网络设计-组播要点课件.ppt

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1、n第一节第一节 组播概述组播概述n第二节第二节 组播实现技术介绍组播实现技术介绍n第三节第三节 IGMP协议协议n第四节第四节 PIM-DM协议协议n第五节第五节 PIM-SM协议协议目录目录2单播、广播与组播单播、广播与组播单播单播单播单播服务器服务器服务器服务器组播组播组播组播广播广播广播广播主机主机主机主机10.10.1.0/2410.10.1.0/243单播与组播实现点对多点传输比较单播与组播实现点对多点传输比较单播单播单播单播组播组播组播组播4多媒体会议多媒体会议互联网互联网互联网互联网多媒体终端多媒体终端多媒体终端多媒体终端5数据分发数据分发互联网互联网互联网互联网远程主机远程主机

2、远程主机远程主机文件服务器文件服务器文件服务器文件服务器6实时数据组播实时数据组播互联网互联网互联网互联网多媒体主机多媒体主机多媒体主机多媒体主机服务器服务器服务器服务器足球比赛足球比赛足球比赛足球比赛演唱会演唱会演唱会演唱会炒股炒股炒股炒股7游戏游戏互联网互联网互联网互联网玩家玩家玩家玩家玩家玩家玩家玩家玩家玩家玩家玩家玩家玩家玩家玩家玩家玩家玩家玩家8组播技术的特点组播技术的特点l优点优点优点优点增强效率，控制网络流量，减少服务器和增强效率，控制网络流量，减少服务器和CPUCPU负负载载优化性能，消除流量冗余优化性能，消除流量冗余分布式应用，使多点传输成为可能分布式应用，使多点传输成为可能

3、l缺点缺点缺点缺点组播应用基于组播应用基于UDPUDP尽最大努力交付尽最大努力交付无拥塞控制无拥塞控制数据包重复数据包重复数据包的无序交付数据包的无序交付n第一节第一节 组播概述组播概述n第二节第二节 组播实现技术介绍组播实现技术介绍n第三节第三节 IGMP协议协议n第四节第四节 PIM-DM协议协议n第五节第五节 PIM-SM协议协议目录目录10组播体系结构组播体系结构l l组播协议分为主机组播协议分为主机组播协议分为主机组播协议分为主机-路由器之间的组成员关系协议和路由器之间的组成员关系协议和路由器之间的组成员关系协议和路由器之间的组成员关系协议和路由器路由器路由器路由器-路由器之间的组播

4、路由协议。路由器之间的组播路由协议。路由器之间的组播路由协议。路由器之间的组播路由协议。l l组成员关系协议包括组成员关系协议包括组成员关系协议包括组成员关系协议包括IGMPIGMP(互联网组管理协议互联网组管理协议互联网组管理协议互联网组管理协议)。组。组。组。组播路由协议分为域内组播路由协议及域间组播路由协播路由协议分为域内组播路由协议及域间组播路由协播路由协议分为域内组播路由协议及域间组播路由协播路由协议分为域内组播路由协议及域间组播路由协议。议。议。议。l l域内的组播协议又分为密集模式与稀疏模式。域内域内的组播协议又分为密集模式与稀疏模式。域内域内的组播协议又分为密集模式与稀疏模式。

5、域内域内的组播协议又分为密集模式与稀疏模式。域内组播路由协议主要使用组播路由协议主要使用组播路由协议主要使用组播路由协议主要使用PIM-SMPIM-SM，PIM-DMPIM-DM，DVMRPDVMRP协议。协议。协议。协议。11组播地址组播地址组播组播IPIP地址：地址：l l组播地址范围组播地址范围224.0.0.0224.0.0.0239.255.255.255239.255.255.255l l保留组播地址保留组播地址224.0.0.0224.0.0.0224.0.0.255224.0.0.255224.0.1.0224.0.1.0224.0.1.255224.0.1.255l l本地管

