IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)課件

IPv6專題培訓(xùn)-IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)2022/12/17IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)IPv6專題培訓(xùn)-IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)2022/12/16I1內(nèi)容介紹第1章組播簡(jiǎn)介第2章組播協(xié)議基礎(chǔ)第3章組播協(xié)議詳述第4章組播配置舉例Page2IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)內(nèi)容介紹第1章組播簡(jiǎn)介Page2IPv6專題培訓(xùn)IPv2什么是組播？三種傳輸模型Unicast：一對(duì)一的傳輸模型Broadcast：一對(duì)所有的傳輸模型Multicast：一對(duì)一組（多）的傳輸模型所謂“組”，可以理解為有某個(gè)共同特征的對(duì)象的集合Page3IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)什么是組播？三種傳輸模型Page3IPv6專題培訓(xùn)IPv63什么是IP組播？傳輸模型是針對(duì)TCPIP或OSI層次模型中的某一層上講的，下一層或上一層的模型不影響本層的模型。所謂IP組播或者說(shuō)3層組播，就是指在IP層看來(lái)，傳輸模型為一對(duì)多的模式。Page4IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)什么是IP組播？傳輸模型是針對(duì)TCPIP或OSI層次模型中的4IP組播的特征IP組播的特點(diǎn)是：相對(duì)于單播傳輸模型，組播解決了在數(shù)據(jù)頭端進(jìn)行多份復(fù)制帶來(lái)的壓力問(wèn)題，同時(shí)使得從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的角度觀察，數(shù)據(jù)傳輸是呈點(diǎn)到多點(diǎn)（而非點(diǎn)到點(diǎn)）的狀態(tài)。這樣，使得節(jié)點(diǎn)間的流量模型達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。相對(duì)于廣播傳輸模型，組播利用了網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議可以跨越鏈路層節(jié)點(diǎn)的特性，避免了全網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)廣播引起的復(fù)雜模型，同時(shí)也降低了數(shù)據(jù)到達(dá)不必要節(jié)點(diǎn)而產(chǎn)生的冗余流量。另外，internet明確不支持全網(wǎng)廣播。思考：這個(gè)特點(diǎn)帶來(lái)的價(jià)值如何？Page5IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)IP組播的特征IP組播的特點(diǎn)是：Page5IPv6專題培訓(xùn)5IP組播的用戶價(jià)值IP組播對(duì)于業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：減少服務(wù)器負(fù)載節(jié)約帶寬，減少冗余的流量可擴(kuò)展性，增加更多的接收者，并不會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)壓力因此，IP組播適合的業(yè)務(wù)應(yīng)用包括：視頻直播、視頻會(huì)議、證券市場(chǎng)等劣勢(shì)??Page6IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)IP組播的用戶價(jià)值IP組播對(duì)于業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：劣勢(shì)??6組播IPv6地址IPv6組播的地址范圍：FF00::/8Flags=|0|R|P|T|最高位為保留R：標(biāo)記是否為內(nèi)嵌RP的組播地址P：標(biāo)記是否是基于單播前綴的組播地址T：標(biāo)記是否是永久分配的組播地址Page7IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播IPv6地址IPv6組播的地址范圍：FF00::/8Fl7組播IPv6地址Scope：限制組播組的域范圍1：本地接口范圍（interface-localscope）2：本地鏈路范圍（link-localscope）4：本地管理域范圍（admin-localscope）5：站點(diǎn)范圍（site-localscope）8：組織范圍（organization-localscope）E：全球范圍（globalscope）Groupid：在一個(gè)給定的范圍內(nèi)，永久或臨時(shí)的組播組地址Page8IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播IPv6地址Scope：限制組播組的域范圍Groupi8IPv6組播MAC地址分配組播IPv6&Mac地址映射MAC的前兩個(gè)字節(jié)以固定的0X3333填充。MAC的后四個(gè)字節(jié)以目的IPv6組播地址的后四位填充。

128BitIPaddress

0011001148bitMACaddressmapping00110011…………Page9IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)IPv6組播MAC地址分配組播IPv6&Mac地址映射9單播轉(zhuǎn)發(fā)模型13123發(fā)送到主機(jī)3的報(bào)文DestNextHopOIF

H3/32R3Eth0

...單播轉(zhuǎn)發(fā)表發(fā)送到主機(jī)3的報(bào)文KeyResultDestinationAddress/MaskOutgoingInterfaceNextHop舉例：4::/32Ethernet1/0/03::1基于IP報(bào)文的目的地址進(jìn)行查找轉(zhuǎn)發(fā)表2Page10IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)單播轉(zhuǎn)發(fā)模型13123發(fā)送到主機(jī)3的報(bào)文Dest10組播轉(zhuǎn)發(fā)模型KeyResultSourceAddressGroupAddressIncomingInterfaceOutgoingInterfaceList舉例：2001::2FF0E::6Ethernet1/0/0Ether1/0/1

Ether1/0/2基于IP報(bào)文的源地址、目的地址進(jìn)行查找轉(zhuǎn)發(fā)表123123發(fā)送到Group1的報(bào)文SGIIFOIFList

H1G1Eth1Eth2、Eth3

組播轉(zhuǎn)發(fā)表發(fā)送到Group1的報(bào)文加入Group1加入Group1發(fā)送到Group1的報(bào)文Page11IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播轉(zhuǎn)發(fā)模型KeyResultSourceAddressG11反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)RPF(ReversePathForwarding)用來(lái)檢查是否應(yīng)該接收從某個(gè)接口來(lái)的某個(gè)源組的組播數(shù)據(jù)報(bào)文在轉(zhuǎn)發(fā)平面，表現(xiàn)為組播轉(zhuǎn)發(fā)表中的入接口項(xiàng)該接口由組播路由協(xié)議生成，也被組播路由協(xié)議用來(lái)構(gòu)建分發(fā)樹(shù)。接收者R1接收者R2組播源SEth0Eth1Eth0Eth1組播轉(zhuǎn)發(fā)表目的下一跳接口

