ip 組播技術ppt(華為3)培訓講學.ppt

IP組播技術 2 學習目標 掌握組播的基本概念掌握IGMP協(xié)議原理掌握基本的路由協(xié)議原理 3 課程內容 第一節(jié)組播概述第二節(jié)組播實現(xiàn)技術第三節(jié)IGMP協(xié)議第四節(jié)組播路由協(xié)議第五節(jié)PIM DM協(xié)議第六節(jié)PIM SM協(xié)議第七節(jié)PIM SSM協(xié)議第八節(jié)MSDP協(xié)議 4 單播 廣播與組播 單播 服務器 組播 廣播 主機 10 10 1 0 24 5 單播與組播實現(xiàn)點對多點傳輸比較 單播 組播 6 多媒體會議 互聯(lián)網(wǎng) 多媒體終端 總部 分支機構 SOHO 多媒體終端 多媒體終端 多媒體終端 7 數(shù)據(jù)分發(fā) 遠程主機 文件服務器 總部 分支機構 遠程主機 遠程主機 遠程主機 SOHO 互聯(lián)網(wǎng) 8 實時數(shù)據(jù)組播 互聯(lián)網(wǎng) 多媒體主機 服務器 足球比賽 演唱會 股票終端 9 游戲與仿真 互聯(lián)網(wǎng) 玩家 ISPServer 玩家 玩家 玩家 10 組播技術的特點 優(yōu)點增強效率 控制網(wǎng)絡流量 減少服務器和CPU負載優(yōu)化性能 消除流量冗余分布式應用 使多點傳輸成為可能缺點組播應用基于UDP盡最大努力交付無擁塞控制數(shù)據(jù)包重復數(shù)據(jù)包的無序交付 11 課程內容 第一節(jié)組播概述第二節(jié)組播實現(xiàn)技術第三節(jié)IGMP協(xié)議第四節(jié)組播路由協(xié)議第五節(jié)PIM DM協(xié)議第六節(jié)PIM SM協(xié)議第七節(jié)PIM SSM協(xié)議第八節(jié)MSDP協(xié)議 12 組播組件構成 PIMSM IGMPV2IGMPSnooping MSDP 端主機系統(tǒng)IGMPv1 v2 v3交換機IGMPSnooping 路由器PIMDM SM 13 組播體系結構 組播協(xié)議分為主機 路由器之間的組成員關系協(xié)議和路由器 路由器之間的組播路由協(xié)議 組成員關系協(xié)議包括IGMP 互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議 組播路由協(xié)議分為域內組播路由協(xié)議及域間組播路由協(xié)議 域內的組播協(xié)議分為密集模式與稀疏模式 域內組播路由協(xié)議主要使用PIM SM PIM DM DVMRP協(xié)議等 域間組播路由協(xié)議主要使用MSDP MBGP等 14 組播地址 組播IP地址 組播地址范圍224 0 0 0 239 255 255 255保留組播地址224 0 0 0 224 0 0 255224 0 1 0 224 0 1 255本地管理組地址239 0 0 0 239 255 255 255用戶組播地址224 0 2 0 238 255 255 255組播MAC地址 以太網(wǎng) 01 00 5e xx xx xx 15 常用的保留組播地址 16 IP地址到MAC地址的映射 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 IP組播地址后23位映射到MAC地址中 32位IP組播地址 48位MAC地址 以太網(wǎng) FDDI 此5位地址不作映射 因此32個IP組播地址映射成一個MAC地址 01 00 5e xx xx xx 17 端主機系統(tǒng)對組播的處理 MediaAccessControl 端主機系統(tǒng)根據(jù)目的MAC來判斷是否處理接收到以太網(wǎng)幀 端主機系統(tǒng)在數(shù)據(jù)鏈路層維護一張接收列表 包含 單播地址 如00 e0 fc 00 00 06 第一字節(jié)最低位為0廣播地址 48位全1ff ff ff ff ff ff接收列表中可能還包含 組播地址 如01 00 5e 0a 0a 0a 第一字節(jié)最低位為1 接收列表 00e0 fc00 0006ffff ffff ffff 目的MAC為01 00 5e 0a 0a 0a的數(shù)據(jù)幀我能處理嗎 18 實現(xiàn)組播的二層交換 組播 19 實現(xiàn)組播的二層交換 