6、理组地址本地管理组地址239.0.0.0239.0.0.0239.255.255.255239.255.255.255l l用户组播地址用户组播地址224.0.2.0224.0.2.0238.255.255.255238.255.255.255组播组播MACMAC地址：地址：以太网：以太网：01-00-5e-xx-xx-xx01-00-5e-xx-xx-xx12常用的保留组播地址常用的保留组播地址 D类地址范围含义224.0.0.0基准地址（保留）224.0.0.1所有主机的地址224.0.0.2所有组播路由器的地址224.0.0.3不分配224.0.0.4DVMRP路由器224.0.0.5O

7、SPF路由器224.0.0.6OSPF DR224.0.0.7ST路由器224.0.0.8ST主机224.0.0.9RIP-2路由器D类地址范围含义224.0.0.10IGRP路由器224.0.0.11活动代理224.0.0.12DHCP服务器/中继代理224.0.0.13所有PIM路由器224.0.0.14RSVP封装224.0.0.15所有CBT路由器224.0.0.16指定SBM224.0.0.17所有SBMS224.0.0.18VRRP13IP地址到地址到MAC地址的映射地址的映射1 11 1 1 10 00 00 00 00 00 00 00 01 10 00 00 00 00 00

8、 00 00 00 01 10 01 11 11 11 10 00 0IPIP组播地址后组播地址后组播地址后组播地址后23232323位位位位映射到映射到映射到映射到MACMAC地址中地址中地址中地址中32323232位位位位IPIP组播地址组播地址组播地址组播地址48484848位位位位MACMAC地址（以太网地址（以太网地址（以太网地址（以太网/FDDIFDDI）此此此此5 5 5 5位地址不作映射，因此位地址不作映射，因此位地址不作映射，因此位地址不作映射，因此32323232个个个个IPIP组播地址映射成一个组播地址映射成一个组播地址映射成一个组播地址映射成一个MACMAC地址地址地址

9、地址14端主机系统对组播的处理端主机系统对组播的处理lMedia Access Control，端主机系统根据目的MAC来判断是否处理接收到以太网帧；l端主机系统在数据链路层维护一张接收列表，包含：单播地址：如单播地址：如00-e0-fc-00-00-06，第一字节最低，第一字节最低位为位为0广播地址：广播地址：48位全位全1 ff-ff-ff-ff-ff-ffl接收列表中可能还包含：组播地址：如组播地址：如 01-00-5e-0a-0a-0a，第一字节最低，第一字节最低位为位为1接收列表：接收列表：00e0.fc00.0006ffff.ffff.ffff目的目的MACMAC为为01-00-5

10、e-01-00-5e-0a-0a-0a0a-0a-0a的数据帧我能的数据帧我能处理吗？处理吗？15无组播功能交换机转发组播数据报无组播功能交换机转发组播数据报组播？组播？组播？组播？16二层交换机组播功能实现二层交换机组播功能实现1 12 23 34 45 5MACMAC地址地址地址地址端口端口端口端口0100-5e00-00030100-5e00-00032,52,5转发表转发表转发表转发表17组播的三层转发组播的三层转发l逆向路径转发逆向路径转发逆向路径转发逆向路径转发(RPF-Reverse Path Forwarding)(RPF-Reverse Path Forwarding)组播包

11、的转发不是基于组播包的转发不是基于IPIP包的目的地址的，而是用包的目的地址的，而是用RPFRPF检查决定是否转发和丢弃输入信息包检查决定是否转发和丢弃输入信息包RPFRPF检查的过程如下：检查的过程如下：路由器检查到达组播包的源地址，如果信息包是在路由器检查到达组播包的源地址，如果信息包是在可返回源站点的接口上到达，则可返回源站点的接口上到达，则RPFRPF检查成功，信息检查成功，信息包被转发包被转发如果如果RPFRPF检查失败，丢弃信息包检查失败，丢弃信息包 l对组播包源地址的检查是通过查询单播路由表来实对组播包源地址的检查是通过查询单播路由表来实对组播包源地址的检查是通过查询单播路由表来

12、实对组播包源地址的检查是通过查询单播路由表来实现的现的现的现的18接收者接收者接收者接收者 例子：例子：RPF检查检查源源源源接收者接收者接收者接收者接收者接收者接收者接收者 组播数据包组播数据包组播数据包组播数据包错误接口到达的错误接口到达的错误接口到达的错误接口到达的组播数据包组播数据包组播数据包组播数据包RPFRPF检查失败，数据包检查失败，数据包检查失败，数据包检查失败，数据包从错误接口到达从错误接口到达从错误接口到达从错误接口到达192.18.0.32192.18.0.3219进一步观察：进一步观察：RPF检查失败检查失败S0/1S0/1S0/0S0/0S1/0S1/0来自来自来自来