S...Eth0

單播路由表SGIIFOIFList

SGEth0……Page12IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)RPF(ReversePathForwar12組播基本概念小結(jié)在TCPIP的分層架構(gòu)上理解各層的組播IP組播的特征IP組播的地址分配IP組播轉(zhuǎn)發(fā)模型RPF在轉(zhuǎn)發(fā)平面的概念Page13IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播基本概念小結(jié)在TCPIP的分層架構(gòu)上理解各層的組播Pag13內(nèi)容介紹第1章組播簡(jiǎn)介第2章組播協(xié)議基礎(chǔ)第3章組播協(xié)議詳述第4章組播配置舉例Page14IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)內(nèi)容介紹第1章組播簡(jiǎn)介Page14IPv6專題培訓(xùn)IP14組播協(xié)議要素組播通信模型組播協(xié)議四要素：源發(fā)現(xiàn)接收者發(fā)現(xiàn)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)（組播路由器之間的拓?fù)洹⒕W(wǎng)絡(luò)單播路由信息）分發(fā)樹(shù)生成Page15IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播協(xié)議要素組播通信模型Page15IPv6專題培訓(xùn)IPv15組播協(xié)議架構(gòu)組播協(xié)議主機(jī)通信協(xié)議組播路由協(xié)議域間組播協(xié)議組播拓?fù)浞蛛x協(xié)議Page16IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播協(xié)議架構(gòu)組播協(xié)議Page16IPv6專題培訓(xùn)IPv6組16組播協(xié)議概述組播協(xié)議主機(jī)通信協(xié)議MLD（v1、v2)，用于了解接口所連接的網(wǎng)絡(luò)是否有主機(jī)要接收某個(gè)組或者某個(gè)(源，組）的數(shù)據(jù)組播路由協(xié)議域間組播協(xié)議組播拓?fù)浞蛛x協(xié)議組播網(wǎng)絡(luò)查詢報(bào)告MLDPage17IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播協(xié)議概述組播協(xié)議組播網(wǎng)絡(luò)查詢報(bào)告MLDPage17IP17組播協(xié)議概述主機(jī)通信協(xié)議組播路由協(xié)議掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，發(fā)現(xiàn)組播源，建立起以組播源為根的或者RP為根的分發(fā)樹(shù)PIM:SM,DM,SSM,BidirPIMDVMRP,MOSPF域間組播協(xié)議組播拓?fù)浞蛛x協(xié)議組播網(wǎng)絡(luò)組播源Page18IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播協(xié)議概述主機(jī)通信協(xié)議組播網(wǎng)絡(luò)組播源Page18IPv618組播協(xié)議概述組播協(xié)議主機(jī)通信協(xié)議組播路由協(xié)議域間組播協(xié)議BGMP組播拓?fù)浞蛛x協(xié)議組播源A組播源B組播自治域APIM-SM組播自治域BPIM-SM組播源信息Page19IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播協(xié)議概述組播協(xié)議組播源A組播源B組播自治域A組播自治域19組播協(xié)議概述組播協(xié)議主機(jī)通信協(xié)議組播路由協(xié)議域間組播協(xié)議組播拓?fù)浞蛛x協(xié)議組播受單播網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎拗?。通過(guò)提供一套專門供組播進(jìn)行RPF檢查的單播路由，可以實(shí)現(xiàn)組播網(wǎng)絡(luò)與單播網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆蛛x，MBGP組播擴(kuò)展組播靜態(tài)路由ISIS、OSPF組播拓?fù)浣M播靜態(tài)路由組播網(wǎng)絡(luò)B組播網(wǎng)絡(luò)A組播網(wǎng)絡(luò)C組播網(wǎng)絡(luò)D組播源AMBGPMBGP接收者Page20IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播協(xié)議概述組播協(xié)議組播靜態(tài)路由組播網(wǎng)絡(luò)B組播網(wǎng)絡(luò)A組播網(wǎng)絡(luò)20協(xié)議基礎(chǔ)小結(jié)組播通信四要素四類組播協(xié)議協(xié)議名稱和含義，以及主要功能Page21IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)協(xié)議基礎(chǔ)小結(jié)組播通信四要素Page21IPv6專題培訓(xùn)IP21內(nèi)容介紹第1章組播簡(jiǎn)介第2章組播協(xié)議基礎(chǔ)第3章組播協(xié)議詳述第4章組播配置舉例Page22IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)內(nèi)容介紹第1章組播簡(jiǎn)介Page22IPv6專題培訓(xùn)IP22主機(jī)通信協(xié)議－MLDMLDv1MLDv2

引入快速離開(kāi)

引入特定源的加入離開(kāi)機(jī)制Page23IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)主機(jī)通信協(xié)議－MLDMLDv1MLDv2引入快速離開(kāi)引入23MLDv1MLDv1主要機(jī)制主機(jī)發(fā)送組離開(kāi)消息路由器接收到組離開(kāi)消息，發(fā)送特定組查詢，如果沒(méi)有主機(jī)響應(yīng)，刪除組成員信息，停止轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)MLD默認(rèn)配置為v1H3H1H3H2FF0E::6組加入報(bào)告FF0E::9組加入報(bào)告路由器發(fā)送特定組查詢組FF0E::9離開(kāi)消息路由器發(fā)送特定組FF0E::9的查詢Page24IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)MLDv1MLDv1主要機(jī)制H3H1H3H2FF0E::6組24MLDv2協(xié)議(引入特定源組播機(jī)制SourceSpecificMulitcast,SSM)H3H1H3H2IS_IN(2001::2)forFF0E::6IS_EX(2001::4)forFF0E::9QueryInterval(125sec)SSM=SourceSpecificMulticastIwantpacketsforGroupFF0E::6butonlyfromsource2001::2IwantpacketsforGroupFF0E::9fromallsourcesExcept2001::4MLDv2Router

維護(hù)特定源的狀態(tài)發(fā)送特定源的查詢對(duì)組FF0E::6只有從源2001::2的報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)

