国内某数通设备制造商组播测试.docx
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国内某数通设备制造商组播测试
DKBA
***技术有限公司
DKBAXXXX-2004.XX
搭建组播测试
***-XX-XX发布***-XX-XX实施
某数通厂家技术有限公司发布
目录
1适用范围3
2引用标准和规范3
3定义、术语、缩略语3
4概述5
5原理或原则5
6常用仪器的使用与操作12
7总结21
8修订记录22
9参考资料22
10附件22
搭建组播测试环境指导书
关键词:
组播环境搭建
摘要:
本文主要描述如何搭建以及配置组播测试的环境,主要利用VLC进行组播源的播放,然后用STB和VLC作为客户端进行点播节目。
描述了组播服务器和客户端的配置和使用。
1适用范围
本文档的读者需要有一定的组播基础,需要了解组播路由协议:
pimsm、pimdm,还需要了解IGMP协议,对于被测设备的igmpproxy,igmpsnooping等组播协议也应该知道。
本文档描述的方法适合所有利用IGMP实现组播的宽带接入设备。
2引用标准和规范
无
3定义、术语、缩略语
3.1定义
组播环境:
组播的测试环境由四个部分组成,如下图红色椭圆标识的四部分:
ServerGroup:
服务器组,包括多个头端系统、组播服务器;
Network:
中间网络,从组播服务器到被测设备中间的网络,提供组播流量的通路,可以由一些路由器、交换机组成,可以在实际使用的网络上启动组播路由即可;
DeviceUnderTest:
被测设备,可以是任何需要测试组播的设备,上面可以启动IGMPProxy、IGMPSnooping等协议。
由于本文档是描述如何搭建测试组播设备的组播测试环境,所以,这个设备没有具体指那种设备,本文就用ma5300来作为被测设备;
UserGroup:
用户组,即组播客户端,可以由一些STB、PC构成,进行组播节目的点播;本测试环境客户端不需要知道组播源的存在的组播环境,即客户端不需要和组播源进行交互。
3.2符号和缩略语
VLC:
一种组播视频播放器软件,可以用作组播源,也可以制作节目;
STB:
数字电视机顶盒,本文讲解的STB是我们公司的SmartXMT62X系列的:
SmartXMT621和SmartXMT623;
头端系统:
为STB提供主机程序、节目菜单、游戏等的web服务器;
apache:
一种web服务器软件,功能同IIS;
4概述
随着网络带宽的提高,人们对网络的应用越来越丰富,游戏、VoD、网络电视等的使用也越来越多,这就要求一个稳定、高效的网络设备。
尤其是网络电视,由于是视频,所以,对网络时延、丢包率等有很高的要求,表现在感观上的就是视频的效果。
所以,组播的测试显得越来越重要。
本文描述的就是测试组播的环境搭建及一些工具的使用。
5原理或原则
首先,描述组播环境的基本原理:
原理图:
上面的原理图是比较常见的组网应用。
组播接入设备(如Ma5300)上行接入组播服务器、STB的头端系统所在的网络,用户RTU下接PC、IAD、STB等终端。
对于组播,在ProgramServer上播放组播节目,然后在STB上或者PC上点播节目。
在实际测试中,STB的使用比较复杂(目前我们公司主要使用的有两种型号的STB,一种比较大,型号为SmartXMT621,一种比较小,型号为SmartXMT623,两种的使用方法是一样的):
首先,它在内部需要维护一个节目菜单,以决定每个节目的组播地址、端口号等信息,这个节目菜单不能在STB上手工配置,只能通过从网络上的一台服务器上获取,这台服务器就叫做头端系统。
STB会在每次重启的时候去检测是否需要更新节目菜单。
其次,STB需要接上电视才能看到实际效果,由于电视数量有限,所以,我们测试中通常用PC作为点播终端进行视频点播,这样我们可以在PC上清楚的看到点播节目的效果,还可以测试出节目流量的大小、突发等。
视频点播的原理基本上就是上面这样的,环境的搭建需要如下几个环节:
一、组播服务器的搭建;
二、头端系统的建立;
三、STB、PC的配置;
四、中间网络的搭建;
下面需要讲讲具体的环境搭建各个环节。
5.1组播服务器的搭建
组播服务器搭建由如下几部份组成:
一、准备软硬件环境;
二、安装组播播放软件;
三、播放节目;
在搭建环境前,首先,需要了解一下环境搭建过程中使用的组播工具。
