H3組播技術(shù)原理與實(shí)現(xiàn)

1學(xué)習(xí)目標(biāo)理解組播的概念及技術(shù)掌握IGMP協(xié)議及配置掌握PIM協(xié)議及配置學(xué)習(xí)完本課程，您應(yīng)該能夠：2課程內(nèi)容

第一節(jié)組播概述第二節(jié)組播實(shí)現(xiàn)技術(shù)介紹第三節(jié)IGMP協(xié)議第四節(jié)PIM-DM協(xié)議第五節(jié)PIM-SM協(xié)議3單播、廣播與組播單播服務(wù)器組播廣播主機(jī)/244單播與組播實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)傳輸比較單播組播5多媒體會(huì)議互聯(lián)網(wǎng)多媒體終端6數(shù)據(jù)分發(fā)互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程主機(jī)文件服務(wù)器7實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)組播互聯(lián)網(wǎng)多媒體主機(jī)服務(wù)器足球比賽演唱會(huì)炒股8游戲與仿真互聯(lián)網(wǎng)玩家玩家玩家玩家玩家9組播技術(shù)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)增強(qiáng)效率，控制網(wǎng)絡(luò)流量，減少服務(wù)器和CPU負(fù)載優(yōu)化性能，消除流量冗余分布式應(yīng)用，使多點(diǎn)傳輸成為可能缺點(diǎn)組播應(yīng)用基于UDP盡最大努力交付 無(wú)擁塞控制數(shù)據(jù)包重復(fù)數(shù)據(jù)包的無(wú)序交付10課程內(nèi)容

第一節(jié)組播概述第二節(jié)組播實(shí)現(xiàn)技術(shù)介紹第三節(jié)IGMP協(xié)議第四節(jié)PIM-DM協(xié)議第五節(jié)PIM-SM協(xié)議11組播體系結(jié)構(gòu)組播協(xié)議分為主機(jī)-路由器之間的組成員關(guān)系協(xié)議和路由器-路由器之間的組播路由協(xié)議。組成員關(guān)系協(xié)議包括IGMP(互連網(wǎng)組管理協(xié)議)。組播路由協(xié)議分為域內(nèi)組播路由協(xié)議及域間組播路由協(xié)議。域內(nèi)的組播協(xié)議又分為密集模式與稀疏模式。域內(nèi)組播路由協(xié)議主要使用PIM-SM，PIM-DM，DVMRP協(xié)議。12組播地址組播IP地址：組播地址范圍－55保留組播地址－55本地管理組地址－55用戶組播地址－55組播MAC地址：以太網(wǎng)：01-00-5e-xx-xx-xx13IP地址到MAC地址的映射11100000000100000000010111100IP組播地址后23位映射到MAC地址中32位IP組播地址48位MAC地址（以太網(wǎng)/FDDI）此5位地址不作映射，因此32個(gè)IP組播地址映射成一個(gè)MAC地址14組播轉(zhuǎn)發(fā)逆向路徑轉(zhuǎn)發(fā)(RPF--ReversePathForwarding)組播包的轉(zhuǎn)發(fā)不是基于IP包的目的地址的，而是用RPF檢查決定是否轉(zhuǎn)發(fā)和丟棄輸入信息包RPF檢查的過(guò)程如下：路由器檢查到達(dá)組播包的源地址，如果信息包是在可返回源站點(diǎn)的接口上到達(dá)，則RPF檢查成功，信息包被轉(zhuǎn)發(fā)如果RPF檢查失敗，丟棄信息包對(duì)組播包源地址的檢查是通過(guò)查詢單播路由表來(lái)實(shí)現(xiàn)的15接收者例子：RPF檢查源接收者接收者組播數(shù)據(jù)包錯(cuò)誤接口到達(dá)的組播數(shù)據(jù)包RPF檢查失敗，數(shù)據(jù)包從錯(cuò)誤接口到達(dá)216進(jìn)一步觀察：RPF檢查失敗S1S0S2來(lái)自2的組播數(shù)據(jù)網(wǎng)段接口/16/24S1S0/16S2數(shù)據(jù)從S0到達(dá)，RPF檢查失敗，路由器丟棄包17進(jìn)一步觀察：RPF檢查成功S1S0S2來(lái)自2的組播數(shù)據(jù)網(wǎng)段接口/16/24S1S0/16S2數(shù)據(jù)從S1到達(dá)，RPF檢查成功，路由器轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包18無(wú)組播功能交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)報(bào)組播？？19二層交換機(jī)組播功能實(shí)現(xiàn)MAC地址端口01－02－031,2,512345轉(zhuǎn)發(fā)表20課程內(nèi)容