13、自192.18.0.32192.18.0.32的组播数据的组播数据的组播数据的组播数据网段网段网段网段接口接口接口接口192.18.0.0/16192.18.0.0/16168.0.253.0/24168.0.253.0/24S0/1S0/1S0/0S0/015.15.0.0/1615.15.0.0/16S1/0S1/0数据从数据从数据从数据从S0/0S0/0到达，到达，到达，到达，RPFRPF检查失败，路由器丢弃包检查失败，路由器丢弃包检查失败，路由器丢弃包检查失败，路由器丢弃包20进一步观察：进一步观察：RPF检查成功检查成功S0/1S0/1S0/0S0/0S1/0S1/0来自来自来自来自

14、192.18.0.32192.18.0.32的组播数据的组播数据的组播数据的组播数据网段网段网段网段接口接口接口接口192.18.0.0/16192.18.0.0/16168.0.253.0/24168.0.253.0/24S0/1S0/1S0/0S0/015.15.0.0/1615.15.0.0/16S1/0S1/0数据从数据从数据从数据从S1S1到达，到达，到达，到达，RPFRPF检查成功，路由器转发数据包检查成功，路由器转发数据包检查成功，路由器转发数据包检查成功，路由器转发数据包21组播树源树组播树源树接收者接收者接收者接收者1 1接收者接收者接收者接收者2 2S1S1的组播数据流的组

15、播数据流的组播数据流的组播数据流源源源源S1S1源源源源S2S2组播转发项：（S，G，Upstream interface，Downstream interface list）S 源地址G 组地址Upstream interface 入接口Downstream interface list 出接口列表S1S1的组播源树的组播源树的组播源树的组播源树22组播树源树组播树源树接收者接收者接收者接收者1 1接收者接收者接收者接收者2 2源源源源S1S1源源源源S2S2S2S2的组播数据流的组播数据流的组播数据流的组播数据流组播转发项：（S，G，Upstream interface，Downstrea

16、m interface list）S 源地址G 组地址Upstream interface 入接口Downstream interface list 出接口列表S2S2的组播源树的组播源树的组播源树的组播源树23组播树共享树组播树共享树接收者接收者接收者接收者1 1接收者接收者接收者接收者2 2S1S1的组播数据流的组播数据流的组播数据流的组播数据流源源源源S1S1源源源源S2S2组播共享树组播共享树组播共享树组播共享树RPRPPIMPIM汇聚点汇聚点组播转发项：（*，G，Upstream interface，Downstream interface list）*任何源地址G 组地址Upstr

17、eam interface 入接口Downstream interface list 出接口列表S2S2的组播数据流的组播数据流的组播数据流的组播数据流组播源树组播源树组播源树组播源树组播源树组播源树组播源树组播源树24不同组播树的特征不同组播树的特征l组播源树（最短路径树）对应每个源存在一颗组播树，占用内存较多，对应每个源存在一颗组播树，占用内存较多，但路径最优，延迟最小但路径最优，延迟最小l 组播共享树对应每个对应每个RP存在一颗组播树，占用内存较少，存在一颗组播树，占用内存较少，路径不是最优的，引入额外的延迟路径不是最优的，引入额外的延迟n第一节第一节 组播概述组播概述n第二节第二节 组

18、播实现技术介绍组播实现技术介绍n第三节第三节 IGMP协议协议n第四节第四节 PIM-DM协议协议n第五节第五节 PIM-SM协议协议目录目录26IGMP因特网组管理协议因特网组管理协议l lIGMPIGMP（Internet Group Management ProtocolInternet Group Management Protocol）协议协议协议协议是主机与路由器之间唯一信令协议是主机与路由器之间唯一信令协议是主机与路由器之间唯一信令协议是主机与路由器之间唯一信令协议l lRFC1112RFC1112规定了规定了规定了规定了IGMP V1IGMP V1（支持（支持（支持（支持win

