IPv6组播技术基础.ppt
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1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedInternal IPv6 组播技术基础HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved第第第第1 1章章章章 组播简介组播简介组播简介组播简介第第2章章 组播协议基础组播协议基础第第3章章 组播协议详述组播协议详述第第4章章 组播配置举例组播配置举例Page 1HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved什么是组播?三种传输模型lUnicast:一对一的传输模型lBroadcast:一对所有的传输模型lM
2、ulticast:一对一组(多)的传输模型所谓“组”,可以理解为有某个共同特征的对象的集合Page 2HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved什么是IP组播?l传输模型是针对TCPIP或OSI层次模型中的某一层上讲的,下一层或上一层的模型不影响本层的模型。l所谓IP组播或者说3层组播,就是指在IP层看来,传输模型为一对多的模式。Page 3HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedIP组播的特征IP组播的特点是:l相对于单播传输模型,组播解决了在数据头端进行复制带来的压力问题,同时使得从整
3、个网络的角度观察,数据传输是呈点到多点(而非点到点)的状态。这样,使得节点间的流量模型达到最优状态。l相对于广播传输模型,组播利用了网络层协议可以跨越链路层节点的特性,避免了全网进行数据广播引起的复杂模型,同时也降低了数据到达不必要节点而产生的冗余流量。另外,internet 明确不支持全网广播。思考:这个特点带来的价值如何?Page 4HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedIP组播的用户价值IPIP组播对于业务的优势主要体现在:组播对于业务的优势主要体现在:减少服务器负载节约带宽,减少冗余的流量可扩展性,增加更多的接收者,并不会增加网络
4、压力因此,IP组播适合的业务应用包括:视频直播、视频会议、证券市场等劣势劣势?Page 5HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved组播IPv6地址IPv6组播的地址范围:组播的地址范围:FF00:/8Flags=|0|R|P|T|u 最高位为保留u R:标记是否为内嵌RP的组播地址u P:标记是否是基于单播前缀的组播地址 u T:标记是否是永久分配的组播地址Page 6HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved组播IPv6地址Scope:限制组播组的域范围u 1:本地接口范围(interf
5、ace-local scope)u 2:本地链路范围(link-local scope)u 4:本地管理域范围(admin-local scope)u 5:站点范围(site-local scope)u 8:组织范围(organization-local scope)u E:全球范围(global scope)Group id:在一个给定的范围内,永久或临时的组播组地址Page 7HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedIPv6组播MAC地址分配组播组播 IPv6&Mac IPv6&Mac 地址映射地址映射MACMAC的前两个字节以固定的的
6、前两个字节以固定的0X33330X3333填充。填充。MACMAC的后四个字节以目的的后四个字节以目的IPv6IPv6组播地址的后四位填充。组播地址的后四位填充。128Bit IP address 0011001148 bit MAC addressmapping00110011Page 8HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved单播转发模型13123发送到主机发送到主机3的的报文报文Dest NextHop OIFH3/32 R3 Eth0.单播转发表单播转发表发送到主机发送到主机3的的报文报文KeyResultDestination A
7、ddress/MaskOutgoing InterfaceNextHop举例:4:/32Ethernet1/0/03:1基于IP报文的目的地址进行查找转发表2Page 9HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved组播转发模型KeyResultSource AddressGroup AddressIncoming InterfaceOutgoing Interface List举例:2001:2FF0E:6Ethernet1/0/0Ether1/0/1Ether1/0/2基于IP报文的源地址、目的地址进行查找转发表123123发送到发送到Gro
8、up1的的报文报文S G IIF OIFListH1 G1 Eth1 Eth2、Eth3 组播转发表组播转发表发送到发送到Group1的的报文报文加入加入Group1加入加入Group1发送到发送到Group1的的报文报文Page 10HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved反向路径转发反向路径转发RPF(Reverse Path Forwarding)RPF(Reverse Path Forwarding)用来检查是否应该接收从某个接口来的某个源组的组播数据报文用来检查是否应该接收从某个接口来的某个源组的组播数据报文在转发平面,表现为组播
