组播原理培训胶片-.ppt

单击此处编辑母版标题样式,HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版文本样式,HUAWEI Confidential,page,*,谢谢,组播原理,ISSUE 1.0,page,1,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,学习目标,page,2,内容介绍,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,page,3,单播、广播与组播,单播,服务器,组播,广播,主机,10.10.1.0/24,page,4,单播与组播实现点对多点传输比较,单播,组播,page,5,多媒体会议,互联网,多媒体终端,page,6,数据分发,互联网,远程主机,文件服务器,page,7,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,page,8,游戏与仿真,互联网,玩家,玩家,玩家,玩家,玩家,page,9,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,page,10,内容介绍,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,page,11,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。,page,12,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-xx,page,13,IP,地址到,MAC,地址的映射,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,1,1,1,1,0,0,IP,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,page,14,组播转发,逆向路径转发,(RPF-Reverse Path Forwarding),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,page,15,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,192.18.0.32,page,16,进一步观察：,RPF,检查失败,S1,S0,S2,来自,192.18.0.32,的组播数据,网段,接口,192.18.0.0/16,168.0.253.0/24,S1,S0,15.15.0.0/16,S2,数据从,S0,到达，,RPF,检查失败，路由器丢弃包,page,17,进一步观察：,RPF,检查成功,S1,S0,S2,来自,192.18.0.32,的组播数据,网段,接口,192.18.0.0/16,168.0.253.0/24,S1,S0,15.15.0.0/16,S2,数据从,S1,到达，,RPF,检查成功，路由器转发数据包,page,18,无组播功能交换机转发组播数据报,组播？,page,19,二层交换机组播功能实现,MAC,地址,端口,01,02,03,1,2,5,1,2,3,4,5,转发表,page,20,内容介绍,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,page,21,IGMP,因特网组管理协议,IGMP（,Internet Group Management Protocol,）,协议是主机与路由器之间唯一信令协议,RFC1112规定了IGMP V1（支持windows95）,RFC2236规定了IGMP V2（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IGMP V3,page,22,IGMP,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,page,23,IGMP,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,10.10.0.1/16,10.10.0.3/16,page,24,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,page,25,IGMPv2,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,0,1,2,3,page,26,IGMP,三版本比较,查询器选举,IGMP V1,离开方式,指定组查询,指定源、组加入,依靠上层路由协议,IGMP V2,IGMP V3,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,page,27,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,page,28,IGMP,窃听建立和维护组,CPU,0,1,2,3,4,5,IGMP,报告,IGMP,查询,MAC,地址,转发表,端口,01,02,03,0 1 3 5,page,29,内容介绍,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,page,30,组播路由协议概述,DVMRP,（距离矢量组播路由协议（,Internet Draft,）,协议无关组播密集模式（,PIM-DM,）（,Internet Draft,）,协议无关组播稀疏模式（,PIM-SM,）（,RFC 2362,）,开放式组播最短路径优先（,MOSPF,）（,RFC 1584,）,其它（有核树组播路由协议,CBTv2,等）,page,31,协议无关组播,PIM,PIM,（,Protocol Independent Multicasting,）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）,page,32,PIM-DM,转发,源,192.18.0.32,接收者,组播数据流,page,33,PIM-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,1,2,3,page,34,PIM-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,1,2,3,page,35,PIM-DM,状态维护,源,192.18.0.32,接收者,组播数据流,page,36,断言（,assert,）机制,组播数据流,10.10.0.1/16,10.10.0.3/16,断言消息,源,S,page,37,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,page,38,内容介绍,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,page,39,PIM-SM,转发与加入,源,192.18.0.32,接收者,组播数据流,PR/DR,DR,加入消息,IGMP,加入,1,2,3,4,page,40,PIM-SM,剪枝,源,192.18.0.32,接收者,组播数据流,PR/DR,DR,剪枝消息,IGMP,离开,停止发送组播数据流,page,41,PIM-SM,状态维护,源,192.18.0.32,接收者,DR,DR,RP,接收者,接收者,接收者,加入消息,page,42,PIM-SM,注册与注册停止,源,192.18.0.32,接收者,DR,DR,RP,接收者,接收者,单播注册停止消息,单播注册消息,组播数据流,1,2,接收者,page,43,组播分发树模型,源,192.18.0.32,接收者,DR,DR,接收者,接收者,源,192.18.0.32,接收者,DR,RP,接收者,接收者,这就是,SPT,呀！,噢，,RPT,！,组播数据流,page,44,最短路径树切换,源,192.18.0.32,接收者,DR,DR,接收者,接收者,组播数据流,停发组播数据流,SPT,加入,SPT,剪枝,RP,1,2,3,page,45,小结,组播技术实现的意义,组播实现技术介绍,IGMP协议工作原理,PIM协议工作原理,小结,