1 2 3 4 5 組播 沒問題 我有 20 實現(xiàn)組播的三層轉發(fā) S1 0 來自192 18 0 32的組播數(shù)據(jù) 組播 單播轉發(fā)依賴于單播路由表 組播轉發(fā)是不是也依賴于組播轉發(fā)表呢 S0 1 S0 0 S1 0 21 實現(xiàn)組播的三層轉發(fā) 逆向路徑轉發(fā) RPF ReversePathForwarding 組播包的轉發(fā)不是基于IP包的目的地址的 而是用RPF檢查決定是否轉發(fā)和丟棄輸入信息包RPF檢查的過程如下 路由器檢查到達組播包的源地址 如果信息包是在可返回源站點的接口上到達 則RPF檢查成功 信息包被轉發(fā)如果RPF檢查失敗 丟棄信息包對組播包源地址的檢查是通過查詢單播路由表來實現(xiàn)的 22 例子 RPF檢查 S0 0 S0 1 S1 0 接收者 接收者 組播數(shù)據(jù)包 錯誤接口到達的組播數(shù)據(jù)包 RPF檢查失敗 數(shù)據(jù)包從錯誤接口到達 192 18 0 32 23 進一步觀察 RPF檢查失敗 數(shù)據(jù)從S0 1到達 RPF檢查失敗 路由器丟棄包 S1 0 來自192 18 0 32的組播數(shù)據(jù) S0 1 S0 0 S1 0 24 進一步觀察 RPF檢查成功 數(shù)據(jù)從S0 0到達 RPF檢查成功 路由器轉發(fā)數(shù)據(jù)包 S0 1 S1 0 來自192 18 0 32的組播數(shù)據(jù) S0 0 S1 0 25 組播樹 源樹 接收者1 接收者2 S1的組播數(shù)據(jù)流 源S1 源S2 組播轉發(fā)項 S G Upstreaminterface Downstreaminterfacelist S源地址G組地址Upstreaminterface入接口Downstreaminterfacelist出接口列表 S1的組播源樹 26 組播樹 源樹 接收者1 接收者2 源S1 源S2 S2的組播數(shù)據(jù)流 組播轉發(fā)項 S G Upstreaminterface Downstreaminterfacelist S源地址G組地址Upstreaminterface入接口Downstreaminterfacelist出接口列表 S2的組播源樹 27 組播樹 共享樹 接收者1 接收者2 S1的組播數(shù)據(jù)流 源S1 源S2 組播共享樹 RP PIM匯聚點 組播轉發(fā)項 G Upstreaminterface Downstreaminterfacelist 任何源地址G組地址Upstreaminterface入接口Downstreaminterfacelist出接口列表 S2的組播數(shù)據(jù)流 組播源樹 組播源樹 28 不同組播樹的特征 組播源樹 最短路徑樹 對應每個源存在一顆組播樹 占用內存較多 但路徑最優(yōu) 延遲最小組播共享樹對應每個RP存在一顆組播樹 占用內存較少 路徑不是最優(yōu)的 引入額外的延遲 29 課程內容 第一節(jié)組播概述第二節(jié)組播實現(xiàn)技術第三節(jié)IGMP協(xié)議第四節(jié)組播路由協(xié)議第五節(jié)PIM DM協(xié)議第六節(jié)PIM SM協(xié)議第七節(jié)PIM SSM協(xié)議第八節(jié)MSDP協(xié)議 30 IGMP 英特網(wǎng)組管理協(xié)議 IGMP InternetGroupManagementProtocol 協(xié)議是主機與路由器之間唯一信令協(xié)議RFC1112規(guī)定了IGMPV1 定義了基本的組成員查詢和報告過程 RFC2236規(guī)定了IGMPV2 增加了組成員快速離開的機制 RFC3376規(guī)定了最新的IGMPV3 增加了成員可以指定接收或指定不接收某些組播源的報文等功能 31 IGMPv1報文格式 Ver 版本 表明IGMP版本 在IGMPv1中為1 Type 類型 IGMP類型為1說明是組播路由器發(fā)送的組成員查詢消息 類型為2說明是主機發(fā)送的組成員報告消息 Unused 未使用 發(fā)送時被置為0 接收時忽略此字段 GroupAddress 組播組地址 組地址為D類IP地址 在查詢消息中組地址設置為0 在報告消息中組地址為要參加的組地址 Unused Checksum GroupAddress 