19、dows95windows95）l lRFC2236RFC2236规定了规定了规定了规定了IGMP V2IGMP V2（支持（支持（支持（支持windowswindows和大多数和大多数和大多数和大多数UnixUnix最新的服务包）最新的服务包）最新的服务包）最新的服务包）l lDraft-ietf-idmr-igmp-v3-03.txtDraft-ietf-idmr-igmp-v3-03.txt规定了最新的规定了最新的规定了最新的规定了最新的IGMP V3IGMP V327IGMP v1报文格式报文格式lVer：版本。表明IGMP版本，在IGMP v1中为1。lType：类型。IGMP类型为

20、1说明是组播路由器发送的组成员查询消息；类型为2说明是主机发送的组成员报告消息。lUnused：未使用。发送时被置为0，接收时忽略此字段。lGroup Address：组播组地址。组地址为D类IP地址。在查询消息中组地址设置为0，在报告消息中组地址为要参加的组地址。UnusedUnused ChecksumChecksum Group AddressGroup Address 0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1VerVer TypeType 28IGMP v2报文格式报文格式lType：报

21、文类型。包括成员查询；版本1成员报告；版本2成员报告；离开消息。lMax Resp Time：最大响应时间。实际中响应时间是配置值范围（125秒）内的一个随机值。缺省为10秒。lGroup Address：组播组地址：在普遍查询中为0.0.0.0；特定组查询和报告消息中为相应的组播地址。TypeType Max Max RespResp Time Time ChecksumChecksum Group AddressGroup Address 0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 129IGMP

22、 v3报文格式报文格式Type=0 x11Type=0 x11 Max Max RespResp Code Code ChecksumChecksum Group AddressGroup Address 0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1ResvResv S S QRVQRV QQICQQIC Number of Sources(N)Number of Sources(N)Source Address(1)Source Address(1)Source Address(2)Source

23、Address(2)Source Address(N)Source Address(N)Type为为0 x11表示组成员查询消息表示组成员查询消息 30IGMP v3报文格式报文格式Type为为0 x22表示组成员报告消息表示组成员报告消息 Type=0 x22Type=0 x22 ReservedReserved ChecksumChecksum 0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1Group Record(1)Group Record(1)ReservedReserved Number

24、of Group Records(M)Number of Group Records(M)Group Record(2)Group Record(2)Group Record(M)Group Record(M)31IGMP v3报文格式报文格式Record TypeRecord Type Aux Data LenAux Data Len Number of Sources(N)Number of Sources(N)Multicast AddressMulticast Address0 1 2 30 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4

25、 5 6 7 8 9 0 1Source Address(1)Source Address(1)Source Address(2)Source Address(2)Source Address(N)Source Address(N)Auxiliary DataAuxiliary DataGroup Record格式格式 32IGMP中路由器、主机动作中路由器、主机动作主动报告加入组主动报告加入组主动报告加入组主动报告加入组普遍查询普遍查询普遍查询普遍查询响应报告响应报告响应报告响应报告离开组消息离开组消息离开组消息离开组消息指定组查询指定组查询指定组查询指定组查询33IGMP中路由器、主机动作

26、中路由器、主机动作主机发送IGMP Report消息加入某个组HostAHostCHostBEthernet我要加入我要加入225.1.1.1225.1.1.1这个组！这个组！34IGMP中路由器、主机动作中路由器、主机动作路由器周期性地向路由器周期性地向224.0.0.1发送普遍查询发送普遍查询HostAHostCHostBEthernet我要查询还我要查询还有没有组播有没有组播成员？成员？主机发送特定组主机发送特定组(225.1.1.1)的报告的报告组的其他成员监听到报告后抑制报告发送组的其他成员监听到报告后抑制报告发送35IGMP中路由器、主机动作中路由器、主机动作HostAHostCH

27、ostBEthernet我要离开我要离开225.1.1.1225.1.1.1这个组！这个组！主机向主机向224.0.02发送离开组消息（包含离开的组）发送离开组消息（包含离开的组）路由器向这个组（路由器向这个组（225.1.1.1）发送特定组查询发送特定组查询发送两次特定组查询后没有收到响应报告发送两次特定组查询后没有收到响应报告组组225.1.1.1超时（离开）超时（离开）我要查询该组我要查询该组还有没有组播还有没有组播成员？成员？36IGMP中共享网段路由器动作中共享网段路由器动作查询消息查询消息查询消息查询消息查询消息查询消息查询消息查询消息竞选失败停发查询消息竞选失败停发查询消息竞选失