對(duì)組FF0E::9除了源2001::4以外的所有源的組播數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)發(fā)Page25IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)MLDv2協(xié)議(引入特定源組播機(jī)制SourceSpeci25MLDv2消息類型主機(jī)發(fā)送給路由器的消息類型(HosttoRouter)ValueNameCategory1MODE_IS_INCLUDECurrent-state-record2MODE_IS_EXCLUDECurrent-state-record3CHANGE_TO_INCLUDE_MODEState-Change-Record4CHANGE_TO_EXCLUDE_MODEState-Change-Record5ALLOW_NEW_SOURCESState-Change-Record6BLOCK_OLD_SOURCESState-Change-Record路由器發(fā)送的查詢消息(RoutertoHost)NameNameGeneralQuery周期性查詢GroupSpecificQuery由TO_IN消息觸發(fā)Group&SourceSpecificQuery由BLOCK,TO_EX和TO_IN觸發(fā)Page26IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)MLDv2消息類型主機(jī)發(fā)送給路由器的消息類型(Host26MLD小結(jié)MLD的作用MLD版本間的差異現(xiàn)實(shí)中的MLDPage27IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)MLD小結(jié)MLD的作用Page27IPv6專題培訓(xùn)IPv627組播路由協(xié)議—PIM-SM（SparseMode）PIM-SM協(xié)議機(jī)制顯式加入（Explicitjoin）模型可以建立以匯聚點(diǎn)(RendezvousPoint,RP)或者源為根的組播分發(fā)樹(shù)（RP-rootedorSource-rootedMulticastDistributionTree)支持從共享樹(shù)(RPTree,RPT)到源樹(shù)(最短路徑樹(shù)，ShortestPathTree,SPT)的切換周期性發(fā)送加入/剪枝(Join/Prune)消息維護(hù)分發(fā)樹(shù)狀態(tài)需要額外的RP發(fā)現(xiàn)機(jī)制(靜態(tài)RP,BSR-RP,Auto-RP等)PIM-SM特點(diǎn)相對(duì)于DM協(xié)議，協(xié)議狀態(tài)復(fù)雜，但需要更少的帶寬，更有效率是目前域間組播最好的協(xié)議適用于稀疏分布的接收者模型，廣泛應(yīng)用于IPTVPIM的協(xié)議無(wú)關(guān)的，所以不用針對(duì)IPv6擴(kuò)展Page28IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播路由協(xié)議—PIM-SM（SparseMode）PIM28PIM-SM常用術(shù)語(yǔ)源（Source)發(fā)送組播數(shù)據(jù)的終端主機(jī)或者PC接收者(Receiver)接收組播數(shù)據(jù)的終端主機(jī)或者PC指定路由器(DesignatedRouter,DR)在共享網(wǎng)段上選舉優(yōu)先級(jí)最高或者IP地址最大的路由器為DR源DR–負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從源轉(zhuǎn)發(fā)到RP接收者DR–復(fù)制將數(shù)據(jù)從RP轉(zhuǎn)發(fā)到接收者,或稱作最后一跳DR(Last-HopDR)匯聚點(diǎn)（RendezvousPoint,RP）接收者從這里獲取源信息，并且是共享樹(shù)的根RPT從接收者DR到RP逐跳建立起來(lái)的，以RP為根的共享樹(shù)SPT從接收者DR到源DR建立起來(lái)的，以源為根的最短路徑樹(shù)Page29IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)PIM-SM常用術(shù)語(yǔ)源（Source)Page29IPv629PIM-SM協(xié)議報(bào)文類型Hello報(bào)文發(fā)現(xiàn)和維護(hù)鄰居關(guān)系加入/剪枝(Join/Prune)報(bào)文發(fā)送加入/剪枝消息到上游鄰居注冊(cè)(Register)報(bào)文DR封裝從組播源來(lái)的數(shù)據(jù)并單播給RP注冊(cè)停止(Registerstop)報(bào)文當(dāng)在RP上沒(méi)有接收者或者RP已經(jīng)從源樹(shù)接收數(shù)據(jù)時(shí)，由RP單播發(fā)送給源DR斷言(Assert)報(bào)文在共享網(wǎng)段上選出唯一的轉(zhuǎn)發(fā)者C-RP通告(C-RPAdvertisement)報(bào)文候選RP發(fā)送其可以服務(wù)的組信息單播發(fā)送給BSR自舉路由器(BootstrapRouter)報(bào)文BSR收集網(wǎng)路內(nèi)的RP信息，并以RP集(RP-Set)的形式擴(kuò)散到全網(wǎng)Page30IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)PIM-SM協(xié)議報(bào)文類型Hello報(bào)文Page30IPv30PIMSM協(xié)議主要工作過(guò)程鄰居發(fā)現(xiàn)及DR選舉通過(guò)Hello報(bào)文維護(hù)鄰居關(guān)系在共享網(wǎng)段上選舉優(yōu)先級(jí)最高和IP地址最大的路由器為DR共享樹(shù)構(gòu)建接收者DR向到RP的鄰居發(fā)送(*,G)加入，并逐跳擴(kuò)散到RP,形成以RP為根的共享樹(shù)源DR向RP注冊(cè)活躍的組播源源DR封裝組播源發(fā)送的數(shù)據(jù)并單播給RP數(shù)據(jù)沿RPT轉(zhuǎn)發(fā)RP接收到源DR發(fā)送的注冊(cè)報(bào)文，解封裝注冊(cè)報(bào)文中的數(shù)據(jù)，并沿共享樹(shù)轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)RPT到SPT切換接收者DR向到源的鄰居發(fā)送(S,G)加入，并逐跳擴(kuò)散到源DR,形成以源DR為根的源樹(shù)RPT剪枝當(dāng)接收者DR從源樹(shù)接收到數(shù)據(jù)后，向共享樹(shù)發(fā)送(S,G)RPT剪枝消息，剪除從共享樹(shù)上下來(lái)的相同源的組播數(shù)據(jù)RPT及SPT樹(shù)的狀態(tài)維護(hù)接收者DR向RPT的鄰居周期性發(fā)送(*,G)加入和(S,G)RPT剪枝，維護(hù)(*,G)加入和特定源的RPT剪枝狀態(tài)接收者DR向SPT的鄰居周期性發(fā)送(S,G)SPT加入，維護(hù)SPT的加入狀態(tài)Page31IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)PIMSM協(xié)議主要工作過(guò)程鄰居發(fā)現(xiàn)及DR選舉Page31RPT樹(shù)建立過(guò)程演示H3HostSendMLDReportSend(*,G)JointowardsRPRPRPcreate(*,G)entryandaddthisoifH3SourceSourceDRCreate(*,G)entryandaddoifCreate(*,G)entryandaddoifIhaveareceiverIwantdatafrom,GSenddataUnicastdatatoRPCreate(S,G)entryandcopyoiffrom(*,G)Create(S,G)entryandcopyoiffrom(*,G)ForwarddataForwarddataCreate(S,G)entryandcopyoiffrom(*,G)Send(*,G)JointowardsRPForwarddataRegisterintf在本演示中RP被配置了永不切換到源樹(shù)Page32IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)RPT樹(shù)建立過(guò)程演示H3HostSendMLDRep32RPT樹(shù)建立過(guò)程總結(jié)路由器通過(guò)MLD了解到某個(gè)直連網(wǎng)段有接收者加入某個(gè)組播組G接收者DR查找到RP的RPF鄰居(即到RP的單播下一跳，并且是PIM鄰居)，向其發(fā)送（*,G)加入(*,G)沿著從接收者DR到RP的路徑逐跳擴(kuò)散,沿途路由器都創(chuàng)建相應(yīng)的(*,G)項(xiàng),將接收到加入的報(bào)文的接口加入出接口列表(oif-list)，成為RPT樹(shù)的節(jié)點(diǎn)源DR接收到組播源的數(shù)據(jù)，封裝到注冊(cè)報(bào)文，單播發(fā)送給RPRP接收到注冊(cè)報(bào)文，解封裝里面的組播數(shù)據(jù)報(bào)文，并沿共享樹(shù)轉(zhuǎn)發(fā)Page33IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)RPT樹(shù)建立過(guò)程總結(jié)路由器通過(guò)MLD了解到某個(gè)直連網(wǎng)段33RPT到SPT樹(shù)的切換過(guò)程演示H3HostRPH3SourceSourceDRIhaveareceiverIwantdatafromGSenddataUnicastdatatoRPForwarddataForwarddataCreate(S,G)entryandaddthisoifForwarddataSend(S,G)JointowardsSourceSend(S,G)JointowardsSourceAddthisoifin(S,G)entryForwarddataForwarddataSend(S,G,rpt)prunetowardsRPSend(S,G,rpt)prunetowardsRPSend(S,G,)RegisterstoptowardsDR在本演示中RP被配置了永不切換到源樹(shù)Page34IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)RPT到SPT樹(shù)的切換過(guò)程演示H3HostRPH3So34RPT到SPT樹(shù)切換過(guò)程總結(jié)共享樹(shù)并不一定是到源的最優(yōu)路徑當(dāng)從RPT上的數(shù)據(jù)超過(guò)配置的閾值時(shí)，接收者DR發(fā)起從RPT到SPT的切換過(guò)程接收者DR查找到源的RPF鄰居（即到源的單播下一跳，并且是PIM鄰居）并向其發(fā)送(S,G)加入(S,G)沿著從接收者DR到源DR的路徑逐跳擴(kuò)散，沿途路由器創(chuàng)建(S,G)項(xiàng)，并將接收到(S,G)加入的接口加入到(S,G)項(xiàng)的出接口列表(oif-list),沿途路由器成為SPT樹(shù)的節(jié)點(diǎn)源DR沿SPT樹(shù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)接收者DR從SPT樹(shù)上接收到數(shù)據(jù)，向到RP的RPF鄰居發(fā)送(S,G)RPT剪枝消息,數(shù)據(jù)停止從RPT樹(shù)上轉(zhuǎn)發(fā)Page35IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)RPT到SPT樹(shù)切換過(guò)程總結(jié)共享樹(shù)并不一定是到源的最優(yōu)35Assert過(guò)程在共享網(wǎng)段上可能存在多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)者，會(huì)造成數(shù)據(jù)重復(fù)復(fù)制，起因可能是到源/RP有并行鏈路或者RPT和SPT經(jīng)過(guò)同一LAN當(dāng)路由器從一個(gè)下游接口接收到數(shù)據(jù)時(shí)，將其到源/RP路由的優(yōu)先級(jí)和Cost放到Assert消息中發(fā)送路由器將接收到的Assert消息中的路由優(yōu)先級(jí)和Cost與自己的比較,優(yōu)先級(jí)最高或者Cost最小的被選為AssertWinnerAssertWinner負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到LAN.AssertLoser剪枝自己的下游接口

Page36IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)Assert過(guò)程在共享網(wǎng)段上可能存在多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)者，會(huì)造成數(shù)據(jù)36狀態(tài)維護(hù)發(fā)送給上游鄰居的周期性(S,G)SPTJoin,(*,G)Join和(S,G,RPT)Prune周期性Join刷新上游鄰居的下游接口加入狀態(tài)周期性RPTPrune刷新上游鄰居的下游接口的RPT剪枝狀態(tài)數(shù)據(jù)報(bào)文刷新(S,G)項(xiàng)的超時(shí)定時(shí)器(Expirytimer),當(dāng)源不活躍時(shí)，超時(shí)定時(shí)器超時(shí)，(S,G)項(xiàng)被刪除C-RP周期性單播C-RP-Adv通告給BSRBSR在全網(wǎng)周期性組播BSR消息，刷新所有PIM路由器的RP集(RP-Set)信息Page37IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)狀態(tài)維護(hù)發(fā)送給上游鄰居的周期性(S,G)SPTJoin37RP學(xué)習(xí)機(jī)制1：靜態(tài)RP，全網(wǎng)手工配置2：BSR／RP，手工配置部分設(shè)備，其他設(shè)備通過(guò)BSR協(xié)議學(xué)習(xí)3：AutoRP，手工配置部分設(shè)備，其他設(shè)備通過(guò)AutoRP協(xié)議學(xué)習(xí)（思科私有協(xié)議）Page38IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)RP學(xué)習(xí)機(jī)制1：靜態(tài)RP，全網(wǎng)手工配置Page38IPv638BSR-RP機(jī)制演示BSRMsgsBSRMsgsBSRBSRMsgsBSRMsgsPIMV2SparseModeBSRmessagesfloodedhopbyhopC-RPC-RPC-RPAdvertisement(Unicast)C-RPAdvertisement(Unicast)FormRPSetSendBSM

