ip组播路由技术及应用

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HUAWEIIP组播路由技术及应用 汇报提纲组播技术介绍组播典型应用 组播技术介绍组播概念Multicast视频服务器×10×10×10单播Unicast视频服务器×10×10×10组播Multicast 组播技术介绍组播概念是指网络中点到多点的通信形式，组播技术完成了网络中点到多点的高效数据传送。它的核心就是把报文复制工作尽可能的放到离接收者最近的地方来完成。为什么要组播？降低服务器负载：单播/组播视频会议系统节省网络带宽，降低对网络设备的要求用户规模可以灵活变化，用户规模的增大不会对网络造成带宽压力！ 组播技术介绍组播应用必须面对的问题组播通信模型中，源对于接收者的情况一无所知，通信方式只能是UDP的。不可靠的报文传送应用程序必须能够容忍个别报文的丢失报文的重复和乱序应用程序必须能够识别重复报文，对一定时间内的报文进行重排序没有拥塞检测与避免机制UDP的固有特性，因此网络必须保证足够的基本带宽提供给组播数据流 组播技术介绍报文的目的地址是D类地址，即组播地址，不代表网络上具体的主机，而仅仅代表由相应接收者组成的集合－－组播组。组播源不需要是组成员11100000000000000000000000000000224.0.0.011101111111111111111111111111111239.255.255.255组播IP地址 组播技术介绍组播MAC地址Ethernet在发送组播报文的时候，目的MAC地址是一个和报文的组播IP地址对应的组播MAC地址111032位IP地址010111100000000000000001048位MAC地址此5位不作映射，因此会有32个IP地址映射到一个MAC地址向下映射 组播技术介绍单播通信模型以目的为中心，靠目的IP地址来决定转发。单播转发项形式为(目的网段,出接口,下一跳)：(11.110.0.0/16,Ethernet0,131.108.1.3)随着通信参与者的增加，网络带宽消耗随之增加123123 组播技术介绍组播通信模型以源和目的为转发依据－(S,G)，树状的转发，网络负载不随用户规模增加而增加（树从根部开始一直到叶子都是一样粗）。组播转发项形式为(source,group,iif,oif-list)：(172.10.1.2,239.1.1.1,eth0,{eth1,eth2})组播源接收者接收者接收者接收者 组播技术介绍组播通信模型组播四要素：源发现接收者发现拓扑发现（组播路由器之间的拓扑、网络单播路由信息）分发树生成 组播技术介绍组播通信模型转发树的构建，RPF（ReversePathForwarding）接收者R1接收者R2组播源SEth0Eth1目的下一跳接口...S...Eth0...单播路由表Eth0Eth1 组播技术介绍组播协议用户发现协议IGMP（V1、V2、V3），用于了解接口所连接的网络是否有主机加入某组播组组播路由协议组播源发现协议组播拓扑分离协议组播网络查询报告239.0.1.1IGMP 组播技术介绍组播协议用户发现协议组播路由协议掌握网络拓扑，发现组播源，生成转发树PIM-SM/DM，DVMRP...组播源发现协议组播拓扑分离协议组播网络组播路由协议组播源 组播源接收者组播数据报文网络内部的每台路由器上都创建(S,G)路由项!组播技术介绍PIM-DM扩散 组播源接收者剪枝消息组播数据报文PIM-DM剪枝组播技术介绍 组播源接收者扩散-剪枝过程周期性进行组播数据报文PIM-DM扩散-剪枝机制组播技术介绍 接收者RP(*,G)加入共享树(*,G)路由项仅在共享树沿途创建PIM-SM共享树组播技术介绍 接收者RP(S,G)Join组播源共享树(S,G)Register(单播)源树（最短路径树）(S,G)路由项仅在源树沿途创建组播数据流PIM-SM源注册组播技术介绍 接收者RP组播源RP向第一跳路由器发送“注册停止”报文，停止注册过程。