我们在这个环境中主要使用VLC软件进行服务器节目的播放和PC点播节目。
具体请参考测试仪器的使用的章节:
6。
5.1.1组播服务器的软硬件环境准备
作为组播服务器,要求机器的性能比较高,要不然一台服务器不能同时播放太多节目,如果播放节目太多,对硬盘的要求比较高,在实际使用中,发现有的机器,如IBM的3.2G主频的PC,硬盘长期运转会出现死机现象。
因为播放中会不停的从硬盘上去读取节目数据,所以,可以使用硬盘阵列的服务器来做服务器的硬件。
除了这些,还需要一张网卡,一般的百兆网卡就够用了,对于IP地址配置没有要求。
对于操作系统,最好使用win2000以上的版本,系统不要启动太多服务,否则可能会对节目稳定性造成影响。
最后,需要将组播节目拷贝到服务器的硬盘。
5.1.2安装组播服务器软件
安装组播服务器软件比较简单,将VLC软件拷贝到服务器,然后点击安装,开始安装VLC软件,也可以直接拷贝其它机器的vlc的安装目录。
这里可以将安装目录规划一下,安装到一个指定的目录,便于以后的使用方便,如安装到C:
\。
然后将vlc.exe做一个快捷方式放到桌面。
5.1.3播放节目
首先需要将节目文件拷贝到硬盘,一般来说,节目文件比较大,应该规划一下,如可以建立如下几个目录D:
\media\withburst\、D:
\media\withoutburst\,节目的命名更需要好好规划,要不然,以后可能不知道节目的一些信息,如流量、格式、节目名。
参考:
spiderman_01_withburst_2m_mpeg2.TS,这个可以表示的信息首先是片名,然后表示是这个节目的第几个片断,然后表示有没有突发,然后是节目的大小,然后是节目的编码格式。
拷贝完节目文件,然后是节目播放节目,请参考第六章VLC作为服务器的使用方法。
可以做一个批处理文件,放在启动菜单里面,每次系统重启就会自动播放节目。
做完这个操作,组播服务器就搭建起来了,这时在客户端就可以进行点播了。
5.2头端系统的建立
头端系统的建立也可以分为如下几个步骤:
一、准备软硬件环境:
头端对环境的要求不高,只需要能够安装apache就可以了。
通常为一台普通的PC,window2000操作系统。
二、安装apache,拷贝apache软件,然后运行安装即可。
然后启动apache服务器:
“开始\程序\ApacheHttpServer2.0.46\ControlApacheServer\Start.”进行启动。
三、安装头端系统:
头端系统实际上就是一些web服务,可以为STB提供下载节目菜单、版本程序、浏览网页等服务。
所以,我们只需将头端提供的一些配置文件、web页面放在相应的apache的目录下就可以了。
华为的这个系统提供了两个文件夹:
cfg和eis,eis主要是用于一些游戏、信息等,这里不做说明。
Cfg目录才是我们组播要使用的目录。
我们只需将这两个目录拷贝到apache的如下目录即可:
D:
\httproot\Apache2\htdocs\。
四、配置头端系统:
这个配置有如下几个方面:
STB的主机程序,节目菜单等。
STB主机程序,STB启动的时候会根据配置的地址去查找程序,然后比较版本是否一致,如果不一致,就会去下载头端上的程序,然后进行升级。
如果想升级STB的程序,也可以用这个办法。
具体方法如下:
将要升级的文件copy到下目录:
D:
\httproot\Apache2\htdocs\cfg;
修改文件D:
\httproot\Apache2\htdocs\cfg\stbinfo.cfg:
更改文件SYSTEMversion和Filename,其中SYSTEMversion只要更改成与以前的不同即可,filename要更改为对应要加载的文件名。
如要加载文件名为yx5212a.bin87。
只要将stbinfo.cfg中的“ //192.168.18.200/cfg/yx5212a.bin88">”改为“ //192.168.18.200/cfg/yx5212a.bin87">”即可。 这里一定要注意IP地址,即文件存放的机器的IP地址,通常都放在头端里,所以,需要改为和头端的IP地址相同。 节目菜单是STB进行点播的依据,STB每次启动的时候都要到头端去检查节目菜单的版本,如果检查到头端的版本和自己保存的版本不一致,它就会去下载该节目菜单,然后更新自己原来保存的节目菜单,这样,就达到了更新节目的目的。 一般来说,新安装了头端都需要更新节目菜单。 