9、转发表中的入接口项在转发平面,表现为组播转发表中的入接口项该接口由组播路由协议生成,也被组播路由协议用来构建分发树。该接口由组播路由协议生成,也被组播路由协议用来构建分发树。接收者接收者R1接收者接收者R2组播源组播源SEth0Eth1Eth0Eth1组播转发表组播转发表目的目的 下一跳下一跳 接口接口S .Eth0单播路由表单播路由表S G IIF OIFListS G Eth0 Page 11HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved组播基本概念小结l在TCPIP的分层架构上理解各层的组播lIP组播的特征lIP组播的地址分配lIP组播转发
10、模型lRPF在转发平面的概念Page 12HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved第第1章章 组播简介组播简介第第第第2 2章章章章 组播协议基础组播协议基础组播协议基础组播协议基础第第3章章 组播协议详述组播协议详述第第4章章 组播配置举例组播配置举例Page 13HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved组播协议要素l l组播通信模型组播通信模型组播协议四要素:组播协议四要素:组播协议四要素:组播协议四要素:源发现源发现源发现源发现 接收者发现接收者发现接收者发现接收者发现 拓扑发现(
11、组播路由器之间的拓扑、网络单播路由信息)拓扑发现(组播路由器之间的拓扑、网络单播路由信息)拓扑发现(组播路由器之间的拓扑、网络单播路由信息)拓扑发现(组播路由器之间的拓扑、网络单播路由信息)分发树生成分发树生成分发树生成分发树生成Page 14HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved组播协议架构l l组播协议组播协议主机通信协议主机通信协议主机通信协议主机通信协议组播路由协议组播路由协议组播路由协议组播路由协议域间组播协议域间组播协议域间组播协议域间组播协议组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议Page 15HUA
12、WEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved组播协议概述l l组播协议组播协议主机通信协议主机通信协议主机通信协议主机通信协议MLDMLDMLDMLD(v1v1v1v1、v2)v2)v2)v2),用于了解接口所连,用于了解接口所连,用于了解接口所连,用于了解接口所连接的网络接的网络接的网络接的网络是否是否是否是否有主机要接收某个组或有主机要接收某个组或有主机要接收某个组或有主机要接收某个组或者某个者某个者某个者某个(源,组)的数据源,组)的数据源,组)的数据源,组)的数据组播路由协议组播路由协议组播路由协议组播路由协议域间组播协议域间组播协议域间组播
13、协议域间组播协议组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播网络组播网络查询查询报告报告MLDMLDPage 16HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved组播协议概述主机通信协议主机通信协议主机通信协议主机通信协议组播路由协议组播路由协议组播路由协议组播路由协议掌握网络拓扑,发现组播源,建立掌握网络拓扑,发现组播源,建立掌握网络拓扑,发现组播源,建立掌握网络拓扑,发现组播源,建立起以组播源为根的或者起以组播源为根的或者起以组播源为根的或者起以组播源为根的或者 RP RP RP RP 为根的为根的为根的为根的分发树分发
14、树分发树分发树 PIM:SM,DM,SSM,PIM:SM,DM,SSM,PIM:SM,DM,SSM,PIM:SM,DM,SSM,BidirPIMBidirPIMBidirPIMBidirPIM DVMRP,MOSPFDVMRP,MOSPFDVMRP,MOSPFDVMRP,MOSPF域间组播协议域间组播协议域间组播协议域间组播协议组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播网络组播网络组播源组播源Page 17HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved组播协议概述l l组播协议组播协议主机通信协议主机通信协议主机通信协议
15、主机通信协议组播路由协议组播路由协议组播路由协议组播路由协议域间组播协议域间组播协议域间组播协议域间组播协议 BGMPBGMPBGMPBGMP组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议MSDPMSDP组播源组播源A组播源组播源B组播自治域组播自治域 APIM-SM组播自治域组播自治域 BPIM-SM组播源信息组播源信息Page 18HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved组播协议概述l l组播协议组播协议主机通信协议主机通信协议主机通信协议主机通信协议组播路由协议组播路由协议组播路由协议组播路由协议域间组播协议域间组播
16、协议域间组播协议域间组播协议组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播受单播网络拓扑限制。通过组播受单播网络拓扑限制。通过组播受单播网络拓扑限制。通过组播受单播网络拓扑限制。通过提供一套专门供组播进行提供一套专门供组播进行提供一套专门供组播进行提供一套专门供组播进行 RPF RPF RPF RPF 检检检检查的单播路由,可以实现组播网查的单播路由,可以实现组播网查的单播路由,可以实现组播网查的单播路由,可以实现组播网络与单播网络拓扑的分离,络与单播网络拓扑的分离,络与单播网络拓扑的分离,络与单播网络拓扑的分离,MBGP MBGP MBGP MBGP 组播扩展组播扩展组
17、播扩展组播扩展 组播静态路由组播静态路由组播静态路由组播静态路由 ISISISISISISISIS、OSPFOSPFOSPFOSPF组播拓扑组播拓扑组播拓扑组播拓扑组播静态路由组播静态路由组播静态路由组播静态路由组播网络组播网络B组播网络组播网络A组播网络组播网络C组播网络组播网络D组播源组播源AMBGPMBGPMBGPMBGP接收者接收者Page 19HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved协议基础小结l通信四要素l四类组播协议l协议名称和含义,以及主要功能Page 20HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All ri
