Internet拓扑结构和IP多播 - 计算机网络和分布式系统实验室.ppt

Internet拓扑结构与IP多播 提纲 Internet 拓扑结构？ Internet : ASes + BGP AS内部结构（以OSPF为例） 中国互联网概况 Cernet “Internet topology at the router and autonomous system level” IP Multicast 多播内容提纲 可扩展性讨论（一） 多播的定义 多播的应用 IP Multicast体系结构（一） IP Multicast体系结构（二） Multicast简史 多播地址 IGMP 域内多播协议 多播转发树 RPF DVMRP DVMRP- Example Topology DVMRP- Phase 1: Truncated Broadcast DVMRP- Phase 2: Pruning DVMRP- Steady State DVMRP- Grafting on New Receivers DVMRP- Steady State after Grafting PIM-SM Phase 1: Build Shared Tree Phase 2: Sources Send to RP Phase 3: Stop Encapsulation Phase 4: Switch to Shortest Path Tree Phase 5: Prune (S2 off) Shared Tree 可扩展性讨论（二） 可扩展性讨论（三） 域间多播协议 MSDP的提出 MSDP MBGP MBGP/PIM-SM/MSDP 可扩展性讨论（四） 可扩展性讨论（五） MASC/BGMP 总结 部分参考文献 g g s g g g s g g g s prune (s,g) prune (s,g) g g g s g g graft (s,g) graft (s,g) g g s g g report (g) g g s g g Protocol Independent Multicast-Sparse Mode“协议无关”的多播协议。 不用交换多播路由信息 利用单播路由表 接收者向RP发送“join”消息，发送者发送之前首先向RP注册 “当前最好”的域内协议 权衡效率和复杂性 得到最广泛的支持和部署 RP R1 R2 R3 R4 Join messagetoward RP Shared tree after R1,R2,R3 join Join G RP R1 R2 R3 R4 S1 unicast encapsulated data packet to RP RP decapsulates, forwards downShared tree S2 RP R1 R2 R3 R4 S1 Join G for S1 Join G for S2 S2 (S1,G) (S1,G) (S2,G) (*.G) RP R1 R2 R3 R4 Join messagestoward S2 shared tree S1 S2 RP R1 R2 R3 R4 S1 S2 distribution tree Shared tree Prune S2 off Shared tree where iif of S2 andRP entries differ S2 每对（发送者，组）需要一棵树。 DVMRP：需要把信息Flood到全网，每一个路由器需要为每一对（发送者，组）保存状态信息，自己构造路由。 PIM-DM：类似于DVMRP，利用单播路由表。 MOSPF：划分为area，只需要把组员信息Flood到整个area。利用单播路由表。 每个（组）需要一棵共享树。 PIM-SM：需要RP,显式加入、退出消息，只有在多播树上的路由器需要为每一（组）保存状态信息，利用单播路由表。 CBT：类似于PIM-SM，需要Core。构造双向共享树。 经验显示单层的网络结构不具有可扩展性 每一个路由器都需要知道其他所有的路由器/子网（需要保存大量的状态信息）。 单层网络规模增加时趋向于不稳定，一个错误操作可能波及全网。 层次结构网络中的多播需要解决的问题： 域内多播路由协议 域间多播路由交换协议 连接不同域的多播树的机制 多播地址分配问题 域间协议 MBGP/PIM-SM/MSDP (near-term) MBGP用来交换域间的multicast路由，PIM-SM 用于连接不同域的同一多播组成员，MSDP用于不同域间的RP交换活动的 multicast发送者信息。 MASC/BGMP (long-term) MASC为各个AS域分配层次结构的多播地址。 BGMP构造一个以根域(root domain)为根的双向域间多播树，这棵树可以由多个多播组共