思科CCNP教程之组播PPT参考幻灯片.ppt

2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-1 2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.2002,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.2组组 播播 概概 述述 2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-3组播概述组播概述1管理多播的协议：管理多播的协议：cisco组管理协议（组管理协议（CGMP）；）；Internet组管理协组管理协 议（议（IGMP）（）（snooping）2当一个源产生多播流量时，使用特定的第二层和第三层地址，以便路当一个源产生多播流量时，使用特定的第二层和第三层地址，以便路 由器和交换机知道如何路由和交换帧。由器和交换机知道如何路由和交换帧。3对与多播来说他利用其特有的对与多播来说他利用其特有的IP地址及地址及MAC地址，仅仅只发送给特地址，仅仅只发送给特 定的感兴趣的一组工作站，如果用单播则要发送多个，如果为广播则定的感兴趣的一组工作站，如果用单播则要发送多个，如果为广播则 所有的都会处理。所有的都会处理。4默认情况下路由器不转发多播流量，除非他们具有多播能力，并有一默认情况下路由器不转发多播流量，除非他们具有多播能力，并有一 个多播路由选择协议，例如启动了个多播路由选择协议，例如启动了“距离矢量多播路由选择协议（距离矢量多播路由选择协议（DVMRP）”或或“协议无关多播（协议无关多播（PIM）”5当一个子网中的多播流量源要到达另一个子网时就需要当一个子网中的多播流量源要到达另一个子网时就需要IP路由功能。路由功能。2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-4组播地址组播地址多播地址为224.0.0.0239.255.255.2552224.0.0.1 网段上所有具有多播能力的主机；224.0.0.2 网段上所有具有多播能力的路由器；224.0.0.5，224.0.0.6 ospf相关；224.0.0.9 RIP v2；224.0.0.10 EIGRP；224.0.0.12 DHCP服务器中继代理；224.0.0.13 所有PIM路由器；224.0.0.22 IGMP224.0.0.25 路由器到交换机224.0.1.1 NTP保留224.0.1.39，224.0.1.40 PIM 2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-5组播地址和组播地址和MAC地址的转换地址的转换组播的MAC地址以“0100.5E”开头,后面的计算为：利用IP地址的后24位；从后向前取23位，剩余一位为0；然后化为16进制。例如：235.147.18.23 后24位为147.18.23，取23位就是147要减掉128为19.18.23化为16进制为13,12,17即0100.5E13.1217 因为是特定的MAC所以终端无需打开第二层封装看第三层即不需要额外的处理；这也是为什么组播比优于广播的一个原因。2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-6IGMPIGMP版本1：路由器定期发送主机成员查询0.0.0.0，默认为60秒一次，主机接收到查询后，如果主机想继续接收这个多播，则会以10秒为上限启动一个随机定时器，主机等待定时器过期，然后发送成员报告；在IGMP1中没有专门的离开机制，即如果路由器在3次查询间隔内没有接收到任何特定的成员报告，则认为没有主机感兴趣了，路由器将停止转发这个组的多播分组，并告诉上行路由器停止发送帧；IGMP版本2：路由器定期发送主机成员查询224.0.0.1，默认为60秒一次，主机接收到查询后，如果主机想继续接收这个多播，则会以25秒为上限启动一个随机定时器，主机等待定时器过期，然后发送成员报告；当主机想离开一个多播组时会向查询路由器发送一个消息，由于路由器维护着网段上一个组播中的所有主机列表，所以当收到某一台主机的离开消息后，如果还有其他的主机则继续发送多播流，如果收到了最后一台主机的离开消息，路由器将终止这一组播流。IGMP版本3：其增加了“源过滤”支持，其可以让一个接受多播的主机通知路由器其想接收哪个组的多播流量，以及期望这个流量来自哪个源；有两种方式通知路由器：INCLUDE模式，在这个模式中接收者宣布一个主机组的成员，并提供他想接收流量的源地址列表（INCLUDE表）；EXCLUDE模式，这个模式中接收者宣布到一个多播组的成员，并提供他不想接收流量的源地址列表（EXCLUDE表）2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-7 路由选择多播流量基础路由选择多播流量基础1当一个子网中的多播流量源要到达另一个子网时就需要IP路由功能；单播传输考 虑的是单个源到单个目的地的传输，这个路由选择过程相对简单，因为单个地址 绑定单个主机；而多播则不同他是一个特定的传输会话，而非一个特定的物理目 的，各主机通过IGMP把要求传给子网路由器从而加入一个多播会话中，在这个过 程中源不需要知道所有的相关地址，而网路路由器要将多播地址转换为主机地址2TTL门限：启动多播的路由器为每个接口分配一个TTL门限，当某一接口收到一 个多播分组时，比较TTL门限如果收到的TTL门限等于或小于接口门限则丢弃，如 果大于接口门限则转发，同时将多播流分组的TTL值减1。MOSPF和IGMP的 TTL值总是设成“1”，以防止被其他路由器转发。3反向路径转发（RPF）：其作用是让路由器沿着发布树正确转发多播流量，防止 环路；其使用现有的单播路由表来确定上行和下行邻居（即上游和下游），上游 接口比任何下游接口更接近源，路由器只转发他在上游接口收到的多播分组。2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-8 加入方式加入方式组员可在多播会话存活的时段内随时加入或退出，所以多播树可以在组员加入时接入一树枝，在组员退出时剪除一个树枝；完成这一任务有两种方式：隐式加入（隐）（隐）：由发送者发起，网络中的每一个路由器均会将这个包从除 了上游接口之外的其他接口转发出去，所以开始时多播会话会传到网络中的 每一台路由器上；当路由器收到一个多播流量时，利用IGMP来判断直连的 子网中是否有组员，如果没有成员并且也没有接收这个包的下游路由器则向 上游路由器发送一个反向毒化消息（剪除消息），同样的当上游路由器也没 有成员并且也没有接收这个包的下游路由器，也会向他的上游路由器发送一 个反向毒化消息。