18、ghts reserved第第1章章 组播简介组播简介第第2章章 组播协议基础组播协议基础第第第第3 3章章章章 组播协议详述组播协议详述组播协议详述组播协议详述第第4章章 组播配置举例组播配置举例Page 21HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved主机通信协议MLDMLDv1MLDv2 引入快速离开 引入特定源的加入离开机制Page 22HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedMLDv1lMLDv1主要机制主要机制主机发送组离开消息路由器接收到组离开消息,发送特定组查询,如果没有主机
19、响应,删除组成员信息,停止转发组播数据H3H1H3H2FF0E:6组组加入报告加入报告FF0E:9 组组加入报告加入报告 路由器发送特定路由器发送特定组查询组查询组组FF0E:9 离开消息离开消息路由器发送特定路由器发送特定组组FF0E:9的查的查询询Page 23HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedMLDv2 协议(引入特定源组播机制(Source Specific Mulitcast,SSM)H3H1H3H2IS_IN(2001:2)for FF0E:6IS_EX(2001:4)for FF0E:9After Query Inter
20、val(125sec)SSM=Source Specific MulticastI want packets for Group FF0E:6 but only from source 2001:2I want packets for Group FF0E:9from all sources Except 2001:4MLDv2 Router 维护特定源的状态维护特定源的状态发送特定源的查询发送特定源的查询对组对组FF0E:6FF0E:6只有从源只有从源2001:22001:2的报文被转发的报文被转发 对组对组FF0E:9FF0E:9除了源除了源2001:42001:4以以外的所有源的组播数据
21、被转发外的所有源的组播数据被转发Page 24HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedMLD v2 消息类型l主机发送给路由器的消息类型主机发送给路由器的消息类型(Host to Router)(Host to Router)ValueNameCategory1 MODE_IS_INCLUDECurrent-state-record2 MODE_IS_EXCLUDECurrent-state-record3 CHANGE_TO_INCLUDE_MODEState-Change-Record4 CHANGE_TO_EXCLUDE_MODESt
22、ate-Change-Record5 ALLOW_NEW_SOURCESState-Change-Record6 BLOCK_OLD_SOURCESState-Change-Recordl路由器发送的查询消息路由器发送的查询消息(Router to Host)(Router to Host)NameNameGeneral Query 周期性查询Group Specific Query 由TO_IN 消息触发 Group&Source Specific Query 由BLOCK,TO_EX 和TO_IN触发Page 25HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights
23、 reservedMLD小结lMLD的作用lMLD版本间的差异l现实中的MLDPage 26HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reserved组播路由协议PIM-SM(Sparse Mode)lPIM-SMPIM-SM协议机制协议机制显式加入(显式加入(Explicit joinExplicit join)模型)模型可以建立以汇聚点可以建立以汇聚点(Rendezvous Point,RP)(Rendezvous Point,RP)或者源为根的组播分发树或者源为根的组播分发树(RP-rooted or Source-rooted Multicast D
24、istribution Tree)RP-rooted or Source-rooted Multicast Distribution Tree)支持从共享树支持从共享树(RP Tree,RPT)(RP Tree,RPT)到源树到源树(最短路径树,最短路径树,Shortest Path Tree,Shortest Path Tree,SPT)SPT)的切换的切换周期性发送加入周期性发送加入/剪枝剪枝(Join/Prune)(Join/Prune)消息维护分发树状态消息维护分发树状态需要额外的需要额外的RPRP发现机制发现机制(静态静态RP,BSR-RP,Auto-RPRP,BSR-RP,Auto
25、-RP等等)lPIM-SMPIM-SM特点特点相对于相对于 DM DM 协议,协议状态复杂,但需要更少的带宽,更有效率协议,协议状态复杂,但需要更少的带宽,更有效率是目前域间组播最好的协议是目前域间组播最好的协议适用于稀疏分布的接收者模型,广泛应用于适用于稀疏分布的接收者模型,广泛应用于IPTVIPTVPage 27HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.All rights reservedPIM-SM常用术语l源(源(Source)Source)发送组播数据的终端主机或者发送组播数据的终端主机或者PCPCl接收者接收者(Receiver)(Receiver)接收组播数据的终
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- 关 键 词:
- IPv6 技术 基础
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