视频监控组播与单播应用对比
单播、多播、广播、组播、泛播概念区分
单播、多播、⼴播、组播、泛播概念区分假设X代表所有的机器，Y代表X中的⼀部分机器，Z代表⼀组机器，1代表⼀台机器，那么1：1 那就是单播；1：Y 那就是多播；1：X 那就是⼴播；1：Z 那就是组播；Y=X时，多播就是⼴播；Y=Z多播就是组播；泛播也叫任意播，是指某组中任意发送⽅对应拓朴结构中⼏个最接近的接收⽅之间的通信。
⽽组播是指单个发送⽅对应⼀组选定接收⽅的⼀种通信。
⼀、什么是组播1、组播的特点1）什么是组播？组播是⼀种数据包传输⽅式，当有多台主机同时成为⼀个数据包的接受者时，出于对带宽和CPU负担的考虑，组播成为了⼀种最佳选择。
2）组播如何进⾏⼯作？组播通过把224.0.0.0-239.255.255.255的D类地址作为⽬的地址，有⼀台源主机发出⽬的地址是以上范围组播地址的报⽂，在⽹络中，如果有其他主机对于这个组的报⽂有兴趣的，可以申请加⼊这个组，并可以接受这个组，⽽其他不是这个组的成员是⽆法接受到这个组的报⽂的。
3）组播和单播的区别？为了让⽹络中的多个主机可以同时接受到相同的报⽂，如果采⽤单播的⽅式，那么源主机必须不停的产⽣多个相同的报⽂来进⾏发送，对于⼀些对时延很敏感的数据，在源主机要产⽣多个相同的数据报⽂后，在产⽣第⼆个数据报⽂，这通常是⽆法容忍的。
⽽且对于⼀台主机来说，同时不停的产⽣⼀个报⽂来说也是⼀个很⼤的负担。
如果采⽤组播的⽅式，源主机可以只需要发送⼀个报⽂就可以到达每个需要接受的主机上，这中间还要取决于路由器对组员和组关系的维护和选择。
4）组播和⼴播的区别？如同上个例⼦，当有多台主机想要接收相同的报⽂，⼴播采⽤的⽅式是把报⽂传送到局域⽹内每个主机上，不管这个主机是否对报⽂感兴趣。
这样做就会造成了带宽的浪费和主机的资源浪费。
⽽组播有⼀套对组员和组之间关系维护的机制，可以明确的知道在某个⼦⽹中，是否有主机对这类组播报⽂感兴趣，如果没有就不会把报⽂进⾏转发，并会通知上游路由器不要再转发这类报⽂到下游路由器上。
组播技术在数字视音频监控系统中的应用
组播技术在数字视音频监控系统中的应用1. 引言1.1 数字视音频监控系统概述数字视音频监控系统是一种通过数字技术对监控对象进行实时监控和录像的系统。
随着科技的不断发展，传统的模拟监控系统逐渐被数字监控系统所取代。
数字监控系统利用数字传输和存储技术，具有高清晰度、远程监控、智能分析等优势，已经成为监控领域的主流系统。
数字视音频监控系统主要由监控摄像头、录像机、监控中心和显示器等组成。
监控摄像头负责拍摄监控区域的视频信号，录像机将视频信号转化为数字信号进行存储，监控中心用于实时监控和管理各个监控点的视频信号，显示器则用于显示监控画面。
整个系统可以实现对各个监控点的远程监控和录像回放，极大地提高了监控效率和便利性。
数字视音频监控系统在各种场景中广泛应用，如公共安全监控、交通监控、商业监控等。
通过数字视音频监控系统，用户可以实时了解监控区域的情况，及时发现问题并采取措施，保障人员和财产的安全。
数字监控系统已经成为现代社会不可或缺的一部分，为社会治安、公共服务等领域带来了巨大的便利和安全保障。
1.2 组播技术概述组播技术是一种在网络中将数据包从一个发送者传输到多个接收者的通信方式。
它通过一次性传输实现多个终端设备同时接收相同的数据流，从而节约网络带宽和降低系统负载。
组播技术在数字视音频监控系统中得到广泛应用，通过将监控数据以组播方式传输，实现对多个监控节点的实时监控和管理。
在组播技术中，数据流被分为三种类型：组播源地址、组播组地址和组播数据包。
组播源地址用于标识数据包的来源，组播组地址用于标识数据包的目的地，而组播数据包则包含了实际传输的数据内容。
通过在网络中建立组播组，可以实现多个终端设备同时加入组播组，接收相同的监控数据流。
组播技术具有高效的数据传输方式和优质的数据传输体验，能够满足数字视音频监控系统对实时性、稳定性和安全性的要求。
相比点对点传输方式，组播技术能够降低网络负荷和提高数据传输效率，为监控系统的正常运行提供了可靠的技术支持。
组播与单播分发的比较
