接收者到组播源的最短路径，实现其最小延迟，并实现网络中的组播分发最小流量。用符号（S，G），S表示该有源树的根，G表示该组播的组，如当一个组播组的源为192.1.1.1，组播组目的地址为224.1.1.1时，该有源树SPT可以表示为：（192.1.1.1 ，224.1.1.1）。
2.4.2 共享树
在共享树中，源DR首先将组播包发送到网络中一个核心节点RP，然后再由RP将组播包分发到各个组播成员，也叫汇接点树、RPT树和CBT（有核树）。在共享树模式中，所有的组播组共用一个核心结点和共享组播分布树，记做（*，G）。在共享树中又分为双向共享树和单向共享树，在双向共享树中组播信息流可以经过也可以不经过共享发送到所有接收点；而单向共享树的组播流必须经共享树的根发送到所有的接收点。
2.5 组播路由协议
组播数据在一个较大的网络中传送时，必然要经过多跳路由器来实现，现在我们来说说组播数据包在路由器间转发的路由技术，也就是组播路由协议。
组播路由协议主要有：
DVMRP（距离矢量组播路由协议）
协议无关组播-密集模式（PIM-DM）
协议无关组播-稀疏模式（PIM-SM）
开放式组播最短路径优先（MOSPF）
其它（有核树组播路由协议
而最常使用的是PIM-DM和PIM-SM两种。下面我们主要介绍一下这两种协议的应用场景。
PIM（Protocol Independent Multicasting，协议无关组播协议）不依赖于某一特定单播路由协议，它可利用各种单播路由协议建立的单播路由表完成RPF检查功能，而不是维护一个分离的组播路由表实现组播转发。由于PIM无需收发组播路由表更新，所以与其它组播协议相比，PIM开销降低了许多。PIM的设计出发点是在Internet范围内同时支持SPT和共享树，并使两者之间灵活转换，因而集中了它们的优点提高了组播效率。PIM定义了两种模式：密集模式（Dense-Mode）和稀疏模式（Sparse-Mode）
2.5.1 协议无关组播-密集模式（PIM-DM）
该模式下，默认每个路由器的所有邻居都需要接收组播数据包，预先假设启用该协议的路由器每个接口的用户都想接收组播数据包，若该接口下最后一个用户不需要接收组播数据包时，向路由器发送离开报文后，路由器停止转发组播数据包，但在一定时间间隔后，路由器又自动向该接口下恢复转发组播数据包。简单的说就是默认转发，申请关闭，查询无反应时又启动转发。
本协议常用的应用场景为：高速网络；组播源和接收者比较靠近，接收者多且集中；组播数据流比较大且比较稳定。如证券公司的多个行情显示客户端等。
2.5.2 协议无关组播-稀疏模式（PIM-SM）
PIM-SM中接收者向RP发送加入消息，而路由器只对有已加入某个组播组需求的输出接口上转发对应组播组的数据包。简单的说就是默认关闭，申请转发，查询无反应时关闭。PIM-SM采用共享树进行组播数据包转发，每一个组有一个汇合点（Rendezvous Point： RP），组播源沿最短路径向RP发送数据，再由RP 沿最短路径将数据发送到各个接收端。PIM-SM主要优势之一是它不局限于通过共享树接收组播信息，还提供从共享树向SPT转换的机制。
本协议常用的应用场景为：网络中组播接收端较为分散，组播组较多的情况。如企业的组播会议系统、IPTV、视频调度等应用环境。
3 IP组播技术应用及在新疆油田局域网中的实践
企业为了实现竞争力的提升，越来越重视通过网络技术办公来节约成本和进行员工教育培训等，如采用远端视频会议来节约人员的出差费用和时间；集中的员工远端视频培训学习；实时进行企业数据发布、业务宣传、广告等等各种应用业务。随着这些业务的扩大，这些业务将对企业网络的承载能力、各种应用服务器的性能都提出了巨大的挑战，而采用利用IP组播技术将对上述问题较容易的进行解决，并大大节约建设和维护成本。
3.1 企业网络中IP组播的应用模式
在企业网络中根据应用环境的不同，在网络中采用不同的IP组播路由协议，在组播成员集中且距离近的环境下通常采用PIM-DM密集组播模式，而普通的如IPTV、视频会议、集中学习、视频调动等组播成员不集中的采用PIM-SM的协议无关稀疏模式。如下图为一个典型的企业网IP组播网络架构图。
IP组播网络组网示意图
采用稀疏模式的组播网络中，在骨干网路由器中开通PIM-SM组播路由协议，并在路由器中启用IGMP（互联网组管理协议），同时在接入层的二层数据交换机中启用IGMP-SNOOP监听协议，从而达到使组播数据流在网络中占用带宽最低，延迟最小，对组播源服务器性能要求最小的目的。
3.2 IPTV业务的组播在新疆油田局域网中的应用 新疆油田公司由数据公司承建的IPTV项目中，在数据公司中心局建立IPTV机房，形成具有含克拉玛依电视台等5套节目的5个组播源，在克拉玛依中心局新建一个三层交换机（T40G）用作组播的RP并启用PIM-SM路由协议，同时通过数据公司管辖的环准葛尔盆地RPR环网，将上述组播数据承载到石西、陆梁、准东、玛河等多个二级单位数据设备上，然后通过IPTV解码器将上述各IPTV组播节目还原并上载到当地的电视网络，从而达到让上述各单位的员工看到克拉玛依本地电视台节目的目的。
同时，为了实现宽带家庭用户观看IPTV节目，并结合新疆油田公司家庭宽带网络现状，确定了家庭宽带系统承载IPTV的组网方案，如下图。
由于家庭宽带用户的IPTV同时在线比例不高，故在宽带接入服务器BAS中与T40G间启用PIM-SM稀疏组播路由协议。在BAS与汇聚交换机间开通一个IPTV的专用VLAN通道，（每个节目对应一个组播组，所有组播组共用这个VLAN），在该接口跑IGMP协议，同时在汇聚交换机和DSLAM宽带设备上跑IGMP-SNOOPING监听协议，并在DSLAM设备的用户侧端口上开双PVC模式，其中一个通道用作家庭用户PPPOE拨号上网，另一个通道用作IPTV用户收看IPTV节目使用，以实现IPTV组播数据与上网数据的隔离。本方案的具有如下特点：
1）在汇聚交换机中启用IGMP SNOOPING，从而实现汇聚交换机不向没有IPTV用户在线的DSLAM设备接口的组播流功能，有效节约DSLAM设备的带宽。
2）在DSLAM设备中启用IGMP SNOOPING，从而实现DSLAM不向无IPTV用户在线的用户接口转发组播流，避免普通家庭用户带宽收IPTV组播数据流占用。
3）组播数据流与普通家庭用户上网数据流隔离（划分独立用于IPTV的VLAN通道），将在宽带网络中虚拟出一张独立的IP组播网，使组播数据流与上网数据流互不影响。
参考文献：
[1]王琳、解冲锋、杨明川，P组播的关键技术[J].信息网络，2003（01）：28-33.
[2]李炳彰，IP组播技术研究与实现[J].无线电通信技术，2005（01）：32-35.
[3]胡卫光，IP组播技术分析与应用实现[J].现代电子技术，2004（19）：62-64.
[4]王正国，IPTV关键技术及其应用分析[J].有线电视技术，2006（06）：55-57.
作者简介：
刘玲，女，汉族，新疆克拉玛依人，长期从事通信技术及客户服务工作。