BSRMsgsBSRMsgsForwardBSMonallintfBSRMsgsBSRMsgsBSRMsgsBSRMsgsBSRMsgsBSRMsgsBSRMsgsPage39IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)BSR-RP機(jī)制演示BSRMsgsBSRMsgsBS39RP的發(fā)現(xiàn)機(jī)制－BSRRPBSR-RP是PIM-SM協(xié)議RP發(fā)現(xiàn)與分發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議BSR在全網(wǎng)分發(fā)所有的候選RP與對(duì)應(yīng)服務(wù)組的信息，所有PIM路由器緩存RP-Set信息，PIM路由器根據(jù)V=Hash(G,M,RP)函數(shù)，選擇Hash值最大的候選RP為RPRP的負(fù)載分擔(dān)，一個(gè)組范圍（組＋掩碼）內(nèi)的每個(gè)組可以映射到不同的RP（而Auto-RP一個(gè)組范圍內(nèi)的每個(gè)組只能有一個(gè)RP為其服務(wù))能自適應(yīng)RP的變化BSRMsgsBSRMsgsBSRBSRMsgsBSRMsgsPIMV2SparseModeBSRmessagesfloodedhopbyhopC-RPC-RPC-RPAdvertisement(Unicast)C-RPAdvertisement(Unicast)Page40IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)RP的發(fā)現(xiàn)機(jī)制－BSRRPBSR-RP是PIM-SM40EmbeddedRp背景：由于MSDP不支持IPv6，Pim域之間無(wú)法彼此了解源的信息，所以提出了一個(gè)新的解決方案EmbeddedRp。EmbeddedRp可以讓路由器感知到跨域的Rp信息，從而感知到跨域的源信息。EmbeddedRp是在組播地址中攜帶RP地址，從而達(dá)到讓整網(wǎng)學(xué)到RP地址的目的在多播地址中設(shè)置一個(gè)標(biāo)志位表示嵌入了Rp將Rp地址封裝到多播組地址EmbeddedRp使用基于擴(kuò)展單播前綴的多播地址表示Rp與組的映射關(guān)系Page41IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)EmbeddedRp背景：由于MSDP不支持IPv6，Pi41EmbeddedRpR=1，表示此多播地址是嵌入了Rp的多播地址。如果R=1時(shí)P，T必須也設(shè)為1RIID表示Rp的接口IDRIID不可以為0plen為前綴的長(zhǎng)度Plen不可以為0或大于64groupID是用戶自己分配的32位的組播組ID8446432flgsNetworkprefixGroupIDplen811111111scoprsvdRIID44flgs0RPTplenPage42IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)EmbeddedRpR=1，表示此多播地址是嵌入了Rp的多42Anycast-RpusingPIMIPv4可以通過(guò)MSDP實(shí)現(xiàn)AnycastRp功能，但MSDP不支持IPv6。IPv6通過(guò)Anycast-Rp協(xié)議（RFC4610）實(shí)現(xiàn)AnycastRp功能。選擇一組Router組成Anycast-RpSet。Anycast-RpSet中的每個(gè)Router都在環(huán)回口上配置相同的Rp地址。每個(gè)Router都配置一全網(wǎng)唯一的本地地址同Set內(nèi)的其他路由器交互。源DR將注冊(cè)報(bào)文發(fā)送給RP-SET中路由器的RP地址。Router收到源DR發(fā)送的注冊(cè)報(bào)文后，將該報(bào)文發(fā)送給Set內(nèi)的其他Router。發(fā)送時(shí)需要將源地址改為自身的本地地址，目的地址改為對(duì)端Router的本地地址。Set內(nèi)的所有Router都感知到源的存在。Page43IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)Anycast-RpusingPIMIPv4可以通過(guò)MS43IPv6鄰居地址解析J/P報(bào)文：Upstreamneighbor必須是link-local地址Hello報(bào)文：源IP為link-local地址Global地址封裝為secondaddressRPF檢查時(shí)，將global地址轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的link-local地址路由器記錄每個(gè)鄰居global地址同link-local地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系RPF檢查時(shí)，先查詢單播路由表，獲取global地址通過(guò)global地址得到對(duì)應(yīng)鄰居的link-local地址不同接口可能獲取具有相同link-local地址的鄰居，但對(duì)應(yīng)的global地址并不相同，通過(guò)global地址進(jìn)行映射，就不會(huì)產(chǎn)生混淆問(wèn)題。Page44IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)IPv6鄰居地址解析J/P報(bào)文：Upstreamneigh44PIMSM協(xié)議小結(jié)RPRPTSPTPage45IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)PIMSM協(xié)議小結(jié)RPPage45IPv6專題培訓(xùn)IPv645組播路由協(xié)議—PIM-SSM（SourceSpecificMulticast）PIM-SSM協(xié)議機(jī)制主動(dòng)加入（Explicitjoin）模型，只保留了SM的SPT樹(shù)只建立源為根的組播分發(fā)樹(shù)（Source-rootedMulticastDistributionTree)需要MLDv2(IGMPv3)主機(jī)的支持或者SSMMappingPIM-SSM特點(diǎn)隨著Internet的發(fā)展，MLDv2(IGMPv3)+PIM-SSM的組網(wǎng)方式越來(lái)越普遍有助于實(shí)現(xiàn)組播路由協(xié)議平面與組播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)平面的分離SSM模型相對(duì)于ASM(AnycastSourceMulitcast)模型簡(jiǎn)單，避免了復(fù)雜的RPT建立過(guò)程缺省的SSM范圍：FF3x::/32Page46IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播路由協(xié)議—PIM-SSM（SourceSpecifi46

PIM-SSM協(xié)議演示H3SourceCreate(S,G)entryandaddthisoifForwarddataForwarddataH3HostSend(S,G)JointowardsSourceIwantdatafromGfromSourceSAddthisoiftotheS,GentryHostsubscribetochannel(S,G)–IGMPv3Page47IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)PIM-SSM協(xié)議演示H3SourceCreate(47PIMSSM協(xié)議小結(jié)MLDv2SPTonlyPage48IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)PIMSSM協(xié)議小結(jié)MLDv2Page48IPv6專題培48內(nèi)容介紹第1章組播簡(jiǎn)介第2章組播協(xié)議基礎(chǔ)第3章組播協(xié)議詳述第4章組播配置舉例Page49IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)內(nèi)容介紹第1章組播簡(jiǎn)介Page49IPv6專題培訓(xùn)IP49組網(wǎng)圖Page50IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組網(wǎng)圖Page50IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)50網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃Device接口IP地址RouterAGE1/0/02001::1

POS2/0/02002::1

POS3/0/02003::1

POS4/0/02006::1RouterBPOS1/0/02002::2

GE2/0/03001::1

POS3/0/02004::1RouterCPOS1/0/02005::2

GE2/0/04001::2

RouterDPOS1/0/02003::2

POS2/0/02004::2

POS3/0/02005::1

Page51IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃Device接口IP地址RouterAGE1/0/051基本組播配置（一）配置各接口的IP地址和單播路由協(xié)議過(guò)程略使能IPv6組播功能，并在各接口上使能IPv6PIM-SM功能#在RouterA上使能IPv6組播功能，并在各接口上使能IPv6PIM-SM功能。RouterB、RouterC和RouterD上的配置過(guò)程與RouterA上的配置相似，配置過(guò)程略。