第一節(jié)組播概述第二節(jié)組播實(shí)現(xiàn)技術(shù)介紹第三節(jié)IGMP協(xié)議第四節(jié)PIM-DM協(xié)議第五節(jié)PIM-SM協(xié)議21IGMP——因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP（InternetGroupManagementProtocol）協(xié)議是主機(jī)與路由器之間唯一信令協(xié)議RFC1112規(guī)定了IGMPV1（支持windows95）RFC2236規(guī)定了IGMPV2（支持windows和大多數(shù)Unix最新的服務(wù)包）Draft-ietf-idmr-igmp-v3-03.txt規(guī)定了最新的IGMPV322IGMP中路由器、主機(jī)動(dòng)作主動(dòng)報(bào)告加入組普遍查詢響應(yīng)報(bào)告離開(kāi)組消息指定組查詢23IGMP中共享網(wǎng)段路由器動(dòng)作查詢消息查詢消息競(jìng)選失敗停發(fā)查詢消息路由器失效停發(fā)查詢消息重新發(fā)送查詢消息/16/1624報(bào)告抑制過(guò)程查詢消息/16響應(yīng)報(bào)告響應(yīng)報(bào)告響應(yīng)報(bào)告響應(yīng)報(bào)告路由器定期發(fā)送查詢子網(wǎng)中每個(gè)組只有一個(gè)成員發(fā)送響應(yīng)報(bào)告其它成員被抑制不再發(fā)送報(bào)告25IGMPv2報(bào)文格式以字節(jié)為單位類(lèi)型最大響應(yīng)時(shí)間校驗(yàn)和組播組地址012326IGMP三版本比較查詢器選舉IGMPV1離開(kāi)方式指定組查詢指定源、組加入依靠上層路由協(xié)議IGMPV2IGMPV3無(wú)無(wú)自己選舉有無(wú)自己選舉有有默默離開(kāi)主動(dòng)發(fā)出離開(kāi)報(bào)文主動(dòng)發(fā)出離開(kāi)報(bào)文27版本1與版本2兼容處理版本1主機(jī)版本2主機(jī)版本1路由器版本2路由器版本1主機(jī)版本2主機(jī)版本1路由器版本2路由器版本1主機(jī)報(bào)告抑制版本2主機(jī)版本2主機(jī)被版本1主機(jī)報(bào)告抑制路由器按版本1方式工作版本2幀格式兼容版本1幀格式版本2路由器強(qiáng)制配為版本1方式版本2路由器強(qiáng)制配為版本1方式版本2幀格式兼容版本1幀格式路由器按版本1方式工作至版本1定時(shí)器超時(shí)28IGMP竊聽(tīng)建立和維護(hù)組CPU012345IGMP報(bào)告IGMP查詢MAC地址轉(zhuǎn)發(fā)表端口01－02－03013529配置命令路由器上的配置：?jiǎn)?dòng)組播應(yīng)用[Quidway]multicastrouting-enable模擬主機(jī)行為——加入一個(gè)組[Quidway-VLAN-interface10]igmphost-joinportethernet1/1指定IGMP版本號(hào)[Quidway-VLAN-interface10]igmpversion1顯示IGMP接口信息[Quidway]displayigmpinterface30課程內(nèi)容