一组数据流，由IP网络的路由和交换设备进行分发。
IPTV和企业级的视频监控业务使用此类模式。 什么是广播
这种数据报文是发给所有人的，只有单向的传送过程，不适合双向的数据传送需求。源设备只发送
一组数据流，由VLAN内的二层交换机设备进行分发。 ARP、微软局域网名称定位服务等使用此模式。
什么是单播
分发模式适合于与外部网络对接
IPTV等视频业务的模型是单向为主的，所有的媒体流都是瀑布型向终端流动的 ，交互是次要的功能，所以采用组播方式；视频监控系统是业务模型需考虑前 端上传的流量、客户端索取的流量、图像存储的流量，交互是主要的功能。所 以视频监控系统考虑采用基于单播的分发模式。
组播与分发的比较1/5
1. 基于组播方式的视频监控系统适合于超小规模（50个点以下），且不需要安全 认证的网络环境。因为组播本身是一种单向传播的模式，分发过程依靠组播路 由器构建的组播分发树来进行，整个过程不需要对前端设备进行任何的授权和 认证，组播流收看和解码也不需要任何的授权和认证。由于组播的接收依靠组 播注册认证机制，由组播接收端向末端的组播路由器注册，此过程均由网络设 备完成，没有完善的认证和授权机制参与，整个监控的数据流完全裸露在网络 平面上。通过常见的网络工具软件，即可模拟注册为某个组播客户端，并开始 接收组播数据流，通过解码以后便可获得视频，所以网络安全根本没有保证。
无法使用管理系统针对整个业务进行管理，仅支持编码器、解码器（矩阵） 的简单设备功能配置。
分发模式（即单播）具有天然的高网络安全性
组播与分发的比较5/5
1. 组播模式的组网没有internet融合能力，对于VPDN能接入手段也支持能力很差 。对于需要开发公网访问权限的企业，组播目前是不能随意在公网上传播的， 原因是组播缺省在所有的路由器上是关闭的，必须进行配置以后才能传递。而 且由于组播本身存在的多厂家兼容和稳定性问题 ，目前没有很成功的在 Internet大面积使用组播技术的业务案例。
IP 单播、广播、组播介绍
单播/组播/广播 通讯协议的特点及应用对比当前的网络中有三种通讯模式：单播、广播、组播，其中的组播出现时间最晚但同时具备单播和广播的优点，最具有发展前景。
一、单播：主机之间“一对一”的通讯模式，网络中的交换机和路由器对数据只进行转发不进行复制。
如果10个客户机需要相同的数据，则服务器需要逐一传送，重复10次相同的工作。
但由于其能够针对每个客户的及时响应，所以现在的网页浏览全部都是采用IP单播协议。
网络中的路由器和交换机根据其目标地址选择传输路径，将IP单播数据传送到其指定的目的地。
单播的优点：1. 服务器及时响应客户机的请求2. 服务器针对每个客户不通的请求发送不通的数据，容易实现个性化服务。
单播的缺点：1. 服务器针对每个客户机发送数据流，服务器流量＝客户机数量×客户机流量；在客户数量大、每个客户机流量大的流媒体应用中服务器不堪重负。
2. 现有的网络带宽是金字塔结构，城际省际主干带宽仅仅相当于其所有用户带宽之和的5％。
如果全部使用单播协议，将造成网络主干不堪重负。
现在的P2P应用就已经使主干经常阻塞，只要有5％的客户在全速使用网络，其他人就不要玩了。
而将主干扩展20倍几乎是不可能。
主机之间“一对所有”的通讯模式，网络对其中每一台主机发出的信号都进行无条件复制并转发，所有主机都可以接收到所有信息（不管你是否需要），由于其不用路径选择，所以其网络成本可以很低廉。
有线电视网就是典型的广播型网络，我们的电视机实际上是接受到所有频道的信号，但只将一个频道的信号还原成画面。
在数据网络中也允许广播的存在，但其被限制在二层交换机的局域网范围内，禁止广播数据穿过路由器，防止广播数据影响大面积的主机。
广播的优点：1. 网络设备简单，维护简单，布网成本低廉2. 由于服务器不用向每个客户机单独发送数据，所以服务器流量负载极低。
广播的缺点：1. 无法针对每个客户的要求和时间及时提供个性化服务。
2. 网络允许服务器提供数据的带宽有限，客户端的最大带宽＝服务总带宽。
单播、多播(组播)和广播的区别