[RouterA]multicastipv6routing-enable[RouterA]interfacegigabitethernet1/0/0[RouterA-GigabitEthernet2/0/0]pimipv6sm[RouterA-GigabitEthernet2/0/0]quit[RouterA]interfacepos2/0/0[RouterA-Pos2/0/0]pimipv6sm[RouterA-Pos2/0/0]quit[RouterA]interfacepos3/0/0[RouterA-Pos3/0/0]pimipv6sm[RouterA-Pos3/0/0]quit

[RouterA]interfacepos4/0/0[RouterA-Pos4/0/0]pimipv6sm[RouterA-Pos4/0/0]quit

Page52IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)基本組播配置（一）配置各接口的IP地址和單播路由協(xié)議Pag52基本組播配置（二）配置C-RP和C-BSR#在RouterD上配置C-RP，并指定C-RP服務(wù)的組地址范圍。[RouterD]aclipv6number2001[RouterD-acl6-basic-2001]rulepermitsourceff3e::164[RouterD-acl6-basic-2001]quit[RouterD]pim-ipv6[RouterD-pim6]c-rp2004::2group-policy2001#在RouterD上配置C-BSR。[RouterD-pim6]c-bsr2004::2[RouterD-pim6]quit

Page53IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)基本組播配置（二）配置C-RP和C-BSRPage53I53基本組播配置（三）在RouterA與Internet相連的接口上配置BSR邊界[RouterA]interfacepos4/0/0[RouterA-Pos4/0/0]pimipv6bsr-boundary[RouterA-Pos4/0/0]quit

Page54IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)基本組播配置（三）在RouterA與Internet相連的接54基本組播配置（四）在網(wǎng)絡(luò)中所有路由器上設(shè)置SSM組地址范圍#在RouterA上配置IPv6PIM-SSM組播組的地址范圍是FF3E::1/64。[RouterA]aclipv62000[RouterA-acl6-basic-2000]rulepermitsourceFF3E::164[RouterA-acl6-basic-2000]quit[RouterA]pim-ipv6[RouterA-pim6]ssm-policy2000[RouterA-pim6]quit

#RouterB、RouterC和RouterD上的配置過(guò)程與RouterA上的配置相同，配置過(guò)程略。Page55IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)基本組播配置（四）在網(wǎng)絡(luò)中所有路由器上設(shè)置SSM組地址范圍55基本組播配置（五）在與用戶主機(jī)相連的路由器接口上使能PIMSilent和MLD#在路由器RouterB的主機(jī)側(cè)接口使能PIMSilent，配置MLD。[RouterB]interfacegigabitethernet2/0/0[RouterB-GigabitEthernet2/0/0]pimipv6silent[RouterB-GigabitEthernet2/0/0]mldenable[RouterB-GigabitEthernet2/0/0]quit

路由器RouterC主機(jī)側(cè)接口的配置與此類似，配置過(guò)程略。Page56IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)基本組播配置（五）在與用戶主機(jī)相連的路由器接口上使能PIM56查看顯示信息（一）檢驗(yàn)配置效果#使用displaypimipv6bsr-info命令在路由器上查看BSR選舉信息。以RouterB和RouterD上顯示的BSR信息為例（RouterD上同時(shí)顯示C-BSR信息）Page57IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)查看顯示信息（一）檢驗(yàn)配置效果Page57IPv6專題培57查看顯示信息（二）#使用displaypimipv6rp-info命令查看各路由器上的RP信息。以RouterB上顯示的RP信息為例。例如RouterA上RP信息如下：Page58IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)查看顯示信息（二）#使用displaypimipv6r58查看顯示信息（三）#使用displaypimipv6interface命令查看接口的PIM配置和運(yùn)行信息。以RouterB上PIM的顯示信息為例。Page59IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)查看顯示信息（三）#使用displaypimipv6i59查看顯示信息（四）#組播源S（2001::5）同時(shí)向組播組FF3E::1（屬于SSM組地址范圍）和FF0E::1（不屬于SSM組地址范圍）發(fā)送組播報(bào)文。HostA和HostC需要接收組FF0E::1的信息。HostB需要接收組播源S（2001::5）發(fā)給組FF3E::1的信息。查看RouterB上信息。（RouterB為RP）Page60IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)查看顯示信息（四）#組播源S（2001::5）同時(shí)向組播組F60演講完畢，謝謝聽(tīng)講!再見(jiàn)，seeyouagain2022/12/17IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)演講完畢，謝謝聽(tīng)講!再見(jiàn)，seeyouagain202261IPv6專題培訓(xùn)-IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)2022/12/17IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)IPv6專題培訓(xùn)-IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)2022/12/16I62內(nèi)容介紹第1章組播簡(jiǎn)介第2章組播協(xié)議基礎(chǔ)第3章組播協(xié)議詳述第4章組播配置舉例Page2IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)內(nèi)容介紹第1章組播簡(jiǎn)介Page2IPv6專題培訓(xùn)IPv63什么是組播？三種傳輸模型Unicast：一對(duì)一的傳輸模型Broadcast：一對(duì)所有的傳輸模型Multicast：一對(duì)一組（多）的傳輸模型所謂“組”，可以理解為有某個(gè)共同特征的對(duì)象的集合Page3IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)什么是組播？三種傳輸模型Page3IPv6專題培訓(xùn)IPv664什么是IP組播？傳輸模型是針對(duì)TCPIP或OSI層次模型中的某一層上講的，下一層或上一層的模型不影響本層的模型。所謂IP組播或者說(shuō)3層組播，就是指在IP層看來(lái)，傳輸模型為一對(duì)多的模式。Page4IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)什么是IP組播？傳輸模型是針對(duì)TCPIP或OSI層次模型中的65IP組播的特征IP組播的特點(diǎn)是：相對(duì)于單播傳輸模型，組播解決了在數(shù)據(jù)頭端進(jìn)行多份復(fù)制帶來(lái)的壓力問(wèn)題，同時(shí)使得從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的角度觀察，數(shù)據(jù)傳輸是呈點(diǎn)到多點(diǎn)（而非點(diǎn)到點(diǎn)）的狀態(tài)。這樣，使得節(jié)點(diǎn)間的流量模型達(dá)到最優(yōu)狀態(tài)。相對(duì)于廣播傳輸模型，組播利用了網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議可以跨越鏈路層節(jié)點(diǎn)的特性，避免了全網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)廣播引起的復(fù)雜模型，同時(shí)也降低了數(shù)據(jù)到達(dá)不必要節(jié)點(diǎn)而產(chǎn)生的冗余流量。另外，internet明確不支持全網(wǎng)廣播。思考：這個(gè)特點(diǎn)帶來(lái)的價(jià)值如何？Page5IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)IP組播的特征IP組播的特點(diǎn)是：Page5IPv6專題培訓(xùn)66IP組播的用戶價(jià)值IP組播對(duì)于業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：減少服務(wù)器負(fù)載節(jié)約帶寬，減少冗余的流量可擴(kuò)展性，增加更多的接收者，并不會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)壓力因此，IP組播適合的業(yè)務(wù)應(yīng)用包括：視頻直播、視頻會(huì)議、證券市場(chǎng)等劣勢(shì)??Page6IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)IP組播的用戶價(jià)值IP組播對(duì)于業(yè)務(wù)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在：劣勢(shì)??67組播IPv6地址IPv6組播的地址范圍：FF00::/8Flags=|0|R|P|T|最高位為保留R：標(biāo)記是否為內(nèi)嵌RP的組播地址P：標(biāo)記是否是基于單播前綴的組播地址T：標(biāo)記是否是永久分配的組播地址Page7IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播IPv6地址IPv6組播的地址范圍：FF00::/8Fl68組播IPv6地址Scope：限制組播組的域范圍1：本地接口范圍（interface-localscope）2：本地鏈路范圍（link-localscope）4：本地管理域范圍（admin-localscope）5：站點(diǎn)范圍（site-localscope）8：組織范圍（organization-localscope）E：全球范圍（globalscope）Groupid：在一個(gè)給定的范圍內(nèi)，永久或臨時(shí)的組播組地址Page8IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播IPv6地址Scope：限制組播組的域范圍Groupi69IPv6組播MAC地址分配組播IPv6&Mac地址映射MAC的前兩個(gè)字節(jié)以固定的0X3333填充。MAC的后四個(gè)字節(jié)以目的IPv6組播地址的后四位填充。