012301234567890123456789012345678901 Ver Type 32 IGMPv2報文格式 Type 報文類型 包括成員查詢 版本1成員報告 版本2成員報告 離開消息 MaxRespTime 最大響應時間 實際中響應時間是配置值范圍 1 25秒 內的一個隨機值 缺省為10秒 GroupAddress 組播組地址 在普遍查詢中為0 0 0 0 特定組查詢和報告消息中為相應的組播地址 Type MaxRespTime Checksum GroupAddress 012301234567890123456789012345678901 33 IGMPv3報文格式 Type 0 x11 MaxRespCode Checksum GroupAddress 012301234567890123456789012345678901 Resv S QRV QQIC NumberofSources N SourceAddress 1 SourceAddress 2 SourceAddress N Type為0 x11表示組成員查詢消息 34 IGMPv3報文格式 Type為0 x22表示組成員報告消息 Type 0 x22 Reserved Checksum 012301234567890123456789012345678901 GroupRecord 1 Reserved NumberofGroupRecords M GroupRecord 2 GroupRecord M 35 IGMPv3報文格式 RecordType AuxDataLen NumberofSources N MulticastAddress 012301234567890123456789012345678901 SourceAddress 1 SourceAddress 2 SourceAddress N AuxiliaryData GroupRecord格式 36 IGMP中路由器 主機動作 主動報告加入組 普遍查詢 響應報告 離開組消息 指定組查詢 以IGMPv2為例 37 IGMP中路由器 主機動作 主機發(fā)送IGMPReport消息加入某個組 HostA HostC HostB Ethernet 我要加入225 1 1 1這個組 38 IGMP中路由器 主機動作 路由器周期性地向224 0 0 1發(fā)送普遍查詢 HostA HostC HostB Ethernet 我要查詢還有沒有組播成員 主機發(fā)送特定組 225 1 1 1 的報告 組的其他成員監(jiān)聽到報告后抑制報告發(fā)送 39 IGMP中路由器 主機動作 HostA HostC HostB Ethernet 我要離開225 1 1 1這個組 主機向224 0 02發(fā)送離開組消息 包含離開的組 路由器向這個組 225 1 1 1 發(fā)送特定組查詢 發(fā)送兩次特定組查詢后沒有收到響應報告 組225 1 1 1超時 離開 我要查詢該組還有沒有組播成員 40 共享網(wǎng)段中的查詢器 10 10 0 2 16 10 10 0 1 16 我的IP小 當然我是查詢器 競選失敗停發(fā)查詢消息 路由器失效停發(fā)查詢消息 重新發(fā)送查詢消息 41 IGMP三版本比較 查詢器選舉 IGMPv1 離開方式 指定組查詢 依靠上層路由協(xié)議 IGMPv2 IGMPv3 無 無 自己選舉 有 無 自己選舉 有 有 默默離開 主動發(fā)出離開報文 主動發(fā)出離開報文 指定源 組加入 42 版本1與版本2兼容處理 版本1主機 版本2主機 版本1路由器 版本2路由器 版本1主機 版本2主機 版本1路由器 版本2路由器 版本1主機報告抑制版本2主機 版本2主機被版本1主機報告抑制 路由器按版本1方式工作 版本2幀格式兼容版本1幀格式 版本2路由器強制配為版本1方式 版本2路由器強制配為版本1方式 版本2幀格式兼容版本1幀格式 路由器按版本1方式工作至版本1定時器超時 43 版本1 2與版本3兼容處理 版本1 2主機 版本3主機 版本1路由器 版本3路由器 版本1 2主機 版本3主機 版本1 2路由器 版本3路由器 版本1 2主機報告抑制版本3主機 版本3主機被版本1 2主機報告抑制 路由器按版本1 2方式工作 版本3幀格式兼容版本1 2幀格式 版本3路由器強制配為版本1 2方式 版本3路由器強制配為版本1 2方式 版本3幀格式兼容版本1 2幀格式 路由器按版本1 2方式工作至版本1 2定時器超時 44 IGMP竊聽建立和維護組 