第一節(jié)組播概述第二節(jié)組播實(shí)現(xiàn)技術(shù)介紹第三節(jié)IGMP協(xié)議第四節(jié)PIM-DM協(xié)議第五節(jié)PIM-SM協(xié)議31組播路由協(xié)議概述DVMRP（距離矢量組播路由協(xié)議（InternetDraft））協(xié)議無(wú)關(guān)組播－密集模式（PIM-DM）（InternetDraft）協(xié)議無(wú)關(guān)組播－稀疏模式（PIM-SM）（RFC2362）開(kāi)放式組播最短路徑優(yōu)先（MOSPF）（RFC1584）其它（有核樹(shù)組播路由協(xié)議＜CBTv2＞<RFC2189>等）32協(xié)議無(wú)關(guān)組播－PIMPIM（ProtocolIndependentMulticasting）獨(dú)立于單播協(xié)議（使用任意單播路由），依賴單播協(xié)議進(jìn)行RPF檢查UDP端口號(hào)：103PIM路由器組地址為：3PIM協(xié)議分為：PIM_DM（協(xié)議無(wú)關(guān)組播_密集模式）PIM_SM（協(xié)議無(wú)關(guān)組播_稀疏模式）33PIM-DM轉(zhuǎn)發(fā)源2接收者組播數(shù)據(jù)流34PIM-DM剪枝源2接收者組播數(shù)據(jù)流剪枝消息停發(fā)組播數(shù)據(jù)流12335PIM-DM嫁接和嫁接應(yīng)答源2接收者組播數(shù)據(jù)流嫁接消息IGMP加入組嫁接應(yīng)答12336PIM-DM狀態(tài)維護(hù)源2接收者組播數(shù)據(jù)流37斷言（assert）機(jī)制組播數(shù)據(jù)流/16/16斷言消息源S38鄰居發(fā)現(xiàn)機(jī)制周期性發(fā)送Hello報(bào)文——發(fā)現(xiàn)鄰居、建立并維護(hù)鄰居關(guān)系選舉DR——（先比優(yōu)先級(jí)，后比IP地址）IP地址最大者成為本網(wǎng)段的DR當(dāng)IGMP是版本v1時(shí)，DR還作IGMP查詢器Hello消息Hello消息39PIM-DM配置命令三層交換機(jī)上的配置啟動(dòng)組播進(jìn)程[Quidway]multicastrouting-enable

在接口上啟動(dòng)PIM-DM[Quidway-VLAN-interface10]pimdm

40PIM-DM配置案例VideoServer接入層骨干網(wǎng)全網(wǎng)PIM-DMMultimediaPC41PIM-DM配置案例配置VLAN虛接口PIM-DM協(xié)議是應(yīng)用層協(xié)議，運(yùn)行在三層接口上。啟動(dòng)組播路由協(xié)議[Quidway]multicastrouting-enable

在每個(gè)VLAN虛接口上配置PIM-DM[Quidway-VLAN-interface10]pimdm42課程內(nèi)容

第一節(jié)組播概述第二節(jié)組播實(shí)現(xiàn)技術(shù)介紹第三節(jié)IGMP協(xié)議第四節(jié)PIM-DM協(xié)議第五節(jié)PIM-SM協(xié)議43PIM-SM轉(zhuǎn)發(fā)與加入源2接收者組播數(shù)據(jù)流PR/DRDR加入消息IGMP加入123444PIM-SM剪枝源2接收者組播數(shù)據(jù)流PR/DRDR剪枝消息IGMP離開(kāi)停止發(fā)送組播數(shù)據(jù)流45PIM-SM狀態(tài)維護(hù)源2接收者DRDRRP接收者接收者接收者加入消息46PIM-SM注冊(cè)與注冊(cè)停止源2接收者DRDRRP接收者接收者單播注冊(cè)停止消息單播注冊(cè)消息組播數(shù)據(jù)流12接收者47組播分發(fā)樹(shù)模型源2接收者DRDR接收者接收者源2接收者DRRP接收者接收者這就是SPT呀！噢，RPT！組播數(shù)據(jù)流48最短路徑樹(shù)切換源2接收者DRDR接收者接收者組播數(shù)據(jù)流停發(fā)組播數(shù)據(jù)流SPT加入SPT剪枝RP12349路由器上的配置啟動(dòng)組播進(jìn)程[Quidway]multicastrouting-enable

在接口上啟動(dòng)PIM-SM[Quidway-VLAN-interface10]pimsm50PIM-SM配置案例VideoServer接入層骨干網(wǎng)全網(wǎng)PIM-SMMultimediaPCC-RP、C-BSR51PIM-SM配置案例配置VLAN虛接口PIM-SM協(xié)議是應(yīng)用層協(xié)議，運(yùn)行在三層接口上。啟動(dòng)組播路由協(xié)議[Quidway]multicastrouting-enable在每個(gè)VLAN虛接口上配置PIM-SM[Qui