128BitIPaddress

0011001148bitMACaddressmapping00110011…………Page9IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)IPv6組播MAC地址分配組播IPv6&Mac地址映射70單播轉(zhuǎn)發(fā)模型13123發(fā)送到主機(jī)3的報(bào)文DestNextHopOIF

H3/32R3Eth0

...單播轉(zhuǎn)發(fā)表發(fā)送到主機(jī)3的報(bào)文KeyResultDestinationAddress/MaskOutgoingInterfaceNextHop舉例：4::/32Ethernet1/0/03::1基于IP報(bào)文的目的地址進(jìn)行查找轉(zhuǎn)發(fā)表2Page10IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)單播轉(zhuǎn)發(fā)模型13123發(fā)送到主機(jī)3的報(bào)文Dest71組播轉(zhuǎn)發(fā)模型KeyResultSourceAddressGroupAddressIncomingInterfaceOutgoingInterfaceList舉例：2001::2FF0E::6Ethernet1/0/0Ether1/0/1

Ether1/0/2基于IP報(bào)文的源地址、目的地址進(jìn)行查找轉(zhuǎn)發(fā)表123123發(fā)送到Group1的報(bào)文SGIIFOIFList

H1G1Eth1Eth2、Eth3

組播轉(zhuǎn)發(fā)表發(fā)送到Group1的報(bào)文加入Group1加入Group1發(fā)送到Group1的報(bào)文Page11IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播轉(zhuǎn)發(fā)模型KeyResultSourceAddressG72反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)RPF(ReversePathForwarding)用來(lái)檢查是否應(yīng)該接收從某個(gè)接口來(lái)的某個(gè)源組的組播數(shù)據(jù)報(bào)文在轉(zhuǎn)發(fā)平面，表現(xiàn)為組播轉(zhuǎn)發(fā)表中的入接口項(xiàng)該接口由組播路由協(xié)議生成，也被組播路由協(xié)議用來(lái)構(gòu)建分發(fā)樹(shù)。接收者R1接收者R2組播源SEth0Eth1Eth0Eth1組播轉(zhuǎn)發(fā)表目的下一跳接口

S...Eth0

單播路由表SGIIFOIFList

SGEth0……Page12IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)RPF(ReversePathForwar73組播基本概念小結(jié)在TCPIP的分層架構(gòu)上理解各層的組播IP組播的特征IP組播的地址分配IP組播轉(zhuǎn)發(fā)模型RPF在轉(zhuǎn)發(fā)平面的概念Page13IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播基本概念小結(jié)在TCPIP的分層架構(gòu)上理解各層的組播Pag74內(nèi)容介紹第1章組播簡(jiǎn)介第2章組播協(xié)議基礎(chǔ)第3章組播協(xié)議詳述第4章組播配置舉例Page14IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)內(nèi)容介紹第1章組播簡(jiǎn)介Page14IPv6專題培訓(xùn)IP75組播協(xié)議要素組播通信模型組播協(xié)議四要素：源發(fā)現(xiàn)接收者發(fā)現(xiàn)拓?fù)浒l(fā)現(xiàn)（組播路由器之間的拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)單播路由信息）分發(fā)樹(shù)生成Page15IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播協(xié)議要素組播通信模型Page15IPv6專題培訓(xùn)IPv76組播協(xié)議架構(gòu)組播協(xié)議主機(jī)通信協(xié)議組播路由協(xié)議域間組播協(xié)議組播拓?fù)浞蛛x協(xié)議Page16IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播協(xié)議架構(gòu)組播協(xié)議Page16IPv6專題培訓(xùn)IPv6組77組播協(xié)議概述組播協(xié)議主機(jī)通信協(xié)議MLD（v1、v2)，用于了解接口所連接的網(wǎng)絡(luò)是否有主機(jī)要接收某個(gè)組或者某個(gè)(源，組）的數(shù)據(jù)組播路由協(xié)議域間組播協(xié)議組播拓?fù)浞蛛x協(xié)議組播網(wǎng)絡(luò)查詢報(bào)告MLDPage17IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播協(xié)議概述組播協(xié)議組播網(wǎng)絡(luò)查詢報(bào)告MLDPage17IP78組播協(xié)議概述主機(jī)通信協(xié)議組播路由協(xié)議掌握網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洌l(fā)現(xiàn)組播源，建立起以組播源為根的或者RP為根的分發(fā)樹(shù)PIM:SM,DM,SSM,BidirPIMDVMRP,MOSPF域間組播協(xié)議組播拓?fù)浞蛛x協(xié)議組播網(wǎng)絡(luò)組播源Page18IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播協(xié)議概述主機(jī)通信協(xié)議組播網(wǎng)絡(luò)組播源Page18IPv679組播協(xié)議概述組播協(xié)議主機(jī)通信協(xié)議組播路由協(xié)議域間組播協(xié)議BGMP組播拓?fù)浞蛛x協(xié)議組播源A組播源B組播自治域APIM-SM組播自治域BPIM-SM組播源信息Page19IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播協(xié)議概述組播協(xié)議組播源A組播源B組播自治域A組播自治域80組播協(xié)議概述組播協(xié)議主機(jī)通信協(xié)議組播路由協(xié)議域間組播協(xié)議組播拓?fù)浞蛛x協(xié)議組播受單播網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎拗啤Ｍㄟ^(guò)提供一套專門供組播進(jìn)行RPF檢查的單播路由，可以實(shí)現(xiàn)組播網(wǎng)絡(luò)與單播網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞姆蛛x，MBGP組播擴(kuò)展組播靜態(tài)路由ISIS、OSPF組播拓?fù)浣M播靜態(tài)路由組播網(wǎng)絡(luò)B組播網(wǎng)絡(luò)A組播網(wǎng)絡(luò)C組播網(wǎng)絡(luò)D組播源AMBGPMBGP接收者Page20IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播協(xié)議概述組播協(xié)議組播靜態(tài)路由組播網(wǎng)絡(luò)B組播網(wǎng)絡(luò)A組播網(wǎng)絡(luò)81協(xié)議基礎(chǔ)小結(jié)組播通信四要素四類組播協(xié)議協(xié)議名稱和含義，以及主要功能Page21IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)協(xié)議基礎(chǔ)小結(jié)組播通信四要素Page21IPv6專題培訓(xùn)IP82內(nèi)容介紹第1章組播簡(jiǎn)介第2章組播協(xié)議基礎(chǔ)第3章組播協(xié)議詳述第4章組播配置舉例Page22IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)內(nèi)容介紹第1章組播簡(jiǎn)介Page22IPv6專題培訓(xùn)IP83主機(jī)通信協(xié)議－MLDMLDv1MLDv2

引入快速離開(kāi)