因为一个新环境播放的节目一般和以往的配置是不一致的。 具体的更新方法如下: 修改webserver服务器中的channellist文件: channellist.txt文件在webserver的D: \httproot\Apache2\htdocs\cfg\目录下; 在channellist.txt文件中增加所要增加的频道的channelid、name、组播地址。 这些信息在该文件中采用如下形式进行描述“ 如将节目蜘蛛侠.ts添加到channellist中的第一频道,可以添加如下信息: 修改stbinfo.cfg文件: 修改stbinfo.cfg文件的 //192.168.18.200/cfg/channellist.txt">,以便使修改的节目菜单信息在机顶盒启动时自动更新; 如果要想使STB更新节目菜单,只要修改date信息与当前的不同即可,如将date="1.0.0.30"修改为date="1.0.0.31"; 有了上面的两个配置就可以完成点播的功能了,为了保证不会引起其它错误,还需要将配置文件stbinfo.cfg中的其它配置的IP地址修改为对应的WEB服务器的地址。 这样头端系统就建立起来了。 5.3STB、PC的配置 STB的配置相对较为复杂,需要接上电视,还需要一个和STB配套的红外键盘,具体的硬件连接方法参考STB的说明书。 下面主要讲述软件配置。 软件配置主要有两个方面: STB的IP地址获取方式、STB的配置文件地址。 下面是具体的配置步骤: a)连接好硬件并打开电源; b)启动STB,出现“Videoinfoline”页面后,按F10(最好多按几次,因为时间掌握不一定会那么准确的),会看到密码验证框; c)输入“0602”后,回车(第一次若出现Activation的对话框,则输入密码"0000"),进入setup设置页面; d)配置地址分配方式,有三种方: 静态分配、DHCP、PPPoE,如果是静态分配,必须执行如下e~g步骤,如果是DHCP,则可以跳过e~g,如果是PPPoE,还需要执行m步骤。 e)在IPAddress框中输入你想分配给STB的IP地址,如“192.168.10.199”; f)在SubnetMask框中输入网络掩码,如“255.255.255.0”; g)在GateWay框中输入网关,如“192.168.10.1”; h)在NtpServer框中输入时间服务器地址,如“192.168.10.87”; i)HttpServer框中输入config配置文件,如: http: //webserver(如: 192.168.18.200)/cfg/stbinfo.cfg(该文件在我们头端系统中的webserver如下目录: D: \httproot\Apache2\htdocs\cfg\stbinfo.cfg),我们统一用这个文件路径; j)WebHome框暂时没用; k)EPGHome暂时没用; l)TVPortal,指定browser.out的http服务器上的位置,如http: //192.168.18.200/app/browser.out。 m)PPPOEUserID&PW设置为pppoe用户认证时输入的用户名和password; n)BroadbandConnection设置接入方式: 选项为pppoe、dhcp、staticip,通常我们选择dhcp; o)UpgradeManually设置为disable; p)STBID不能修改; q)在STB的遥控器上有四个BUTTON键,每个键都有中英文的http: //设置,设置相对应的URL以后,按下红/绿/黄/兰下的四个对应键,就可以直接访问相应的webpage. 这四个功能键的设置如下: BUTTON1: http: //webserver/eis/channel/index.htm http: //webserver/eis/channel/index.htm BUTTON2: http: //webserver/eis/epg/index.htm http: //webserver/eis/epg/index.htm BUTTON3: http: //webserver/eis/game/index.htm http: //webserver/eis/game/index.htm BUTTON4: http: //webserver/eis/index.htm http: //webserver/eis/index.htm 设置完后,请连续两次按回车,STB保存配置然后自动重启; 对于我们目前的组播测试我们只需要执行配置IP地址和配置文件就可以了,其它的不是组播需要关心的。 