CPU 0 1 2 3 4 5 IGMP報告 IGMP查詢 MAC地址 轉發(fā)表 端口 01 00 5e 0a 0a 0a 0135 45 IGMPSpoofing CPU 0 2 3 4 5 IGMPReport IGMPQuery MAC地址 轉發(fā)表 端口 0100 5e00 0003 035 46 IGMP的高級應用 IGMPProxy MRA MRB Eth0 0 Eth0 1 Eth0 0 33 33 33 1 33 33 33 2 22 22 22 1 外部網(wǎng)絡 末梢網(wǎng)絡 普遍組 特定組查詢消息 IGMP加入 離開消息 47 IGMP配置命令 此項配置任務在需要進行組播成員關系維護的接口上使能IGMP 執(zhí)行此操作之后 才能進行IGMP的其他配置 在接口視圖下配置 缺省情況下 接口上禁止IGMP 使能IGMP后 缺省使用版本2 48 IGMPSnooping配置命令 為了控制IGMPSnooping是否在二層建立和維護MAC組播轉發(fā)表 可以使用下面的命令來啟動 關閉IGMPSnooping 首先要在系統(tǒng)視圖下全局使能IGMPSnooping 其次要在VLAN視圖使能對應VLAN的IGMPSnooping 在VLAN視圖下使能對應VLAN的IGMPSnooping功能 需要建立在全局使能IGMPSnooping的基礎之上 在系統(tǒng)視圖和VLAN視圖下分別配置 缺省情況下 關閉IGMPSnooping 49 課程內容 第一節(jié)組播概述第二節(jié)組播實現(xiàn)技術第三節(jié)IGMP協(xié)議第四節(jié)組播路由協(xié)議第五節(jié)PIM DM協(xié)議第六節(jié)PIM SM協(xié) 50 組播路由協(xié)議的類型 密集模式 Dense mode 使用 推 Push 模型組播數(shù)據(jù)整網(wǎng)絡的泛濫 Flood 下游不想接收則剪枝 Prune 泛濫 剪枝 泛濫 剪枝 周而復始 通常3分鐘折騰一次 稀疏模式 Sparse mode 使用 拉 Pull 模型組播數(shù)據(jù)只發(fā)送到有需要的地方有顯式的加入 Join 過程 我先給你 你可以不要啊 你要了 我才給你 51 組播路由協(xié)議一覽 DVMRPv3 距離矢量組播路由協(xié)議 Internet草案 協(xié)議無關組播 密集模式 PIM DM RFC3973 協(xié)議無關組播 稀疏模式 PIM SM RFC2362 開放式組播最短路徑優(yōu)先 MOSPF RFC1584 其它 有核樹組播路由協(xié)議 CBTv2 RFC2189 52 協(xié)議無關組播 PIM PIM ProtocolIndependentMulticasting 即協(xié)議無關組播獨立于單播路由協(xié)議 但依賴單播協(xié)議發(fā)現(xiàn)的路由進行RPF檢查 組播協(xié)議必須有單播路由協(xié)議的支撐UDP端口號 103PIM路由器組地址為 224 0 0 13PIM協(xié)議分為 PIM DM 協(xié)議無關組播 密集模式 PIM SM 協(xié)議無關組播 稀疏模式 SSM 指定源組播 Bidir PIM 雙向 協(xié)議無關組播 53 PIM報文格式 PIM版本號最新為2 PIM報文類型包括 0 Hello Hello消息維護鄰居關系 1 Register 源向RP注冊 2 Register stop RP到源注冊停止 3 Join加入 Prune 加入 剪枝 4 Bootstrap BSR RP集消息 5 Assert 斷言消息選擇DR 6 Graft DM嫁接 7 Graft Ack DM嫁接響應 8 Candidate RP Advertisement 候選RP通告 保留字被設為0 接收時忽略 校驗字為16比特 PIMVer Checksum Reserved Type 012301234567890123456789012345678901 54 PIMHello消息格式 PIMVer Checksum Reserved Type 012301234567890123456789012345678901 OptionType OptionLength OptionValue OptionType OptionLength OptionValue Type為0表示PIMHello 55 PIMRegister