引入特定源的加入離開(kāi)機(jī)制Page23IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)主機(jī)通信協(xié)議－MLDMLDv1MLDv2引入快速離開(kāi)引入84MLDv1MLDv1主要機(jī)制主機(jī)發(fā)送組離開(kāi)消息路由器接收到組離開(kāi)消息，發(fā)送特定組查詢，如果沒(méi)有主機(jī)響應(yīng)，刪除組成員信息，停止轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)MLD默認(rèn)配置為v1H3H1H3H2FF0E::6組加入報(bào)告FF0E::9組加入報(bào)告路由器發(fā)送特定組查詢組FF0E::9離開(kāi)消息路由器發(fā)送特定組FF0E::9的查詢Page24IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)MLDv1MLDv1主要機(jī)制H3H1H3H2FF0E::6組85MLDv2協(xié)議(引入特定源組播機(jī)制SourceSpecificMulitcast,SSM)H3H1H3H2IS_IN(2001::2)forFF0E::6IS_EX(2001::4)forFF0E::9QueryInterval(125sec)SSM=SourceSpecificMulticastIwantpacketsforGroupFF0E::6butonlyfromsource2001::2IwantpacketsforGroupFF0E::9fromallsourcesExcept2001::4MLDv2Router

維護(hù)特定源的狀態(tài)發(fā)送特定源的查詢對(duì)組FF0E::6只有從源2001::2的報(bào)文被轉(zhuǎn)發(fā)

對(duì)組FF0E::9除了源2001::4以外的所有源的組播數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)發(fā)Page25IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)MLDv2協(xié)議(引入特定源組播機(jī)制SourceSpeci86MLDv2消息類型主機(jī)發(fā)送給路由器的消息類型(HosttoRouter)ValueNameCategory1MODE_IS_INCLUDECurrent-state-record2MODE_IS_EXCLUDECurrent-state-record3CHANGE_TO_INCLUDE_MODEState-Change-Record4CHANGE_TO_EXCLUDE_MODEState-Change-Record5ALLOW_NEW_SOURCESState-Change-Record6BLOCK_OLD_SOURCESState-Change-Record路由器發(fā)送的查詢消息(RoutertoHost)NameNameGeneralQuery周期性查詢GroupSpecificQuery由TO_IN消息觸發(fā)Group&SourceSpecificQuery由BLOCK,TO_EX和TO_IN觸發(fā)Page26IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)MLDv2消息類型主機(jī)發(fā)送給路由器的消息類型(Host87MLD小結(jié)MLD的作用MLD版本間的差異現(xiàn)實(shí)中的MLDPage27IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)MLD小結(jié)MLD的作用Page27IPv6專題培訓(xùn)IPv688組播路由協(xié)議—PIM-SM（SparseMode）PIM-SM協(xié)議機(jī)制顯式加入（Explicitjoin）模型可以建立以匯聚點(diǎn)(RendezvousPoint,RP)或者源為根的組播分發(fā)樹(shù)（RP-rootedorSource-rootedMulticastDistributionTree)支持從共享樹(shù)(RPTree,RPT)到源樹(shù)(最短路徑樹(shù)，ShortestPathTree,SPT)的切換周期性發(fā)送加入/剪枝(Join/Prune)消息維護(hù)分發(fā)樹(shù)狀態(tài)需要額外的RP發(fā)現(xiàn)機(jī)制(靜態(tài)RP,BSR-RP,Auto-RP等)PIM-SM特點(diǎn)相對(duì)于DM協(xié)議，協(xié)議狀態(tài)復(fù)雜，但需要更少的帶寬，更有效率是目前域間組播最好的協(xié)議適用于稀疏分布的接收者模型，廣泛應(yīng)用于IPTVPIM的協(xié)議無(wú)關(guān)的，所以不用針對(duì)IPv6擴(kuò)展Page28IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)組播路由協(xié)議—PIM-SM（SparseMode）PIM89PIM-SM常用術(shù)語(yǔ)源（Source)發(fā)送組播數(shù)據(jù)的終端主機(jī)或者PC接收者(Receiver)接收組播數(shù)據(jù)的終端主機(jī)或者PC指定路由器(DesignatedRouter,DR)在共享網(wǎng)段上選舉優(yōu)先級(jí)最高或者IP地址最大的路由器為DR源DR–負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)從源轉(zhuǎn)發(fā)到RP接收者DR–復(fù)制將數(shù)據(jù)從RP轉(zhuǎn)發(fā)到接收者,或稱作最后一跳DR(Last-HopDR)匯聚點(diǎn)（RendezvousPoint,RP）接收者從這里獲取源信息，并且是共享樹(shù)的根RPT從接收者DR到RP逐跳建立起來(lái)的，以RP為根的共享樹(shù)SPT從接收者DR到源DR建立起來(lái)的，以源為根的最短路徑樹(shù)Page29IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)PIM-SM常用術(shù)語(yǔ)源（Source)Page29IPv690PIM-SM協(xié)議報(bào)文類型Hello報(bào)文發(fā)現(xiàn)和維護(hù)鄰居關(guān)系加入/剪枝(Join/Prune)報(bào)文發(fā)送加入/剪枝消息到上游鄰居注冊(cè)(Register)報(bào)文DR封裝從組播源來(lái)的數(shù)據(jù)并單播給RP注冊(cè)停止(Registerstop)報(bào)文當(dāng)在RP上沒(méi)有接收者或者RP已經(jīng)從源樹(shù)接收數(shù)據(jù)時(shí)，由RP單播發(fā)送給源DR斷言(Assert)報(bào)文在共享網(wǎng)段上選出唯一的轉(zhuǎn)發(fā)者C-RP通告(C-RPAdvertisement)報(bào)文候選RP發(fā)送其可以服務(wù)的組信息單播發(fā)送給BSR自舉路由器(BootstrapRouter)報(bào)文BSR收集網(wǎng)路內(nèi)的RP信息，并以RP集(RP-Set)的形式擴(kuò)散到全網(wǎng)Page30IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)PIM-SM協(xié)議報(bào)文類型Hello報(bào)文Page30IPv91PIMSM協(xié)議主要工作過(guò)程鄰居發(fā)現(xiàn)及DR選舉通過(guò)Hello報(bào)文維護(hù)鄰居關(guān)系在共享網(wǎng)段上選舉優(yōu)先級(jí)最高和IP地址最大的路由器為DR共享樹(shù)構(gòu)建接收者DR向到RP的鄰居發(fā)送(*,G)加入，并逐跳擴(kuò)散到RP,形成以RP為根的共享樹(shù)源DR向RP注冊(cè)活躍的組播源源DR封裝組播源發(fā)送的數(shù)據(jù)并單播給RP數(shù)據(jù)沿RPT轉(zhuǎn)發(fā)RP接收到源DR發(fā)送的注冊(cè)報(bào)文，解封裝注冊(cè)報(bào)文中的數(shù)據(jù)，并沿共享樹(shù)轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)RPT到SPT切換接收者DR向到源的鄰居發(fā)送(S,G)加入，并逐跳擴(kuò)散到源DR,形成以源DR為根的源樹(shù)RPT剪枝當(dāng)接收者DR從源樹(shù)接收到數(shù)據(jù)后，向共享樹(shù)發(fā)送(S,G)RPT剪枝消息，剪除從共享樹(shù)上下來(lái)的相同源的組播數(shù)據(jù)RPT及SPT樹(shù)的狀態(tài)維護(hù)接收者DR向RPT的鄰居周期性發(fā)送(*,G)加入和(S,G)RPT剪枝，維護(hù)(*,G)加入和特定源的RPT剪枝狀態(tài)接收者DR向SPT的鄰居周期性發(fā)送(S,G)SPT加入，維護(hù)SPT的加入狀態(tài)Page31IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)PIMSM協(xié)議主要工作過(guò)程鄰居發(fā)現(xiàn)及DR選舉Page92RPT樹(shù)建立過(guò)程演示H3HostSendMLDReportSend(*,G)JointowardsRPRPRPcreate(*,G)entryandaddthisoifH3SourceSourceDRCreate(*,G)entryandaddoifCreate(*,G)entryandaddoifIhaveareceiverIwantdatafrom,GSenddataUnicastdatatoRPCreate(S,G)entryandcopyoiffrom(*,G)Create(S,G)entryandcopyoiffrom(*,G)ForwarddataForwarddataCreate(S,G)entryandcopyoiffrom(*,G)Send(*,G)JointowardsRPForwarddataRegisterintf在本演示中RP被配置了永不切換到源樹(shù)Page32IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)RPT樹(shù)建立過(guò)程演示H3HostSendMLDRep93RPT樹(shù)建立過(guò)程總結(jié)路由器通過(guò)MLD了解到某個(gè)直連網(wǎng)段有接收者加入某個(gè)組播組G接收者DR查找到RP的RPF鄰居(即到RP的單播下一跳，并且是PIM鄰居)，向其發(fā)送（*,G)加入(*,G)沿著從接收者DR到RP的路徑逐跳擴(kuò)散,沿途路由器都創(chuàng)建相應(yīng)的(*,G)項(xiàng),將接收到加入的報(bào)文的接口加入出接口列表(oif-list)，成為RPT樹(shù)的節(jié)點(diǎn)源DR接收到組播源的數(shù)據(jù)，封裝到注冊(cè)報(bào)文，單播發(fā)送給RPRP接收到注冊(cè)報(bào)文，解封裝里面的組播數(shù)據(jù)報(bào)文，并沿共享樹(shù)轉(zhuǎn)發(fā)Page33IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)RPT樹(shù)建立過(guò)程總結(jié)路由器通過(guò)MLD了解到某個(gè)直連網(wǎng)段94RPT到SPT樹(shù)的切換過(guò)程演示H3HostRPH3SourceSourceDRIhaveareceiverIwantdatafromGSenddataUnicastdatatoRPForwarddataForwarddataCreate(S,G)entryandaddthisoifForwarddataSend(S,G)JointowardsSourceSend(S,G)JointowardsSourceAddthisoifin(S,G)entryForwarddataForwarddataSend(S,G,rpt)prunetowardsRPSend(S,G,rpt)prunetowardsRPSend(S,G,)RegisterstoptowardsDR在本演示中RP被配置了永不切換到源樹(shù)Page34IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)RPT到SPT樹(shù)的切換過(guò)程演示H3HostRPH3So95RPT到SPT樹(shù)切換過(guò)程總結(jié)共享樹(shù)并不一定是到源的最優(yōu)路徑當(dāng)從RPT上的數(shù)據(jù)超過(guò)配置的閾值時(shí)，接收者DR發(fā)起從RPT到SPT的切換過(guò)程接收者DR查找到源的RPF鄰居（即到源的單播下一跳，并且是PIM鄰居）并向其發(fā)送(S,G)加入(S,G)沿著從接收者DR到源DR的路徑逐跳擴(kuò)散，沿途路由器創(chuàng)建(S,G)項(xiàng)，并將接收到(S,G)加入的接口加入到(S,G)項(xiàng)的出接口列表(oif-list),沿途路由器成為SPT樹(shù)的節(jié)點(diǎn)源DR沿SPT樹(shù)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)接收者DR從SPT樹(shù)上接收到數(shù)據(jù)，向到RP的RPF鄰居發(fā)送(S,G)RPT剪枝消息,數(shù)據(jù)停止從RPT樹(shù)上轉(zhuǎn)發(fā)Page35IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)RPT到SPT樹(shù)切換過(guò)程總結(jié)共享樹(shù)并不一定是到源的最優(yōu)96Assert過(guò)程在共享網(wǎng)段上可能存在多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)者，會(huì)造成數(shù)據(jù)重復(fù)復(fù)制，起因可能是到源/RP有并行鏈路或者RPT和SPT經(jīng)過(guò)同一LAN當(dāng)路由器從一個(gè)下游接口接收到數(shù)據(jù)時(shí)，將其到源/RP路由的優(yōu)先級(jí)和Cost放到Assert消息中發(fā)送路由器將接收到的Assert消息中的路由優(yōu)先級(jí)和Cost與自己的比較,優(yōu)先級(jí)最高或者Cost最小的被選為AssertWinnerAssertWinner負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到LAN.AssertLoser剪枝自己的下游接口