在使用中请注意: 如果网线没有连好,即以太网端口没有up,STB不能起来; 如果配置dhcp方式,如果没有获取到IP地址,也是不能点播的; 目前的STB还不稳定,长时间运行会出问题,有时候出问题后复位按钮都不好使,需要拔插电源; 对于PC的组播点播配置比较简单,安装VLC软件即可。 具体的安装方法和注意事项请参考前面VLC的使用一节。 5.4中间网络的配置 中间网络的配置相对比较复杂,各种路由器的配置命令也不一样,这里只简单说说组播的基本配置。 中间的路由器需要启动组播路由,如果是小型网络,只需要启动pimdm就可以了,如果节目服务器比较多,网络比较大型,则需要启动pimsm,这样就不会有大量组播流突发,从而导致网络拥塞的情况。 下面举个中间网络简单的例子,即中间网络由一台NE40构成: NE40的配置步骤: 1、启动组播路由协议: [NE40]multicastrouting-enable 2、在相应的接口上启动Pimsm协议: [NE40-GigabitEthernet1/0/3]pimsm 查看相关NE40配置: # interfaceGigabitEthernet1/0/3 descriptionToHead-endserver undonegotiationauto undoshutdown ipaddress192.168.18.254255.255.255.0 pimsm # return # interfaceGigabitEthernet1/0/2 descriptionToHead-endserver undonegotiationauto undoshutdown ipaddress192.168.20.254255.255.255.0 pimsm # return # interfaceGigabitEthernet1/0/1 descriptionToHead-endserver undonegotiationauto undoshutdown ipaddress20.0.0.254255.255.255.0 pimsm # return 6常用仪器的使用与操作 本文主要用到了VLC软件,下面详细讲解VLC的常见用法和一些技巧和注意事项。 VLC全称VideoLanClient,即组播的客户端,但是,实际上它也可以用于组播服务器,而且使用比较简单。 它可以运行在windows98以上操作系统,是免费软件。 目前使用较多的有0.7.0、0.7.2、0.8.0版本,0.7.2比0.7.0版本稍微稳定一点,0.8.0比0.7.2多一些花哨的界面。 可以从www.videolan.org网址下载。 其实,在Vidiolan系列中,还有一个设计为专门用于组播服务器的软件: VLS,即VideoLanServer,他作为组播服务器的功能其实和VLC差不多,一点好处就是可以方便的进行远程Telnet管理,比如播放、停止节目等。 VLC相对VLS的好处就是播放操作简单,一条DOS命令就可以完成所有操作。 不像VLS,播放节目首先要进行Telnet(本地也需要),然后还要输入很多命令行进行启动节目,总之,比较麻烦。 这里就不讲了,可以参考Videolan网站(或者软件帮助)。 下面先看看VLC的样子: VLC0.7.0版本界面: VLC0.8.0版本界面: 中间还有一些分支版本,总之,使用起来都是一样的。 VLC作为组播服务器的使用: VLC作为组播服务器,主要是用于播放节目,并产生组播数据流。 可以播放多种形式的媒体文件,常见的格式都支持。 如: MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、DiVX、mp3、Ogg……等。 通常,我们可以通过命令行和图形界面来播放节目。 用命令行播放相对简单一些,图形界面播放需要很多步骤才能完成命令行相同的功能。 下面分别就两种情况来讲述如何启动节目。 一: 命令行形式。 播放的常用命令如下: 各个命令行参数的解释: 1、即VLC播放软件,实际上是vlc.exe,放在c: \vlc>目录下; 2、片源,即要播放的节目源,可以是各种格式的节目,注意,一定要输入全名,包括后缀名和路径; 3、表示需要输出,关键字为sout,注意前面一定要有两个减号,后面空一格,后面跟参数的具体内容; 4、表示输出组播流为udp流,紧跟着前面的sout,空一格。 