显示加入（显）（显）：由接收者发起，当一个组员通过IGMP告诉路由器他要加 入一个组时，路由器向上游发送一个消息表示要加入。2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-9 发布树发布树发布树（distribution tree）：要将多播分组发送给所有接收者，指定路由器构建一棵连接某个多播组所有成员的树；一棵发布树指定源子网以及包含多播的成员子网间的唯一的一条转发路径；分布树是动态更新的，有两种基本的树构建技术：源发布树：是最短路径树（SPT），以多播流源到接收者的生成树；其利用符 号（S，G）表示源和多播组地址，例如（192.1.1.1，224.1.1.1）共享发布树：是基于核心的（RP）树；其使用一个位于网路中某个选定点的 单一公共根；基于多播路由选择协议，这个根经常被称为RP（会合点或核心）利用符号（*，G）表示，*表示所有源，G表示多播组 要加入树就必须要找到RP，而要找到RP则必须要知道树在哪！2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-10 IP多播路由选择协议有两种基本方法多播路由选择协议有两种基本方法 密集模式：用于相对成员主机较多时，一般用在LAN和校园网环境中。稀疏模式：用于相对成员主机较少时，一般用在WAN中 2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-11 IP多播路由选择协议有两种基本方法多播路由选择协议有两种基本方法当源发出流量后，RP会有*g 然后会有sg，当有路由器要加入时，rp负责注册，通知上游路由器，当通了后就不再经过rp而是走最短路径。2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-12 PIM-DM的配置的配置 ip multicast-routing 全局下 ip pim dense-mode 所有接口上都要加，环回口不用加（有子接口加在子接口上）2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-13 PIM-SM的配置的配置 静态RP的配置 ip multicast-routing 全局下 在所有的路由器上（包括RP自己）指定RP：（全局下）ip pim rp-address 单播地址单播地址 ACL号号 单播地址为利用单播路由协议宣告的环回口地址“【ACL号】表示对特定多播组，使用该“单播地址”的路由器作为RP。在所有接口上配置（有子接口加在子接口上），环回可不用加 ip pim spares-mode 例如：在所有的路由器上 ip multicast-routing ip pim rp-add 10.1.1.1 10 ip pim rp-add 10.1.1.2 20 ！access 10 per 239.0.0.0 0.255.255.255 access 20 per 224.0.0.0 0.255.255.255 2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-14 PIM-SM的配置的配置动态RP（Auto-RP）的配置（cisco私有，其他设备不支持）ip multicast-routing 全局下 定义候选RP：在所有的候选RP上配置(全局下)int lo 0 ip add 10.224.1.2 255.255.255.255 ip pim send-rp-announce lookback0 scope 5 group-list 号码号码 scrop设置了TTL值 【group-list 号】表示这个候选RP是在哪些多播组中竞争RP。定义映射代理来自动选择RP：在选定的映射代理上配置：int lo 0 ip add 10.224.1.3 255.255.255.255 ip pim spare-mode 在映射代理上lookback上一定要加这个 ip pim send-rp-discover loopback0 scope 5 映射代理收到C-RP的RP-Announcce 消息，并选择出RP，同时在RP-discover 消息中向PIM域中的其他设备告知RP的地 址，每60秒向224.0.1.40发送一次。在所有接口上配置：ip pim spares-mode 2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-15 PIM-SM的配置的配置当C-RP和agency路由器不直连到其他路由器上时会产生第22条军规的问题即：代理路由器会使用224.0.1.40为目标发出RP-discover消息，宣告选定的RP，而所有共享树中的PIM-SM路由器将会监听这个地址，当另一个PIM-SM路由器要加入这个多播组的共享树时，他会在这个共享树上进行前转来通知他的上游路由器他要加入这个组的共享树，就意味着他要通知他的RP告知要接收这个共享树的RP-discover消息以确定RP，但他既然不知道RP他又怎么知道这颗共享树呢？所以建议使用SM-DM的配置来解决这一问题。2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-16 PIM-SM-DM的配置的配置SM-DM的配置（设备支持即推荐使用）在动态RP（Auto-RP）的配置中将第四步改为 ip pim spares-dense-mode 注意：第三步不改 2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-17 自自举协议举协议的配的配 ip multicast-routing 全局下 在所有的候选RP上配置，同时建议配置为候选备用（C-BRP）(全局下)int lo 0 ip add 10.224.1.2 255.255.255.255x ip pim rp-candidate lookback0【group-list 号号】ip pim bsr-candidate lookback0 “hash掩码长度”类似域优先级，默认为0，选高的为BSR，相同则看地址谁高【group-list 号】表示这个候选RP是在哪些多播组中竞争RP。在所有接口上配置：ip pim spares-dense-mode 2003,Cisco Systems,Inc.All rights reserved.BSCI 2.01-18 测试命令测试命令