28、败停发查询消息竞选失败停发查询消息路由器失效停发查询消息路由器失效停发查询消息路由器失效停发查询消息路由器失效停发查询消息重新发送查询消息重新发送查询消息重新发送查询消息重新发送查询消息10.10.0.1/1610.10.0.1/1610.10.0.3/1610.10.0.3/1637报告抑制过程报告抑制过程查询消息查询消息查询消息查询消息10.10.0.1/1610.10.0.1/16响应报告响应报告响应报告响应报告响应报告响应报告响应报告响应报告响应报告响应报告响应报告响应报告响应报告响应报告响应报告响应报告l l路由器定期发送查询路由器定期发送查询路由器定期发送查询路由器定期发送查询l

29、l子网中每个组只有一个成员发送响应报告子网中每个组只有一个成员发送响应报告子网中每个组只有一个成员发送响应报告子网中每个组只有一个成员发送响应报告l l其它成员被抑制不再发送报告其它成员被抑制不再发送报告其它成员被抑制不再发送报告其它成员被抑制不再发送报告38IGMPv2报文格式报文格式l l以字节为单位以字节为单位类型类型类型类型最大响应时间最大响应时间最大响应时间最大响应时间校验和校验和校验和校验和组播组地址组播组地址组播组地址组播组地址0 01 12 23 339IGMP三版本比较三版本比较查询器选举查询器选举查询器选举查询器选举IGMP V1IGMP V1离开方式离开方式离开方式离开方

30、式指定组查询指定组查询指定组查询指定组查询指定源、组加入指定源、组加入指定源、组加入指定源、组加入依靠上层路由协议依靠上层路由协议依靠上层路由协议依靠上层路由协议IGMP V2IGMP V2IGMP V3IGMP V3无无无无无无无无自己选举自己选举自己选举自己选举有有有有无无无无自己选举自己选举自己选举自己选举有有有有有有有有默默离开默默离开默默离开默默离开主动发出离开报文主动发出离开报文主动发出离开报文主动发出离开报文主动发出离开报文主动发出离开报文主动发出离开报文主动发出离开报文40版本版本1与版本与版本2兼容处理兼容处理版本版本版本版本1 1 1 1主机主机主机主机版本版本版本版本2

31、2 2 2主机主机主机主机版本版本版本版本1 1 1 1路由器路由器路由器路由器版本版本版本版本2 2 2 2路由器路由器路由器路由器版本版本版本版本1 1 1 1主机主机主机主机版本版本版本版本2 2 2 2主机主机主机主机版本版本版本版本1 1 1 1路由器路由器路由器路由器版本版本版本版本2 2 2 2路由器路由器路由器路由器版本版本版本版本1 1 1 1主机主机主机主机报告抑制报告抑制报告抑制报告抑制版本版本版本版本2 2 2 2主机主机主机主机版本版本版本版本2 2 2 2主机主机主机主机被版本被版本被版本被版本1 1 1 1主主主主机报告抑制机报告抑制机报告抑制机报告抑制路由器按路

32、由器按路由器按路由器按版本版本版本版本1 1 1 1方式方式方式方式工作工作工作工作版本版本版本版本2 2 2 2帧帧帧帧格式兼容格式兼容格式兼容格式兼容版本版本版本版本1 1 1 1帧帧帧帧格式格式格式格式版本版本版本版本2 2 2 2路由路由路由路由器强制配为器强制配为器强制配为器强制配为版本版本版本版本1 1 1 1方式方式方式方式版本版本版本版本2 2 2 2路由路由路由路由器强制配为器强制配为器强制配为器强制配为版本版本版本版本1 1 1 1方式方式方式方式版本版本版本版本2 2 2 2帧帧帧帧格式兼容格式兼容格式兼容格式兼容版本版本版本版本1 1 1 1帧帧帧帧格式格式格式格式路由