RegisterStop消息格式 PIMVer Checksum Reserved Type 012301234567890123456789012345678901 Multicastdatapacket N B Reserved Type為1表示PIMRegister PIMVer Checksum Reserved Type Encoded GroupAddress Encoded Unicast SourceAddress Type為2表示PIMRegisterStop 56 PIMJoin Prune Graft GraftAck消息格式 PIMVer Checksum Reserved Type 012301234567890123456789012345678901 Encoded Unicast UpstreamNeighborAddress Holdtime Reserved Numgroups Encoded MulticastGroupAddress n NumberofJoinedSources NumberofPrunedSources Encoded JoinedSourceAddress 1 Encoded PrunedSourceAddress 1 57 PIMBootStrap消息格式 PIMVer Checksum Reserved Type 012301234567890123456789012345678901 FragmentTag Encoded Unicast BSR Address HashMasklen BSR priority Encoded GroupAddress n RP Count n FragRP Cnt n Reserved Encoded Unicast RP Address m RP m Holdtime RP m Priority Reserved 58 PIMAssert消息格式 PIMVer Checksum Reserved Type 012301234567890123456789012345678901 R MetricPreference Encoded GroupAddress Encoded Unicast SourceAddress Metric 59 PIMCandidate RP Advertisement消息格式 PIMVer Checksum Reserved Type 012301234567890123456789012345678901 Holdtime Encoded Unicast RP Address Prefix Cnt Priority Encoded GroupAddress 1 Encoded GroupAddress n 60 組播公共配置 啟動組播路由協(xié)議之前 必須首先啟動組播 在系統(tǒng)視圖下配置 缺省不啟動組播 只有啟動了組播 其他的組播配置才能生效 61 課程內容 第一節(jié)組播概述第二節(jié)組播實現(xiàn)技術第三節(jié)IGMP協(xié)議第四節(jié)組播路由協(xié)議第五節(jié)PIM DM協(xié)議第六節(jié)PIM SM協(xié)議第七節(jié)PIM SSM協(xié)議第八節(jié)MSDP協(xié)議 62 PIM DM概述 協(xié)議無關組播 ProtocolIndependentMulticast 支持所有的單播路由協(xié)議 靜態(tài)路由 RIP OSPF IS IS BGP 總之了 單播路由是什么都沒關系 使用逆向路徑轉發(fā) RPF 機制先向網(wǎng)絡泛濫 Flood 然后根據(jù)組播組成員關系進行剪枝 Prune 使用Assert機制來剪枝冗余數(shù)據(jù)流適合于 小規(guī)模的網(wǎng)絡組播用戶密集分布的網(wǎng)絡 63 鄰居發(fā)現(xiàn)機制 周期性發(fā)送Hello報文 發(fā)現(xiàn)鄰居 建立并維護鄰居關系選舉DR 先比優(yōu)先級 后比IP地址 IP地址最大者成為本網(wǎng)段的DR Hello消息 Hello消息 64 擴散 剪枝 接收者1 接收者2 源S 我這兒不需要 別再發(fā)給我了 組播數(shù)據(jù)流 剪枝消息 網(wǎng)絡中的每個路由器都創(chuàng)建 S G 轉發(fā)項 65 網(wǎng)絡中的路由器仍然保留 S G 擴散剪枝過程每隔210s重復一次 擴散 剪枝 接收者1 