基于组播管理技术实现IPTV业务保障

　　IPTV业务的快速发展对国内运营商的网络管理水平也提出了更高的要求，其中支撑IPTV业务的组播管理技术尤为重要，本文针对组播管理所需要关注的几个方面提出IBM视角和解决途经，包括组播故障分析和监控、组播发现和组播网络的可视化管理等几方面的要求和技术实现。

1、 组播概述

　　组播技术的使用有效缓解了IPTV业务流量给IP承载网带来的巨大压力，IPTV业务如广播、点播、直播等都是多个用户访问相同的节目内容，即一对多的业务方式，而组播则是提供一对多数据包传送的技术手段，其管理要素主要包括组播源、组播组与成员、组播路由、组播注册请求、组播VPN等。

　　- 组播源

　　即发送组播数据包的一台主机，基于IGMP协议在组播网络中注册为组播源角色。注册的同时，组播组被创建并分配一个组播地址。

　　- 组播组与成员

　　其他准备接收组播数据包的主机，同样基于IGMP协议注册为组播网络的接收者。

　　- 组播路由

　　负责入口和出口路由设备之间的组播数据包转发，通常由多个协议参与实现，包括DVMRP(距离向量组播路由协议)、PIM(独立组播协议)等。

　　- 组播注册请求

　　当某路由器基于IGMP协议收到组播注册请求，该路由器将把请求转给指定的RP(汇聚点)路由器集中处理，从而避免了每台路由器都需要管理重复的组播状态信息。通常一个组播网络中某些路由器需要知道如何到达组播源，而其他路由器则只需要了解如何到达RP路由器即可。

　　-组播VPN

　　组播通常也被部署于MPLS三层VPN网络，如Cisco技术采用MPBGP控制组播路径选择，基于GRE隧道转发PIM数据包。

2、 组播告警监控：

　　如上所述，组播网络包括三个工作组成，一是组播源发送组播包，二是组播网络对数据包的传载，三是组播客户端基于特定端口加入特定组播组以接受组播包。数据流的发送主机为组播源，希望接受数据流的主机通过在路由器或交换机注册为一个IGMP的实例并加入某一组播组，从而实现对源数据流的接收。源和组成员之间的网络实现数据流的维护和优化，并防止回路的形成。

　　- 组播源监控

　　如果组播源出现异常，组播组将失效，所有组成员也失效。管理组播网络的首要工作就是确保组播源能够正常工作。 IBM提供的Tivoli产品技术可通过对组播源主机的各种业务状态进行实时监控，一旦组播源出现异常，Tivoli可在第一时间通知管理员，并告知其所影响的具体组播组的失效。

　　- 组/成员监控

　　组播组及其成员状态的监控对监控组播是否正常工作也是非常重要，为了成功加入某组播组，主机必须发送注册信息并广播通知离该主机最近的端口，以将端口加入相应组播组。如果组播源正常工作，则组播异常可能发生于组内某一成员，也可能发生于组播承载网络。如果同一网络的其他主机能够成功加入组播组，可判断问题出在成员主机，而不是网络造成。

　　通过配置某主机尝试加入某组播组，并报告配置结果的状态成功与否，可定位故障源所在，通常建议固定一台配置很少变动的主机做这样的尝试，以避免由于主机配置发生变动造成故障源难以界定。IBM Tivoli可于主机上安装代理(Agent)或执行一个主机上已有的程序，来自动实现对此方式的监控，并达到2个监控目的，首先我们可判别具体某网络上某组播组是否存在，另外可从用户的角度判别组播故障的问题所在。甚至在用户感觉到问题存在之前我们即可快速定位到问题根源。

　　如果我们已确认组播源工作正常，配置主机却无法加入组播组，则故障根源不在组播源和组成员，而是在组播网络。

　　通过对整个网络及相关主机的状态监控，可快速判断组播故障根源所在。

　　- 组播网络监控

　　组播网络的监控包括3个方面，第一是基于组播信息的故障关联分析，第二是故障诊断，第三是组播性能和趋势分析，前两点出于避免组播彻底失效所需，第三点可帮助用户避免网络将要或已经出现的迟钝。

3、 组播信息关联分析

　　组播信息关联分析可通过监听PIM路由架构的信息，并基于网络架构知识丰富组播监控的信息内容。

　　- PIM邻居变化(Adjacency Changes)

　　大多数网络具有核心冗余功能，因此PIM邻居失效很少会对组播网络造成严重或致命的故障。但这一问题显然会扰乱由相应端口流出的组播数据流。当收到"adjacency failure"的事件，利用专业网管软件如lBM Tivoli对网络拓扑的认识，以及对组播的理解，可将邻居信息丰富到事件内容当中，并关联分析由于该端口异常所造成的相关影响性事件。同时，lBM Tivoli可基于所收到的大量可能被操作员忽视的信息，综合转换成能够引起管理员重视的事件，并自动生成故障票单(TT)，实现故障的高效率跟踪和解决。

　　- 汇聚点

基于对PIM基础架构的理解，以及IBM Tivoli所提供