33、器按路由器按路由器按路由器按版本版本版本版本1 1 1 1方式方式方式方式工作至版本工作至版本工作至版本工作至版本1 1 1 1定时器超时定时器超时定时器超时定时器超时41IGMP窃听建立和维护组窃听建立和维护组CPUCPU0 01 12 23 34 45 5IGMPIGMP报告报告报告报告IGMPIGMP查询查询查询查询MACMAC地址地址地址地址转发表转发表转发表转发表端口端口端口端口010001005e005e00000300030 1 3 50 1 3 542IGMP SpoofingCPUCPU0 02 23 34 45 5IGMP ReportIGMP ReportIGMP Que

34、ryIGMP QueryMACMAC地址地址地址地址转发表转发表转发表转发表端口端口端口端口010001005e005e00000300030 3 50 3 544配置命令配置命令交换机上的配置：交换机上的配置：交换机上的配置：交换机上的配置：l l启动组播应用启动组播应用启动组播应用启动组播应用H3C multicast routing-enableH3C multicast routing-enablel l模拟主机行为模拟主机行为模拟主机行为模拟主机行为加入一个组加入一个组加入一个组加入一个组 H H3 3C C-Vlan-interface10-Vlan-interface10 igm

35、pigmp host-join 225.0.0.1 port host-join 225.0.0.1 port Ethernet 0/1Ethernet 0/1l l指定指定指定指定IGMPIGMP版本号版本号版本号版本号 H H3 3C C-Vlan-interface10-Vlan-interface10 igmpigmp version 1 version 1l l显示显示显示显示IGMPIGMP接口信息接口信息接口信息接口信息 H H3 3C C display display igmpigmp interface interfacen第一节第一节 组播概述组播概述n第二节第二节 组播

36、实现技术介绍组播实现技术介绍n第三节第三节 IGMP协议协议n第四节第四节 PIM-DM协议协议n第五节第五节 PIM-SM协议协议目录目录46组播路由协议的类型组播路由协议的类型l密集模式（Dense-mode）使用使用“推推”（Push）模型）模型组播数据整网络的泛滥（组播数据整网络的泛滥（Flood）下游不想接收则剪枝（下游不想接收则剪枝（Prune）泛滥、剪枝、泛滥、剪枝泛滥、剪枝、泛滥、剪枝周而复始周而复始(通常通常3分钟折腾一次分钟折腾一次)l稀疏模式（Sparse-mode）使用使用“拉拉”（Pull）模型）模型组播数据只发送到有需要的地方组播数据只发送到有需要的地方有显式的加入

37、（有显式的加入（Join）过程）过程我先给你，你可我先给你，你可以不要啊！以不要啊！你要了，我才你要了，我才给你！给你！47组播路由协议概述组播路由协议概述l lDVMRP DVMRP（距离矢量组播路由协议（距离矢量组播路由协议（距离矢量组播路由协议（距离矢量组播路由协议（Internet DraftInternet Draft）l l协议无关组播密集模式（协议无关组播密集模式（协议无关组播密集模式（协议无关组播密集模式（PIM-DMPIM-DM）（）（）（）（Internet DraftInternet Draft）l l协议无关组播稀疏模式（协议无关组播稀疏模式（协议无关组播稀疏模式（协议

38、无关组播稀疏模式（PIM-SMPIM-SM）（）（）（）（RFC 2362RFC 2362）l l开放式组播最短路径优先（开放式组播最短路径优先（开放式组播最短路径优先（开放式组播最短路径优先（MOSPFMOSPF）（）（）（）（RFC 1584RFC 1584）l l其它（有核树组播路由协议其它（有核树组播路由协议其它（有核树组播路由协议其它（有核树组播路由协议CBTv2CBTv2等）等）等）等）48协议无关组播协议无关组播PIMl lPIMPIM（Protocol Independent MulticastingProtocol Independent Multicasting）独立）独立