接收者2 源S 組播數(shù)據(jù)流 剪枝消息 網(wǎng)絡中的每個路由器都創(chuàng)建 S G 轉發(fā)項 66 嫁接和嫁接應答 接收者1 接收者2 源S 我想要了 發(fā)給我吧 組播數(shù)據(jù)流 嫁接消息 嫁接應答 IGMP加入組 67 剪枝否決 override MR1 MR2 源S組播 剪枝消息 MR3 加入消息 怎么辦 要剪掉我的以太網(wǎng)口嗎 別急 我下面還有成員呢 別剪掉 68 斷言 assert 機制 MR1 MR2 源S組播 MR3 10 10 0 1 16 10 10 0 3 16 兩份一樣啊 重復了 斷言消息 69 狀態(tài)的維護 接收者1 接收者2 源S 組播數(shù)據(jù)流 網(wǎng)絡中路由器210s內沒有接收到組播數(shù)據(jù)流 刪除 S G Down 網(wǎng)絡中路由器的 S G 表項靠組播數(shù)據(jù)流來維護 一般持續(xù)有組播數(shù)據(jù)流的情況下 每隔15s刷新一次 70 PIM DM配置命令 PIM DM協(xié)議需要分別在各個接口上啟動 在接口上配置了PIM DM之后 PIM DM會定期發(fā)送PIM協(xié)議Hello報文 并且處理PIM鄰居發(fā)送的協(xié)議報文 在接口視圖下配置 通常情況下 建議各個接口全部配置PIM DM 此配置必須在系統(tǒng)視圖下使能組播路由之后 才能生效 在接口上啟動了PIM DM協(xié)議后 不能再對此接口啟動PIM SM協(xié)議 反之亦然 71 PIM DM配置案例 VideoServer 接入層 骨干網(wǎng) 全網(wǎng)PIM DM MultimediaPC 72 PIM DM配置案例 配置VLAN虛接口PIM DM協(xié)議是應用層協(xié)議 運行在三層接口上 啟動組播路由協(xié)議 Quidway multicastrouting enable在每個VLAN虛接口上配置PIM DM Quidway VLAN interface10 pimdm 73 課程內容 第一節(jié)組播概述第二節(jié)組播實現(xiàn)技術第三節(jié)IGMP協(xié)議第四節(jié)組播路由協(xié)議第五節(jié)PIM DM協(xié)議第六節(jié)PIM SM協(xié)議第七節(jié)PIM SSM協(xié)議第八節(jié)MSDP協(xié)議 74 PIM SM概述 支持共享樹和源樹假設沒有主機需要接收組播數(shù)據(jù) 除非它們明確地發(fā)出了請求使用 匯聚點 RP RendezvousPoint 發(fā)送者和接收者在RP處進行匯聚發(fā)送者的第一跳路由器把發(fā)送者注冊到RP上接收者的DR 同PIM DM中的DR 為接收者加入到共享樹 樹根在RP 適合于 大規(guī)模的企業(yè)網(wǎng)絡是任何網(wǎng)絡的優(yōu)選方案 不管其規(guī)模和成員密集程度 這個RP很重要的哩 75 DR的選舉和轉發(fā) RP DR DR 組播數(shù)據(jù)流 Hello消息 IP網(wǎng) 源S 接收者 所有的組播流非要經(jīng)過我這兒不可 知道我重要了吧 先比優(yōu)先級 后比IP地址 76 共享樹加入 接收者1 接收者2 IGMP加入 源S 組播共享樹 RP G 加入 接受者到RP 包括RP 的沿途各路由器接收到 G 加入消息后 創(chuàng)建 G 轉發(fā)項 出接口為接收到加入消息的接口 構建RP到接收者的RPT 77 注冊 注冊停止和源樹加入 接收者1 接收者2 源S RP DR S G 注冊 單播 組播數(shù)據(jù)流 建立 S G 出接口為空 并將組播數(shù)據(jù)封裝到單播注冊報文 然后單播的方式發(fā)送到RP 收到注冊報文后 解封裝還原組播報文 依據(jù)之前創(chuàng)建的 G 從相應的出接口轉發(fā) 78 注冊 注冊停止和源樹加入 接收者1 接收者2 源S RP DR S G 注冊 單播 組播數(shù)據(jù)流 RP接收到注冊報文后 創(chuàng)建 S G 出接口從 G 拷貝 出接口為非空 此時向源方向發(fā)送 S G 加入消息 構建源到RP的SPT S G 加入 組播源樹 79 注冊 注冊停止和源樹加入 接收者1 接收者2 源S RP DR S G 注冊 單播 組播數(shù)據(jù)流 注冊停止 組播源樹 提示 