组播原理培训胶片-20060711-A

HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.组播原理ISSUE1.0HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage1学习完本课程，您应该能够：理解组播的概念及技术掌握IGMP协议掌握PIM协议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage2第一节组播概述第二节组播实现技术介绍第三节IGMP协议第四节PIM-DM协议第五节PIM-SM协议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage3单播、广播与组播单播服务器组播广播主机10.10.1.0/24HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage4单播与组播实现点对多点传输比较单播组播HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage5多媒体会议互联网多媒体终端HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage6数据分发互联网远程主机文件服务器HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage7实时数据组播互联网多媒体主机服务器足球比赛演唱会炒股HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage8游戏与仿真互联网玩家玩家玩家玩家玩家HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage9组播技术的特点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HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage10第一节组播概述第二节组播实现技术介绍第三节IGMP协议第四节PIM-DM协议第五节PIM-SM协议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage11组播体系结构组播协议分为主机-路由器之间的组成员关系协议和路由器-路由器之间的组播路由协议。组成员关系协议包括IGMP(互连网组管理协议)。组播路由协议分为域内组播路由协议及域间组播路由协议。域内的组播协议又分为密集模式与稀疏模式。域内组播路由协议主要使用PIM-SM，PIM-DM，DVMRP协议。HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage12组播地址组播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-xxHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage13IP地址到MAC地址的映射11100000000100000000010111100IP组播地址后23位映射到MAC地址中32位IP组播地址48位MAC地址（以太网/FDDI）此5位地址不作映射，因此32个IP组播地址映射成一个MAC地址HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage14组播转发逆向路径转发(RPF--ReversePathForwarding)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HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage15接收者例子：RPF检查源接收者接收者组播数据包错误接口到达的组播数据包RPF检查失败，数据包从错误接口到达192.18.0.32HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage16进一步观察：RPF检查失败S1S0S2来自192.18.0.32的组播数据网段接口192.18.0.0/16168.0.253.0/24S1S015.15.0.0/16S2数据从S0到达，RPF检查失败，路由器丢弃包HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage17进一步观察：RPF检查成功S1S0S2来自192.18.0.32的组播数据网段接口192.18.0.0/16168.0.253.0/24S1S015.15.0.0/16S2数据从S1到达，RPF检查成功，路由器转发数据包HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage18无组播功能交换机转发组播数据报组播？？HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage19二层交换机组播功能实现MAC地址端口01－02－031,2,512345转发表HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage20第一节组播概述第二节组播实现技术介绍第三节IGMP协议第四节PIM-DM协议第五节PIM-SM协议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage21IGMP——因特网组管理协议IGMP（InternetGroupManagementProtocol）协议是主机与路由器之间唯一信令协议RFC1112规定了IGMPV1（支持windows95）RFC2236规定了IGMPV2（支持windows和大多数Unix最新的服务包）Draft-ietf-idmr-igmp-v3-03.txt规定了最新的IGMPV3HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage22IGMP中路由器、主机动作主动报告加入组普遍查询响应报告离开组消息指定组查询HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage23IGMP中共享网段路由器动作查询消息查询消息竞选失败停发查询消息路由器失效停发查询消息重新发送查询消息10.10.0.1/1610.10.0.3/16HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage24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查询消息10.10.0.1/16响应报告响应报告响应报告响应报告HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage25IGMPv2报文格式以字节为单位类型最大响应时间校验和组播组地址0123HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage26IGMP三版本比较查询器选举IGMPV1离开方式指定组查询指定源、组加入依靠上层路由协议IGMPV2IGMPV3无无自己选举有无自己选举有有默默离开主动发出离开报文主动发出离开报文HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage27版本1与版本2兼容处理版本1主机版本2主机版本1路由器版本2路由器版本1主机版本2主机版本1路由器版本2路由器版本1主机报告抑制版本2主机版本2主机被版本1主机报告抑制路由器按版本1方式工作版本2帧格式兼容版本1帧格式版本2路由器强制配为版本1方式版本2路由器强制配为版本1方式版本2帧格式兼容版本1帧格式路由器按版本1方式工作至版本1定时器超时HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage28IGMP窃听建立和维护组CPU012345IGMP报告IGMP查询MAC地址转发表端口01－02－030135HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage29第一节组播概述第二节组播实现技术介绍第三节IGMP协议第四节PIM-DM协议第五节PIM-SM协议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage30组播路由协议概述DVMRP（距离矢量组播路由协议（InternetDraft））协议无关组播－密集模式（PIM-DM）（InternetDraft）协议无关组播－稀疏模式（PIM-SM）（RFC2362）开放式组播最短路径优先（MOSPF）（RFC1584）其它（有核树组播路由协议＜CBTv2＞RFC2189等）HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage31协议无关组播－PIMPIM（ProtocolIndependentMulticasting）独立于单播协议（使用任意单播路由），依赖单播协议进行RPF检查UDP端口号：103PIM路由器组地址为：224.0.0.13PIM协议分为：PIM_DM（协议无关组播_密集模式）PIM_SM（协议无关组播_稀疏模式）HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage32PIM-DM转发源192.18.0.32接收者组播数据流HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage33PIM-DM剪枝源192.18.0.32接收者组播数据流剪枝消息停发组播数据流123HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage34PIM-DM嫁接和嫁接应答源192.18.0.32接收者组播数据流嫁接消息IGMP加入组嫁接应答123HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage35PIM-DM状态维护源192.18.0.32接收者组播数据流HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage36断言（assert）机制组播数据流10.10.0.1/1610.10.0.3/16断言消息源SHUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage37邻居发现机制周期性发送Hello报文——发现邻居、建立并维护邻居关系选举DR——（先比优先级，后比IP地址）IP地址最大者成为本网段的DR当IGMP是版本v1时，DR还作IGMP查询器Hello消息Hello消息HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage38第一节组播概述第二节组播实现技术介绍第三节IGMP协议第四节PIM-DM协议第五节PIM-SM协议HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage39PIM-SM转发与加入源192.18.0.32接收者组播数据流PR/DRDR加入消息IGMP加入1234HUAWEITECHNOLOGIESCO.,LTD.HUAWEIConfidentialpage40PIM-SM剪枝源192.18.0.32接收者组播