39、）独立）独立于单播协议（使用任意单播路由），依赖单播协议进于单播协议（使用任意单播路由），依赖单播协议进于单播协议（使用任意单播路由），依赖单播协议进于单播协议（使用任意单播路由），依赖单播协议进行行行行RPFRPF检查检查检查检查l lUDPUDP端口号：端口号：端口号：端口号：103103l lPIMPIM路由器组地址为：路由器组地址为：路由器组地址为：路由器组地址为：224.0.0.13224.0.0.13l lPIMPIM协议分为：协议分为：协议分为：协议分为：PIM_DMPIM_DM（协议（协议无关组播无关组播_ _密集模式）密集模式）PIM_SMPIM_SM（协议（协议无关组播无关

40、组播_ _稀疏稀疏模式）模式）SSMSSM（指定源组播）（指定源组播）BidirBidir-PIM-PIM（双向（双向-协议无关组播）协议无关组播）49PIM-DM概述概述l协议无关组播（Protocol Independent Multicast）支持所有的单播路由协议支持所有的单播路由协议:静态路由、静态路由、RIP、OSPF、IS-IS、BGP，总之了，单播路由是什么，总之了，单播路由是什么都没关系。都没关系。使用逆向路径转发（使用逆向路径转发（RPF）机制）机制先向网络泛滥先向网络泛滥(Flood)，然后根据组播组成员关，然后根据组播组成员关系进行剪枝系进行剪枝(Prune)使用使用A

41、ssert机制来剪枝冗余数据流机制来剪枝冗余数据流l适合于小规模的网络小规模的网络组播用户密集分布的网络组播用户密集分布的网络50PIM-DM转发转发源源源源192.18.0.32192.18.0.32接收者接收者接收者接收者组播数据流组播数据流组播数据流组播数据流51PIM-DM剪枝剪枝源源源源192.18.0.32192.18.0.32接收者接收者接收者接收者组播数据流组播数据流组播数据流组播数据流剪枝消息剪枝消息剪枝消息剪枝消息停发组播数据流停发组播数据流停发组播数据流停发组播数据流1 12 23 352PIM-DM嫁接和嫁接应答嫁接和嫁接应答源源源源192.18.0.32192.18.

42、0.32接收者接收者接收者接收者组播数据流组播数据流组播数据流组播数据流嫁接消息嫁接消息嫁接消息嫁接消息IGMPIGMP加入组加入组加入组加入组嫁接应答嫁接应答嫁接应答嫁接应答1 12 23 353剪枝否决（剪枝否决（override）MR1MR2源源S组播组播剪枝消息剪枝消息MR3加入消息加入消息怎么办，要剪掉怎么办，要剪掉我的以太网口吗我的以太网口吗？别急，我下面还别急，我下面还有成员呢，别剪有成员呢，别剪掉！掉！54PIM-DM状态维护状态维护源源源源192.18.0.32192.18.0.32接收者接收者接收者接收者组播数据流组播数据流组播数据流组播数据流55断言（断言（assert）

43、机制）机制组播数据流组播数据流组播数据流组播数据流10.10.0.1/1610.10.0.1/1610.10.0.3/1610.10.0.3/16断言消息断言消息断言消息断言消息源源源源S S56邻居发现机制邻居发现机制l l周期性发送周期性发送周期性发送周期性发送HelloHello报文报文报文报文发现邻居、建立并维护邻发现邻居、建立并维护邻发现邻居、建立并维护邻发现邻居、建立并维护邻居关系居关系居关系居关系l l选举选举选举选举DRDR（先比优先级，后比（先比优先级，后比（先比优先级，后比（先比优先级，后比IPIP地址）地址）地址）地址）IPIP地址最地址最地址最地址最大者成为本网段的大者

44、成为本网段的大者成为本网段的大者成为本网段的DRDRl l当当当当IGMPIGMP是版本是版本是版本是版本v1v1时，时，时，时，DRDR还作还作还作还作IGMPIGMP查询器查询器查询器查询器HelloHello消息消息消息消息HelloHello消息消息消息消息57PIM-DM配置命令配置命令三层交换机上的配置三层交换机上的配置三层交换机上的配置三层交换机上的配置l启动组播进程启动组播进程启动组播进程启动组播进程 H H3 3C C multicast routing-enable multicast routing-enable l在接口上启动在接口上启动在接口上启动在接口上启动PIM-