单播、多播（组播）和广播的区别Posted on 2009-08-31 14:02 RogerRoddick阅读(2503) 评论(0)编辑收藏单播、多播和广播单播”（Unicast）、“多播”（Multicast）和“广播”（Broadcast）这三个术语都是用来描述网络节点之间通讯方式的术语。
那么这些术语究竟是什么意思区别何在？1.单播：网络节点之间的通信就好像是人们之间的对话一样。
如果一个人对另外一个人说话，那么用网络技术的术语来描述就是“单播”，此时信息的接收和传递只在两个节点之间进行。
单播在网络中得到了广泛的应用，网络上绝大部分的数据都是以单播的形式传输的，只是一般网络用户不知道而已。
例如，你在收发电子邮件、浏览网页时，必须与邮件服务器、Web服务器建立连接，此时使用的就是单播数据传输方式。
但是通常使用“点对点通信”（Point to Point）代替“单播”，因为“单播”一般与“多播”和“广播”相对应使用。
2.多播：“多播”也可以称为“组播”，在网络技术的应用并不是很多，网上视频会议、网上视频点播特别适合采用多播方式。
因为如果采用单播方式，逐个节点传输，有多少个目标节点，就会有多少次传送过程，这种方式显然效率极低，是不可取的；如果采用不区分目标、全部发送的广播方式，虽然一次可以传送完数据，但是显然达不到区分特定数据接收对象的目的。
采用多播方式，既可以实现一次传送所有目标节点的数据，也可以达到只对特定对象传送数据的目的。
IP网络的多播一般通过多播IP地址来实现。
多播IP地址就是D类IP地址，即至之间的IP地址。
Windows 2000中的DHCP 管理器支持多播IP地址的自动分配。
3.广播：“广播”在网络中的应用较多，如客户机通过DHCP自动获得IP地址的过程就是通过广播来实现的。
但是同单播和多播相比，广播几乎占用了子网内网络的所有带宽。
拿开会打一个比方吧，在会场上只能有一个人发言，想象一下如果所有的人同时都用麦克风发言，那会场上就会乱成一锅粥。
广播、组播、单播、多播、点播区别资料
广播、组播、单播、多播、点播什么是单播、多播和广播“单播”（Unicast）、“多播”（Multicast）和“广播”（Broadcast）这三个术语都是用来描述网络节点之间通讯方式的术语。
那么这些术语究竟是什么意思？区别何在？且听下文分解。
——★单播★——网络节点之间的通信就好像是人们之间的对话一样。
如果一个人对另外一个人说话，那么用网络技术的术语来描述就是“单播”，此时信息的接收和传递只在两个节点之间进行，参见图1。
图1 单播：一对一单播在网络中得到了广泛的应用，网络上绝大部分的数据都是以单播的形式传输的，只是一般网络用户不知道而已。
例如，你在收发电子邮件、浏览网页时，必须与邮件服务器、Web服务器建立连接，此时使用的就是单播数据传输方式。
但是通常使用“点对点通信”（Point to Point）代替“单播”，因为“单播”一般与“多播”和“广播”相对应使用。
——★多播★——“多播”可以理解为一个人向多个人（但不是在场的所有人）说话，这样能够提高通话的效率。
如果你要通知特定的某些人同一件事情，但是又不想让其他人知道，使用电话一个一个地通知就非常麻烦，而使用日常生活的大喇叭进行广播通知，就达不到只通知个别人的目的了，此时使用“多播”来实现就会非常方便快捷，但是现实生活中多播设备非常少。
多播如图2所示。
图2 多播：一对多“多播”也可以称为“组播”，在网络技术的应用并不是很多，网上视频会议、网上视频点播特别适合采用多播方式。
因为如果采用单播方式，逐个节点传输，有多少个目标节点，就会有多少次传送过程，这种方式显然效率极低，是不可取的；如果采用不区分目标、全部发送的广播方式，虽然一次可以传送完数据，但是显然达不到区分特定数据接收对象的目的。
采用多播方式，既可以实现一次传送所有目标节点的数据，也可以达到只对特定对象传送数据的目的。
IP网络的多播一般通过多播IP地址来实现。
多播IP地址就是D类IP地址，即224.0.0.0至239.255.255.255之间的IP地址。
IP组播技术在视频监控系统中的应用
