08-组播原理介绍.ppt

组播原理介绍;;组播概述;组播概述;组播概述;组播概述---组播与单播的对比;;组播技术实现;组播技术----IP组播地址;组播技术---IP组播地址到链路层的映射;组播技术----组播IP地址的划分;;IP 组播体系结构;IP Multicast体系结构;IP 组播体系结构;IGMP（互联网组管理协议Internet Group Management Protocol） IGMP 协议运行于主机和与主机直接相连的组播路由器之间，IGMP 实现的功能是双向的：一方面，通过 IGMP 协议，主机通知本地路由器希望加入并接收某个特定组播组的信息；另一方面，路由器通过 IGMP 协议周期性地查询局域网内某个已知组的成员是否处于活动状态（即该网段是否仍有属于某个组播组的成员），实现所连网络组成员关系的收集与维护。通过 IGMP，在路由器中记录的信息是某个组播组是否在本地有组成员，而不是组播组与主机之间的对应关系。 到目前为止，IGMP 有三个版本。IGMP v1（RFC1112）中定义了基本的组成员查询和报告过程；目前通用的是 IGMP v2，由 RFC2236 定义，在 IGMPv1 的基础上添加了组成员快速离开的机制；IGMP v3 中增加的主要功能是成员可以指定接收或指定不接收某些组播源的报文。目前使用最多最广泛的是IGMP v2，以下着重介绍 IGMP v2 协议的原理。;IGMPv2 的原理如下图所示。 ;当同一个网段内有多个组播路由器时，IGMP v2 通过查询器选举机制从中选举出唯一的查询器。查询器周期性地发送通用组查询消息进行成员关系查询；主机发送报告消息来响应查询。主机发送报告消息的时间有随机性，当检测到同一网段内有其它成员发送同样的消息时，则抑制自己的响应报文。如果有新的主机要加入组播组，不必等待查询器的查询消息，而是主动发送报告消息。当要离开组播组时，主机发送离开组消息；收到离开组消息后，查询器发送特定组查询消息来确定是否所有组成员都已离开。对于作为组成员的路由器而言，其行为和普通的主机一样，响应其它路由器的查询。 通过上述机制，在组播路由器里建立起一张表，其中记录了路由器的各个接口所对应的子网上都有哪些组的成员。当路由器接收到某个组的数据报文后，只向那些有成员的接口上转发数据报文。至于数据报文在路由器之间如何转发则由路由协议决定，不是 IGMP 协议的功能。;IP 组播体系结构---- IGMP协议;IGMP报文格式 所有和主机相关 的IGMP 消息见下： 这是版本为1的IGMP。IGMP类型为1说明是由多播路由器发出的查询报文，为 2说明是主机发出的报告报文。检验和的计算和ICMP协议相同。 组地址为D类I P地址。在查询报文中组地址设置为 0，在报告报文中组地址为要参加的组地址。;有3种 IGMP 消息和主机与路由器的交互有关： 0x11 = 成员关系查询（Membership Query） 有两个成员关系查询的子类型： 一般查询，用于了解一个组中是否有成员在相邻的网络中。 特定组查询，用于了解在相邻的网络中特定的组是否有成员。 0x16 = 版本 2 成员关系报告。（v2 Membership Report） 0x17 = 离开组 （Leave Group） 为了和IGMP v1兼容，还有另外的一个附加的消息类别： 0x12 = 版本 1 成员报告。（v1 Membership Report）;;组成员关系管理;组播报文转发;组播路由协议;可控组播;组播级联;组播日志;组播预览功能;预加入组功能;组播的形式---组播Snooping;;组播的形式---组播Proxy ;组播的形式---组播Snooping;;;Host sends IGMP Report to join group;IGMPv2 （一）;维护这个组;主机默不作声地离开组（不发报告了） 路由器发送3个普遍组查询(间隔60???) 路由器没有收到这个组的IGMP报告 组播组超时离开 (最大可能延迟~= 3分钟);主机向224.0.0.2发送离开组消息（包含离开的组） 路由器向这个组（224.0.1.6）发送特定组查询 3秒钟内没有收到该组的报告 组224.0.1.6超时（离开）;IGMPv2 （三）;谢谢！