45、DMPIM-DM H H3 3C C-VLAN-interface10-VLAN-interface10 pimpim dm dm 58PIM-DM配置案例配置案例Video ServerVideo Server接入层接入层接入层接入层骨干网骨干网骨干网骨干网全网全网全网全网PIM-DMPIM-DMMultimedia PCMultimedia PC59PIM-DM配置案例配置案例l配置配置配置配置VLANVLAN虚接口虚接口虚接口虚接口PIM-DMPIM-DM协议是应用层协议，运行在三层接口上。协议是应用层协议，运行在三层接口上。l启动组播路由协议启动组播路由协议启动组播路由协议启动组播路由

46、协议 H H3 3C C multicast routing-enable multicast routing-enable l在每个在每个在每个在每个VLANVLAN虚接口上配置虚接口上配置虚接口上配置虚接口上配置PIM-DMPIM-DM H H3 3C C-VLAN-interface10-VLAN-interface10 pimpim dm dmn第一节第一节 组播概述组播概述n第二节第二节 组播实现技术介绍组播实现技术介绍n第三节第三节 IGMP协议协议n第四节第四节 PIM-DM协议协议n第五节第五节 PIM-SM协议协议目录目录61PIM-SM概述概述l支持共享树和源树假设没有主机

47、需要接收组播数据，除非它们明确地发出了假设没有主机需要接收组播数据，除非它们明确地发出了请求请求l使用“汇聚点”(RP,Rendezvous Point)发送者和接收者在发送者和接收者在RP处进行汇聚处进行汇聚发送者的第一跳路由器把发送者注册到发送者的第一跳路由器把发送者注册到RP上上接收者的接收者的DR（同同PIM-DM中的中的DR）为接收者加入到共）为接收者加入到共享树享树(树根在树根在RP)l适合于大规模的企业网络大规模的企业网络是任何网络的优选方案，不管其规模和成员密集程度是任何网络的优选方案，不管其规模和成员密集程度这这个个RP很重要很重要的哩！的哩！62DR的选举和转发的选举和转发

48、RPDRDRDR组播数据流组播数据流Hello消息消息IP网网源源S接收者接收者所有的所有的组组播流非播流非要要经过经过我我这这儿不儿不可，知道我重要可，知道我重要了吧！了吧！先比优先级，先比优先级，后比后比IPIP地址地址63共享树加入共享树加入接收者接收者1接收者接收者2IGMPIGMP加入加入加入加入源源S组播共享树组播共享树组播共享树组播共享树RP（*,G,G）加入）加入）加入）加入接受者到接受者到RP（包括（包括RP）的沿途各路由器接收到的沿途各路由器接收到（*,G）加入消息后，）加入消息后，创创建（建（*,G）转发项转发项，出接，出接口口为为接收到加入消息的接接收到加入消息的接口，

49、构建口，构建RP到接收者的到接收者的RPT64注册注册/注册停止和源树加入注册停止和源树加入接收者接收者接收者接收者1 1接收者接收者接收者接收者2 2源源源源S SRPRPDRDR（S,G）注册单播）注册单播组播数据流组播数据流建立（建立（S,G），出接口），出接口为为空，空，并将并将组组播数据封装到播数据封装到单单播播注册注册报报文，然后文，然后单单播的方播的方式式发发送到送到RP收到注册收到注册报报文后，解封装文后，解封装还还原原组组播播报报文，依据之前文，依据之前创创建的（建的（*,G）从相）从相应应的出的出接口接口转发转发65注册注册/注册停止和源树加入注册停止和源树加入接收者接收者

50、接收者接收者1 1接收者接收者接收者接收者2 2源源源源S SRPRPDRDR（S,GS,G）注册单播）注册单播）注册单播）注册单播组播数据流组播数据流组播数据流组播数据流RP接收到注册接收到注册报报文后，文后，创创建（建（S,G），出接口从），出接口从（*,G）拷）拷贝贝，出接口，出接口为为非非空，此空，此时时向源方向向源方向发发送送（S,G）加入消息，构建源）加入消息，构建源到到RP的的SPT（S,GS,G）加入）加入）加入）加入思考：如果思考：如果RP没有（没有（*,G），也会在第），也会在第一次从源一次从源DR接收到注册时，创建接收到注册时，创建(S,G)?组播源树组播源树组播源树组播