组播地址为235.255.1.21,地址后面跟冒号,然后跟端口号,如上面端口号为1234,注意,中间不能有空格。 范围为组播地址范围才起作用。 5、udp报文的端口号,可以任意输入,最好不要和已知的端口重复,否则,可能引起操作系统出错; 6、表示循环播放这个节目,即一遍放完了又从头开始播放,如此反复。 7、表示ttl,即支持的组播路由跳数,应该大一些,有时候不能到达目的地可能就是由于这个值太小引起的。 缺省是0,所以,一定要配置该参数,如上配置跳数为30。 对于不同的节目在dos命令行执行该命令就可以了,只要更改相应参数即可。 还可以做成批处理文件自动播放,这样系统如果因为调电重启会自动播放节目。 如果不想播放某个节目,直接关闭对应的vlc程序即可。 二、图形界面播放: 图形节目播放相对麻烦一些,具体操作如下: 1、打开vlc.exe,出来如下界面: 2、打开节目源: 如上,我们在这里用到的通常有上面红色标识的两项,实际上,只要选择任意一项,其它的都包含了,选择openfile,如下: 如上蓝色所示就是前面菜单里面的几项选择。 点击上面Browser…选择要播放的节目源文件。 这里是作为组播服务器,所以,还需要配置输出的组播流的参数。 选择如上红色出的复选框,然后点击Settings…,出来如下配置组播流参数的页面: 如上图,1中是自动生成的,不用理会,图中2标记的地方决定是否在本地同时播放,通常,作为服务器不需要选择,顺便提一句,vlc有个缺陷,就是如果出来了播放节目,容易造成内存泄漏,最新版本都没有解决。 图中3处表示是否输出到文件,这个功能通常是接收节目流的同时可以将节目保存的文件里,该功能用于做节目使用,后面再讲。 图中4处选择输出的流的格式和相应的参数,目前使用最多的是UDP,相关其它的选择请参考相应的标准。 如上选择输出udp流,组播地址是235.1.1.1,端口号是5000。 图中5表示输出的格式,作为播放不需要选择,将根据节目的类型自动匹配。 图中6选择视频和音频的一些参数,需要认真设置,因为目前我们公司的STB不支持mpeg4,所以,如果是放出来供STB和PC使用,请选择mp2v,还有对于Bitrate,这个需要根据实际情况进行选择,如果片子的流量比较大,这里应该选择比较高一点,反之,设置低一点,一般来说,选择4M就够了。 对于音频,不需要处理就可以使用。 图中7是一些杂项,可以不予理会。 配置完这些,然后点击OK,然后回到前一界面,点击Play按钮就可以了。 VLC作为客户端: VLC作为客户端,主要是用来点播节目,即发起节目请求,然后接收数据流,将数据流解码,播放。 播放步骤如下: 1、打开vlc软件,然后选择如下菜单: 2、然后配置点播参数: 如上,配置红色标记部分就可以了,即配置组播地址和端口号,这个配置需要和前面作为组播服务器时候配置的一致,否则不能正常点播。 如果只是端口号错误,会有数据流量下来,但是,不能出现视频。 配置完所有这些后,点击OK按钮,如果配置和中间的转发没有错误的话,就可以看到节目了。 3、注意 如果系统有两张网卡,有时候不能点播,需要配置一下相关参数,如下,配置网卡的IP地址,然后它会去自动根据这个地址选择网卡: 有时候,可能有些计算机如果没有配置好vlc的相关参数,不能点播节目,如Dell的某款。 解决办法如下,将如下红色所示选项选择进来即可: vlc还有一个常用功能,就是playlist,具体如下,我们可以通过双击其中的Item来点播节目,点播过的节目在这里都有记载,以后点播节目就不用做那么多的操作了,只需双击相应的节目的Item即可: 这里有一个技巧: 如上,也可以手工添加节目列表。 首先将上面的list保存,选择manage,然后选择saveplaylist即可,然后对该文件进行编辑,参考该文件的格式写入相应的节目的参数即可。 然后再选择manage的openplaylist,选择修改后的文件,然后就可以看到节目列表。 Vlc还有一个重要功能就是可以看到一些实时的点播信息,如丢包等,选择view菜单,然后选择message,出来message窗口,如下: 7总结 上面这些都是经过大量的使用得出来的,其中的一些注意事项更是一些痛苦的经历,
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