TCPIP协议原理Chapter 14 IP组播.ppt

第14章 IP组播 计算机科学学院 梁晓 Email: @ Tel:实现点对多点通信的两种途径(1) 多个单播： 发送者对每个接收者都采用一条单播传输； 实现点对多点通信的两种途径(2) 组播 发送主机仅发送一个包； 一旦该包需要转发，路由器才进行复制； Why Multicast? more and more multimedia communication application and service have emerged in Internet that all the recipients want the same type of data Ex. Digital TV, Digital Radio, Video Conference Consume much more bandwidth than usual application Require high QoS support Belong to one-to-many communication style 组播应用 一对多 定时的媒体播放，“推送”服务（股票价格，天气预报）； 多对多 网络游戏，视频会议 有反馈的多对一 资源发现，数据收集 组播通信的几个问题 如何标识组播通信的接收方？ 如何确定和维护组成员关系？ 如何为发送给这些接收者的数据报寻址？ 组播组和组播地址 IP组播地址由D类IP地址标记。 地址的最高四位为“1110”； 范围～55。 D类IP地址又进行了划分。 组播组和组播地址 从至55的地址被IANA保留为网络协议使用，作为永久组的地址，其中比较重要的地址有： － 网段上所有支持组播的主机 － 网段上所有支持组播的路由器 － 所有DVMRP路由器 － 所有OSPF路由器 － 指定的OSPF路由器 － 所有RIP2路由器 0 － 所有IGRP路由器 3 － 所有PIM路由器 D类IP地址与以太网多播地址的映射关系 组播协议 组成员关系协议 主机-路由器之间； 主要有IGMP，它负责建立并维护路由器直联网段的组成员关系信息。 组播路由协议 路由器-路由器之间； 根据IGMP维护的这些组播组成员关系信息，运用一定的组播路由算法构造组播分布树进行组播分组转发，主要包括DVMRP、MOSPF、CBT、PIM-DM、PIM-SM等。 Internet组管理协议(IGMP) 目前已使用的有3个版本：IGMPv1，v2和v3。 它用于将局域网内主机的组成员关系报告给本网段内的组播路由器。 Internet组管理协议(IGMP) IGMP只工作在本地范围。 Internet组管理协议(IGMP) IGMP工作的两个阶段(1) 当某个主机加入新的组播组时，该主机应向组播组的组播路由器发送IGMP 报文，声明自己要成为该组的成员。 本地的组播路由器收到 IGMP 报文后，将组成员关系转发给因特网上的其他组播路由器。 IGMP工作的两个阶段(2) 因为组成员关系是动态的，因此本地组播路由器要周期性地探询本网上的主机，以便知道这些主机是否还继续是组成员。 只要对某个组有一个主机响应，那么组播路由器就认为这个组是活跃的。 但一个组在经过几次的探询后仍然没有一个主机响应，则不再将该组的成员关系转发给其他的组播路由器。 IGMP报文格式与类型 报文格式 IGMP报文的封装 IGMP报文封装在IP数据报中发送。 IP报头： 协议字段值=2 TTL=1（因为IGMP只在本地工作） 目的IP地址： 组播与单播在选路的不同 组播转发必须动态地适应组播组成员的变化（这时网络拓扑并未发生变化）。请注意，单播路由选择通常是在网络拓扑发生变化时才需要更新路由。 组播数据报可以由没有加入组播组的主机发出，也可以通过没有组成员接入的网络。 组播路由器在转发组播数据报时，不能仅仅根据组播数据报中的目的地址。 Reverse Path Forwarding (RPF) What is RPF? A router forwards a multicast datagram only if received on the upstream interface to the source, i.e. it follows the distribution tree The RPF Check The routing table for unicast is checked against the source address in the multicast datagram If the datagram arrived on the interface specified in the routing table for