Page36IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)Assert過(guò)程在共享網(wǎng)段上可能存在多個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)者，會(huì)造成數(shù)據(jù)97狀態(tài)維護(hù)發(fā)送給上游鄰居的周期性(S,G)SPTJoin,(*,G)Join和(S,G,RPT)Prune周期性Join刷新上游鄰居的下游接口加入狀態(tài)周期性RPTPrune刷新上游鄰居的下游接口的RPT剪枝狀態(tài)數(shù)據(jù)報(bào)文刷新(S,G)項(xiàng)的超時(shí)定時(shí)器(Expirytimer),當(dāng)源不活躍時(shí)，超時(shí)定時(shí)器超時(shí)，(S,G)項(xiàng)被刪除C-RP周期性單播C-RP-Adv通告給BSRBSR在全網(wǎng)周期性組播BSR消息，刷新所有PIM路由器的RP集(RP-Set)信息Page37IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)狀態(tài)維護(hù)發(fā)送給上游鄰居的周期性(S,G)SPTJoin98RP學(xué)習(xí)機(jī)制1：靜態(tài)RP，全網(wǎng)手工配置2：BSR／RP，手工配置部分設(shè)備，其他設(shè)備通過(guò)BSR協(xié)議學(xué)習(xí)3：AutoRP，手工配置部分設(shè)備，其他設(shè)備通過(guò)AutoRP協(xié)議學(xué)習(xí)（思科私有協(xié)議）Page38IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)RP學(xué)習(xí)機(jī)制1：靜態(tài)RP，全網(wǎng)手工配置Page38IPv699BSR-RP機(jī)制演示BSRMsgsBSRMsgsBSRBSRMsgsBSRMsgsPIMV2SparseModeBSRmessagesfloodedhopbyhopC-RPC-RPC-RPAdvertisement(Unicast)C-RPAdvertisement(Unicast)FormRPSetSendBSM

BSRMsgsBSRMsgsForwardBSMonallintfBSRMsgsBSRMsgsBSRMsgsBSRMsgsBSRMsgsBSRMsgsBSRMsgsPage39IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)BSR-RP機(jī)制演示BSRMsgsBSRMsgsBS100RP的發(fā)現(xiàn)機(jī)制－BSRRPBSR-RP是PIM-SM協(xié)議RP發(fā)現(xiàn)與分發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議BSR在全網(wǎng)分發(fā)所有的候選RP與對(duì)應(yīng)服務(wù)組的信息，所有PIM路由器緩存RP-Set信息，PIM路由器根據(jù)V=Hash(G,M,RP)函數(shù)，選擇Hash值最大的候選RP為RPRP的負(fù)載分擔(dān)，一個(gè)組范圍（組＋掩碼）內(nèi)的每個(gè)組可以映射到不同的RP（而Auto-RP一個(gè)組范圍內(nèi)的每個(gè)組只能有一個(gè)RP為其服務(wù))能自適應(yīng)RP的變化BSRMsgsBSRMsgsBSRBSRMsgsBSRMsgsPIMV2SparseModeBSRmessagesfloodedhopbyhopC-RPC-RPC-RPAdvertisement(Unicast)C-RPAdvertisement(Unicast)Page40IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)RP的發(fā)現(xiàn)機(jī)制－BSRRPBSR-RP是PIM-SM101EmbeddedRp背景：由于MSDP不支持IPv6，Pim域之間無(wú)法彼此了解源的信息，所以提出了一個(gè)新的解決方案EmbeddedRp。EmbeddedRp可以讓路由器感知到跨域的Rp信息，從而感知到跨域的源信息。EmbeddedRp是在組播地址中攜帶RP地址，從而達(dá)到讓整網(wǎng)學(xué)到RP地址的目的在多播地址中設(shè)置一個(gè)標(biāo)志位表示嵌入了Rp將Rp地址封裝到多播組地址EmbeddedRp使用基于擴(kuò)展單播前綴的多播地址表示Rp與組的映射關(guān)系Page41IPv6專題培訓(xùn)IPv6組播技術(shù)基礎(chǔ)EmbeddedRp背景：由于MSDP不支