注冊停止在RP上沒有 G 時也會觸發(fā) 此時RP通過SPT也能收到通樣的組播數(shù)據(jù)流 于是向源DR方向發(fā)送注冊停止 80 注冊 注冊停止和源樹加入 接收者1 接收者2 源S RP DR 組播數(shù)據(jù)流 源DR收到注冊停止后 一段時間內不再向RP發(fā)送注冊 注冊停止 組播源樹 81 注冊 注冊停止和源樹加入 接收者1 接收者2 源S RP DR S G 注冊 單播 組播數(shù)據(jù)流 RP到組播源端DR的沿途各路由器接收到 S G 加入消息后 創(chuàng)建 S G 轉發(fā)項 S G 加入 注冊停止 組播源樹 82 源樹和共享樹 接收者1 接收者2 源S RP 組播共享樹 組播源樹 組播數(shù)據(jù)流 源數(shù)據(jù)流沿源樹 SPT 流向RP 從RP開始 數(shù)據(jù)流沿共享樹 RPT 流向接收者 83 狀態(tài)的維護 接收者1 接收者2 源S IGMP加入 接受者以IGMP報告響應每隔60s一次的查詢報文 從而觸發(fā) G 加入消息 周期也為60秒 因此該 G 轉發(fā)項一般每隔60秒刷新一次 G 加入 RP DR 84 狀態(tài)的維護 接收者1 接收者2 源S IGMP離開 剪枝消息 當最后的接收者退出組播組后 DR上刪除該組播組 并觸發(fā) G 剪枝消息 到RP沿途的路由器接收到剪枝消息后 刪除 G 中相關的接口 如果是最后的接口 則刪除 G 轉發(fā)項 RP DR 85 狀態(tài)的維護 接收者1 接收者2 源S 剪枝消息 一旦RP的 G 出接口為空 則向源DR方向發(fā)送 S G 剪枝消息 源DR接收到剪枝消息后暫時不再轉發(fā)組播數(shù)據(jù)流 RP DR 86 狀態(tài)的維護 接收者1 接收者2 源S S G 注冊 加入消息 RP DR 咦 這么長時間才來告訴我要加入啊 S G 都老化刪除了 我找不到源啊 IGMP加入 我又想接收剛才離開組播組的組播數(shù)據(jù)流了 87 狀態(tài)的維護 接收者1 接收者2 源S S G 注冊 加入消息 RP DR S G 因沒有組播數(shù)據(jù)流的刷新而老化刪除 此時在RP接收到該組的加入消息就找不到組播源了 因此一般每隔60s 源DR再次會發(fā)送注冊消息給RP 刷新RP的 S G 防止被老化刪除 88 共享樹向源樹切換 接收者1 接收者2 源S RP 組播共享樹 組播源樹 DR S G 加入 組播數(shù)據(jù)流達到一定的閾值后 觸發(fā)DR向組播源的方向發(fā)送 S G 加入消息 新建立的 S G 構成了SPT樹的新分支 89 共享樹向源樹切換 接收者1 源S RP DR 接收者2 組播共享樹 組播源樹 RP bit S G 剪枝 S G 剪枝 從非指向源RPF的鄰居接收到組播數(shù)據(jù)流 則向RP發(fā)送 S G 剪枝消息 DR RP收到剪枝后 如果 S G 下游接口列表為空 則觸發(fā)剪枝SPT 90 共享樹向源樹切換 接收者1 源S RP DR 接收者2 組播共享樹 組播源樹 此時組播數(shù)據(jù)流沿著唯一的SPT分支流向需要的接收者 DR 91 RP的指定 RP是PIM SM路由協(xié)議的核心角色 RP選擇的合理與否 決定了PIMSM網(wǎng)絡的運行效率 具體方法有兩種 在源DR和邊緣路由器以及組播將要經(jīng)過的所有路由器上手工指定RP的IP地址啟動BootStrap協(xié)議自動選舉 92 BSR概述 BSR即 BootStrapRouter 自舉路由器負責在PIM SM網(wǎng)絡啟動后 收集網(wǎng)絡內的RP信息 為每個組選舉出RP 然后將RP集 即組 RP映射數(shù)據(jù)庫 發(fā)布到整個PIM SM網(wǎng)絡 一個網(wǎng)絡內部只有一個BSR可以配置多個候選BSR C BSR 一旦某個BSRDown掉 可以切換到另外一個候選RP C RP 將聲明發(fā)送到BSRC RP通告通過單播發(fā)送BSR在RP集存儲所有的C RP通告BSR周期性地向所有路由器發(fā)送BSR消息BSR消息包含整個RP set和BSR地址消息一跳一跳地自BSR向整個網(wǎng)絡泛濫 flood 所有的路由器使用收到的RP集來確定RP所有路由器都使用相同的RP選擇算法 選擇的RP也是一致的 93 BSR工作機制 BSR BSR C RPAdvertisment C BSR C RP