于网络维护。组播是 “ 一对多”的通信方式 ，是让
数据从一个成员送 出，然后复制给其他多个成员的 技术 ．即在一个网络内的工作站中，只有符合条件 的成员才能获得组播数据。采用组播技术可以减少 不必要的重叠发送 ．与单播或广播相 比，减轻 了系 统和网络 的负担 ，提高了 Ｃ Ｕ资源和 网络带宽的 Ｐ 利用率，避免了资源的无谓浪费。
一
样地 复制 一份 发送 给组 内的每个 成员 ．甚 至 包括
始发数据的那个节点 （ 如果允许 内部回送 ） 。 目前 ． Ｐ Ｉ 几乎成为数据通信和网络互联 的最低
一
致 协议 ．Ｉ Ｐ协议 中 的 Ｉ Ｐ组播 对 互 联 网络 中 的不
同硬件 组播地 址进 行 了抽 象 ，形成 了一 个可 跨越 局
证在一条物理链路上始终只有一个数据拷贝 ，从而 大大节约了带宽 。Ｉ Ｐ组播通信方式符合多点 、多网 络平台和可扩展性的视频监控要求 ，从而实现跨越 网段的远程视频监控。同单播和广播相 比，组播效
组播源也缺少有效的手段控制组播信息在 网络上 的
传送方向和范围。另外 ，组播协议在安全上也没有 提供可靠的保证 。在组播系列协议 中缺少对组播源
作者简 介： 牛文峰 （ ９ ５ ， ， １７ 一） 女 山西交城人。１９ ９ ６年 ７月毕
业 于 山 西 大 学， 师 。 讲
・
３ ３・
究 与 探 讨
太原科技 ２ ０ ０ ８年 第 １ １期 。 国 岛０ ＠ ＠ 匡
播流量扩散等问题ｌ ２ Ｊ
要 想在 一个 视频 监控 系统 中解决 上述 问题 ，必
小 ．且网络中的服务器不需要知道每个客户机的地 址 。所有的接收者使用一个网络组播地址 ，可实现 匿名服务 ，并且 Ｉ Ｐ组播具有可升级性 ，与新的 Ｉ Ｐ 和业务能兼容。
单播、广播及组播的区别
缺点
服务器针对每个客户机发送数据流，服务器流量＝客户机数量×客户机流量；在客户数量大、每个客户机流量大的流媒体应用中服务器不堪重负
无法针对每个客户的要求和时间及时提供个性化服务
与单播协议相比没有纠错机制，发生丢包错包后难以弥补，但可以通过一定的容错机制和QOS加以弥补
在数据网络中也允许广播的存在但其被限制在二层交换机的局域网范围内禁止广播数据穿过路由器防止广播数据影响大面积的主机主机之间一对一组的通讯模式也就是加入了同一个组的主机可以接受到此组内的所有数据网络中的交换机和路由器只向有需求者复制并转发其所需数据
单播、广播及组播的区别
分项
单播
广播
组播
定义
主机之间“一对一”的通讯模式，网络中的交换机和路由器对数据只进行转发不进行复制。如果10个客户机需要相同的数据，则服务器需要逐一传送，重复10次相同的工作。但由于其能够针对每个客户的及时响应，所以现在的网页浏览全部都是采用IP单播协议。网络中的路由器和交换机根据其目标地址选择传输路径，将IP单播数据传送到其指定的目的地
现有的网络带宽是金字塔结构，城际省际主干带宽仅仅相当于其所有用户带宽之和的5％。如果全部使用单播协议，将造成网络主干不堪重负。现在的P2P应用就已经使主干经常阻塞，只要有5％的客户在全速使用网络，其他人就不要玩了。而将主干扩展20倍几乎是不可能
网络允许服务器提供数据的带宽有限，客户端的最大带宽＝服务总带宽。例如有线电视的客户端的线路支持100个频道（如果采用数字压缩技术，理论上可以提供500个频道），即使服务商有更大的财力配置更多的发送设备、改成光纤主干，也无法超过此极限。也就是说无法向众多客户提供更多样化、更加个性化的服务
单播,组播和广播的优缺点
单播、多播和广播单播”（Unicast）、“多播”（Multicast）和“广播”（Broadcast）这三个术语都是用来描述网络节点之间通讯方式的术语。
那么这些术语究竟是什么意思？区别何在？1.单播：网络节点之间的通信就好像是人们之间的对话一样。
如果一个人对另外一个人说话，那么用网络技术的术语来描述就是“单播”，此时信息的接收和传递只在两个节点之间进行。
单播在网络中得到了广泛的应用，网络上绝大部分的数据都是以单播的形式传输的，只是一般网络用户不知道而已。
