组播技术介绍.ppt

组播的概念 组播应用 组播应用 组播适用于将相同的数据从一个主机同时传送给多个接收者的应用，如： 组播技术的优缺点 优点 增强效率，控制网络流量，减少服务器和CPU负载 优化性能，消除流量冗余 分布式应用，使多点传输成为可能 缺点 组播应用基于UDP 尽最大努力交付 无拥塞控制 数据包重复 数据包的无序交付 组播的体系结构 组播通信的四要素 组播通信模型 组播四要素： 源发现 接收者发现 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 组播的IP地址 组播地址范围 224.0.0.0－239.255.255.255 保留组播地址 224.0.0.0－224.0.0.255 本地管理组地址 239.0.0.0－239.255.255.255 用户组播地址 224.0.1.0－238.255.255.255 组播MAC地址： 以太网： 01-00-5e-xx-xx-xx 组播地址和组播MAC地址的映射关系 来源：多播的L2 MAC地址是通过L3 IP映射出来的 L2 MAC的前3个字节总是0x01-00-5E 映射方法：取IP地址后23位作为MAC地址 重叠问题：由于不是IP地址的全部(32－4)位参与映射，丢失了5位数据，所以IP地址与MAC地址之间存在重叠－32: 1 多播转发及多播路由表 与单播相反，为了完成转发，多播路由器必须知道多播数据报文的源IP地址。 多播路由使用反向路径转发机制：根据单播路由，查找到源的最佳路径。 组播转发 逆向路径转发(RPF-- Reverse Path Forwarding) 组播包的转发不是基于IP包的目的地址的，而是用RPF检查决定是否转发和丢弃输入信息包 RPF检查的过程如下： 路由器检查到达组播包的源地址，如果信息包是在可返回源站点的接口上到达，则RPF检查成功，信息包被转发 如果RPF检查失败，丢弃信息包 对组播包源地址的检查是通过查询单播路由表来实现的 例子：RPF检查 进一步观察：RPF检查成功 无组播功能交换机转发组播数据报 IGMP——因特网组管理协议 IGMP（Internet Group Management Protocol）协议是主机与路由器之间唯一信令协议 RFC1112规定了IGMP V1（支持windows95） RFC2236规定了IGMP V2（支持windows和大多数Unix必威体育精装版的服务包） Draft-ietf-idmr-igmp-v3-03.txt规定了必威体育精装版的IGMP V3 IGMP中路由器、主机动作 IGMP中共享网段路由器动作 报告抑制过程 路由器定期发送查询 子网中每个组只有一个成员发送响应报告 其它成员被抑制不再发送报告 IGMPv2报文格式 以字节为单位 IGMP三版本比较 版本1与版本2兼容处理 IGMP窃听建立和维护组 组播路由协议概述 DVMRP （距离矢量组播路由协议（Internet Draft）） 协议无关组播－密集模式（PIM-DM）（Internet Draft） 协议无关组播－稀疏模式（PIM-SM）（RFC 2362） 开放式组播最短路径优先（MOSPF）（RFC 1584） 其它（有核树组播路由协议＜CBTv2＞RFC2189等） PIM协议 PIM(Protocol Independent Multicast)是一种域内多播路由协议。它不依赖于任何特定的单播路由协议。 PIM协议根据其实现机制和适用环境分为密集模式(Dense-Mode, DM)和稀疏模式(Sparse-Mode,SM)。密集模式适合于多播源和接收者物理距离近、数据报文流量大而且持续、接收者密度较大的网络，典型的例子是局域网；稀疏模式适合于多播源和接收者散布在很大地域且带宽有限的网络中，典型的例子如Internet 。 PIM-SM采用主动的“加入－剪枝”机制维护多播转发树。 PIM-DM采用被动的“扩散－剪枝”机制维护多播转发树。 PIM v2 协议报文 封装在IP报文中，协议号为103。若采用多播方式传送，则目的地址为224.0.0.13，TTL为1。 报文类型： SM DM公用: Hello Join/Prune Assert SM专用: Register/Register-Stop BootStrap Cand-RP-Adv DM专用: Graft/Graft-Ack 基本概念（1.1）－DR 在共享介质的网络上，PIM路由器将通过竞争产生出指定路由器(DR)来负责这个网段上的多播协议报文的收发。 DR选举是通过Hello报文的交互完成的。 DR的选举原则： 优先级次序，高优先级获胜； 优先级相同，选接口IP地址最大的作为DR。 基本概念（2）－RP 在PIM-SM中，为了创建共享树，需要指