C RP BSR消息一跳一跳向外擴散 94 候選BSR C BSR 在一個PIM域中 需要配置一個或多個候選BSR 候選BSR之間通過自動選舉 產(chǎn)生自舉路由器BSR BootstrapRouter BSR負責收集并發(fā)布RP信息 Loopback1 10 1 1 1 32 在loopback1上啟動PIM SM 指定loopback1為C BSR 以自己為BSR 發(fā)送自舉報文 BSR地址 10 1 1 1 收到其他路由器的自舉報文 比較優(yōu)先級和IP地址 優(yōu)先級相同的情況下 較大的IP地址被認為是更好的 95 PIM SM配置 請在接口視圖下進行下列配置 重復此項配置 以在其他接口上啟動PIM SM 一個接口在同一時刻只能運行一個組播路由協(xié)議 在接口上啟動了PIM SM協(xié)議后 不能再對此接口啟動PIM DM協(xié)議 反之亦然 96 靜態(tài)RP RP是組播路由中的核心路由器 如果由于某種原因使由BSR機制選舉產(chǎn)生的動態(tài)RP失效 則可以配置靜態(tài)RP 作為動態(tài)RP的備份 提高網(wǎng)絡的健壯性 增強組播網(wǎng)絡的運營管理能力 在PIM視圖下配置 如果使用靜態(tài)RP PIM域內所有路由器必須采用相同的配置 如果配置的靜態(tài)RP地址是本機某個狀態(tài)為UP的接口地址 本機就作為靜態(tài)RP 作為靜態(tài)RP的接口不必使能PIM協(xié)議 使用基本訪問控制列表可以控制靜態(tài)RP所服務的組播組范圍 在BSR機制選舉產(chǎn)生的RP有效時 靜態(tài)RP不起作用 97 候選BSR C BSR 配置 候選BSR應配置在骨干網(wǎng)的路由器上 缺省時沒有配置BSR 優(yōu)先級的缺省值為0 在接口視圖下配置 98 候選RP C RP 在PIM SM協(xié)議中 路由組播數(shù)據(jù)創(chuàng)建的共享樹是以RP為樹根的 從組播組到RP存在一個映射 一個組播組映射到一個RP上 不同的組可以映射到同一RP上 在PIM視圖下配置 配置RP時 若沒有指定所服務的組播組范圍 該RP為所有組播組服務 否則 所服務組的范圍限定為指定范圍的組播組 建議在骨干網(wǎng)路由器上配置候選RP 99 PIM SM配置案例 C RP C BSR VideoServer 接入層 骨干網(wǎng) 全網(wǎng)PIM DM MultimediaPC 100 PIM SM配置案例 配置VLAN虛接口PIM SM協(xié)議是應用層協(xié)議 運行在三層接口上 啟動組播路由協(xié)議 Quidway multicastrouting enable在每個VLAN虛接口上配置PIM SM Quidway VLAN interface10 pimsm在整個PIM SM域中要配置候選BSR和候選RP Quidway pim c bsrvlan interface10242 Quidway pim c rpvlan interface10 101 課程內容 第一節(jié)組播概述第二節(jié)組播實現(xiàn)技術第三節(jié)IGMP協(xié)議第四節(jié)組播路由協(xié)議第五節(jié)PIM DM協(xié)議第六節(jié)PIM SM協(xié)議第七節(jié)PIM SSM協(xié)議第八節(jié)MSDP協(xié)議 102 ASM遇到的問題 ASM Any SourceMulticast 非指定源組播 PIM DM SM組播地址不足由于網(wǎng)絡和IPTV等技術的迅速發(fā)展 不僅單播地址出現(xiàn)了短缺現(xiàn)象 組播地址也日漸捉襟見肘 傳統(tǒng)組播技術的安全問題傳統(tǒng)組播技術是基于組的 不檢查源的信息 很容易遭到偽裝者的攻擊 103 SSM概述 SSM Source SpecificMulticast 模型和ASM Any SourceMulticast 模型是兩個對等的概念 并且是兩個完全對等的模型 解決眾所周知的源問題的簡化方案 特別是當只有一個源向特定組發(fā)送數(shù)據(jù)允許立即使用最短路徑轉發(fā)指定源的數(shù)據(jù) 不需要創(chuàng)建共享樹 排除了對MSDP發(fā)現(xiàn)源的依賴 簡化了全球地址分配問題 單一的源與組結合 消除了共享樹 SSM模型僅需要IGMPv3和PIM SM部分子集的支持 104