例如，你在收发电子邮件、浏览网页时，必须与邮件服务器、Web 服务器建立连接，此时使用的就是单播数据传输方式。
但是通常使用“点对点通信”（Point to Point）代替“单播”，因为“单播”一般与“多播”和“广播”相对应使用。
2.多播：“多播”也可以称为“组播”，在网络技术的应用并不是很多，网上视频会议、网上视频点播特别适合采用多播方式。
因为如果采用单播方式，逐个节点传输，有多少个目标节点，就会有多少次传送过程，这种方式显然效率极低，是不可取的；如果采用不区分目标、全部发送的广播方式，虽然一次可以传送完数据，但是显然达不到区分特定数据接收对象的目的。
采用多播方式，既可以实现一次传送所有目标节点的数据，也可以达到只对特定对象传送数据的目的。
IP网络的多播一般通过多播IP地址来实现。
多播IP地址就是D类IP 地址，即224.0.0.0至239.255.255.255之间的IP地址。
Windows 2000中的DHCP管理器支持多播IP地址的自动分配。
3.广播：“广播”在网络中的应用较多，如客户机通过DHCP自动获得IP地址的过程就是通过广播来实现的。
但是同单播和多播相比，广播几乎占用了子网内网络的所有带宽。
拿开会打一个比方吧，在会场上只能有一个人发言，想象一下如果所有的人同时都用麦克风发言，那会场上就会乱成一锅粥。
集线器由于其工作原理决定了不可能过滤广播风暴，一般的交换机也没有这一功能，不过现在有的网络交换机（如全向的QS系列交换机）也有过滤广播风暴功能了，路由器本身就有隔离广播风暴的作用。
IPTV传输选择单播还是组播
单播传输是点到点的传输方式，当同一个同数据需要发送到多个目的地时，源为每个目的地址准备了单独的一个包。
在单播流中，想要观看视频的每个用户必须向视频源提出需求，源必须创建一个流，流的包中含有每个用户的IP地址。
当同时观看人数增加时，源的负载也跟着增加。
单播的优势是网络适应性强，可控性强、交互性好，不足之处是源负载能力随用户数增加而增加。
组播传输是一对多传输方式，类似于广播，一个单独的视频流同时送往多个用户，网络定向为每个受众复制视频流，这种复制发生在网络内部而不是在信号源，在网络内部，特别的协议允许IP路由器识别组播包，然后把它们送到各个组播目的地，这通过给包一个特别的组播地址来完成，用一个特别协议允许用户加入组播，这对网络提出了特别要求，一般公网是不支持组播传输的。
组播仅在一个方向工作，正像播出广播一样，这就意味着组播本身无法解决互动问题，但组播最大优势是负载能力强，无论用户数如何增加，源的负载并不会增加。
所以IPTV传输是选择单播还是组播，需要根据如下原则处理：
一是用户规模，一般终端设备数小于1000台的，建议用单播方案，实施比较方便。
如酒店用户、学校用户、医院用户等。
如果终端设备数超过1000，建
议用组播方案，如小区宽带运营商等。
二是应用性质，单项传输一般用组播（如直播），双向传输只能用单播（如点播）。
三是网络环境，异构网络（如互联网）传输只能用单播，单一网络（如宽带运营商接入网）可以用组播。
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视频监控组播与单播应用对比
组播较单播优点
1、合理利用网络资源
在主干线链路方面减轻带宽压力，因网络带宽为金字塔架构，主干带宽有限，在监控点位多的情况下可能产生单播用户较多，导致主干产生拥塞。
2、减少流转发服务器数量
通过组播完成视频流的分发，大大减少流媒体服务器的投入
3、增加可靠性
流媒体服务器存在性能瓶颈，若单播客户端增加到一定程度，则导致流媒体服务器产生性能瓶颈，无法实现基本功能。
而组播是将单一数据进行重复分发，且通过ASIC实现组播流程，交换设备基本不会产生性能瓶颈。
图1.单播示意图
图2.组播示意图
组播缺点：
1、可靠性：基于UDP，传输无需，且无验证机制，丢包后无重传。
2、安全性：标准协议，无需通过平台认证，理论上需知道组播地址及端口即可获取视频流。
（但可通过QOS、用户认证解决）
3、易用性差：部署实施相对复杂
4、不同平台之间对接麻烦，IP设备需支持组播。