(S,G)注册停止(单播)(S,G)注册(单播)(S,G)数据流开始通过源树到达RP共享树源树（最短路径树）组播数据流PIM-SM注册停止组播技术介绍 接收者RP组播源组播数据通过SPT流向RP从RP开始，组播数据沿共享树流向接收者共享树源树（最短路径树）组播数据流PIM-SMRP完成切换组播技术介绍 接收者RP(S,G)加入组播源最后一跳路由器加入源树源树的新分支上创建(S,G)共享树源树（最短路径树）组播数据流PIM-SMRPT到SPT切换组播技术介绍 接收者RP组播源(S,G)RP-bit剪枝组播数据沿新的分支流向接收者共享树沿途创建附加的(S,G)项，剪枝(S,G)数据流共享树源树（最短路径树）组播数据流PIM-SMRPT到SPT切换组播技术介绍 接收者RP组播源共享树沿途的(S,G)流量剪枝掉，报文通过源树流向接收者共享树源树（最短路径树）组播数据流PIM-SMRPT到SPT切换组播技术介绍 接收者RP组播源RP不再需要(S,G)报文流，向源发送剪枝(S,G)剪枝共享树源树（最短路径树）组播数据流PIM-SMRPT到SPT切换组播技术介绍 接收者RP组播源现在(S,G)报文流仅仅沿着一条SPT路径流向接收者共享树源树（最短路径树）组播数据流PIM-SMRPT到SPT切换组播技术介绍 组播技术介绍组播协议用户发现协议组播路由协议组播源发现协议域内由组播路由协议完成源发现；跨域运行组播时，由MSDP协议完成组播源信息的收集发布，提供给组播路由协议PIM-SM组播拓扑分离协议MSDP组播源A组播源B组播网络APIM-SM组播网络BPIM-SM组播源信息 组播技术介绍组播协议用户发现协议组播路由协议组播源发现协议组播拓扑分离协议组播受单播网络拓扑限制。通过提供一套专门供组播进行RPF检查的单播路由，可以实现组播网络与单播网络拓扑的分离，组播静态路由MBGP组播扩展...组播静态路由组播网络B组播网络A组播网络C组播网络D组播源AMBGPMBGP接收者 组播技术介绍组播应用组播适用于将相同的数据从一个主机同时传送给多个接收者的应用，如：视频、音频会议传统的单播视频、音频会议系统…网络电视将电视节目或其他媒体节目转换为流媒体，在宽带网络上进行播放金融信息（股票行情）发布在全国性的网络上提供各种信息发布服务，由用户选择接收宽带网络交互式游戏…... 汇报提纲组播技术介绍组播典型应用 组播典型应用跨域运行组播IDC组播源组成员组成员骨干网PIM-SM城域网城域网城域网DRDRDRRPRPRPRPRP组播报文流物理链路MSDP对等+eMBGP对等MSDP对等+iMBGP对等RP 组播典型应用小型企业网络规模小，组播参与者密集分布InternetPIMPIMIGMPL3L3L2L2L2L2L2路由器IGMPIGMPSnooping............ 组播典型应用组播策略路由源、接收者固定，有安全性考虑。如公安网络内部实时传输的交通监控视频图象，组播报文中转节点（从固定接口入，从固定接口出）Serial0Serial1Ethernet0组播策略路由通过配置策略，静态决定组播报文的转发，安全考虑multicast-policy-routingmatch{...}setnext-hop{...}setout-interface{...} 组播典型应用末梢网络用户自备路由器，连接到组播网络，但组播网络不希望其参与组播网络运行PIM用户接入三层设备运行PIM-DM...PIM协议屏蔽IGMPProxy用户接入三层设备（路由器，三层交换机，DSLAM...） 使用组播静态路由，将组播报文导向到隧道，不影响单播路由的转发组播典型应用使用隧道跨越不支持组播的网络有时组播传送路径上有些设备不支持组播路由协议（比如VPN跨越公网），此时可以使用三层隧道将其短路不支持组播的设备或网络组播网络A组播网络B组播网络C3层隧道(GRE...)PIMPIMPIMPIMPIMPIM 组播源接收者网络拓扑分发树组播源接收者网络拓扑分发树总结组播技术是最为有效的宽带多点通信业务承载技术。 ?Questions&Comments 面对未来的挑战华为与您携手共进谢谢