详解MSDP实现域间组播

1、详解MSDP实现域间组播来源：作者：发布时间：2008-07-28阅读次数10023.16.1 MSDP 简介组播源发现协议（MSDP : MulticastSourceDiscoveryProtocol描述了一种连接多 PIM-SM（PIM-SM :PIMSparseMode域的机制。每种 PIM-SM 域都使用自己独立的 RP,它并不依赖于其它域内的RP。该优点在于：1. 不存在第三方 仃hird-party资源依赖域内 RP。2. PIM-SM 域只依靠本身的 RPo3. 接收端域：只带接受端的域可以获取数据而不用全局通告组成员。MSDP可以和其它非PIM-SM协议一起使用。PIM-SM

2、 域内的MSDP发话路由器与其它域内的 MSDP对等设备之间存在一种 MSDP对等关系，这种关系 通过TCP连接形成，在其中控制信息进行交换。每个域都有一个或多个连接到这个虚拟拓扑结构。这种 拓朴结构使得域能从其它域发现组播源。如果组播源想知道含有接收端的域，那么PIM-SM中的标准源树建立机制就会被用于在域内分配树上传送组播数据。MSDP使用TCP639端口建立对等连接（高ip侦听，低ip连接，和BGP 一样，对等间连接必须明确配置，当PIMDR在RP注册源时，RP向所有的MSDP对等体发送源激活消息，然后其他MSDP路由器将SA泛洪，为防止环回，现检查 MBGP，再检查BGP Messag

3、e-Type23.16.2 实现域间组播策略对于一个多ISP的域间组播设计，需要考虑很多问题，如下图是一个常见的多ISP域，每个自治系统间BGP路由器使用了 RRoFllinMb ItaM* H * f r1 .建立整体的域内组播策略2. 建立整体的域间组播策略3. 建立将客户连接到网络基础设施的实施策略23.16.2 建立整体的域内组播策略在4个ISP相互之间部署组播服务之前，必须在各自的网络中实现域内组播。域内组播实现一般采用PIM-SM协议。常规的配置流程如下：1 .首先在全局启用组播在全局配置Ip multicast-routing distributed后面的distributed

4、参数是用在Cisco 7500 12000等支持分布式交换的路由器上面的，同时需要启用Ip multicast multipath该命令用于：如果存在针对某个单播路由前缀的代价相等的路径，对于匹配该单播前缀的各个组播数据包，路由器可以使用不同的逆向路径转发接口进行数据转发，负载均衡基于（S,G而不是基于包。2.在接口上启用PIM组播一般情况下启用Ip dense-sparse-mode同时在接口上启用分布式快速交换：Ip mroute-cache distributed但接口上需要先启用Ip route-cache distributedCisco建议所有支持分布式交换的平台都打开分布式交换，

5、同时如果分布式交换关闭后，将采用很慢的进程式交换极大的影响了性能3 .选择路由器作为RPRP的实际位置并不是一个十分关键的决定因素，因为RP只能用来让信源和接受者取得联系，最后交换翻转过程会生成一个最短路径树，但需要考虑RP的处理能力是否足够强，是否处于中心位置，通常将RP的位置放置在整个ISP域的中心，全域可访问到的位置，同时应该分配一个32位掩码的唯一的ip地址给回环地址，并以此地址作为RP的地址。4 .在网络中的各路由器上静态的配置RP要配置RP，需要使用全局 配置命令ip pim rp-address < acl>这条命令配置了某个组播组的PIM RP地址，首跳路由器戴白哦

6、信源组播主机上的行为，使用RP地址来发送注册数据包，路由器使用组播主机行为的RP地址，试图变成组的成员。这些路由器向RP发送join和prune消息，可以为所有的组播组或者D类地址范围的一个子集配置一个RP地址，通过ACL来描述23.16.3 建立整体的域间组播策略要成功地在4个ISP之间实现域间组播，每个ISP都用到下列协议：1. 用于域间路由选择的 MBGP2. 用于域间信源发现的组播源发现协议MSDP首先来看MBGP的配置，MBGP的配置前文已经有类似的模板，这里再作一些补充：1 .配置MBGP伙伴关系BGP邻居配置如下：Neighbor ip-address remote-as num

7、ber nlri unicast|mulitcast这条命令 配置了 BGP伙伴和其相关AS编号，如果加上了 Multicast字段，则只想邻居发送组播的网络层可达信息（NLRI,如果加上unicast只发送单播，默认情况下只传送单播路由信息 所以组播通过MP_Reach和MP_unreach 路径属性传送，如果要支持组播和单播,则两个参数 都需要加上.可以通过peer-Group来在多台路由器上实现这个属性，命令如下：neighbor peer-group-name peer-group nlri unicast | multicast此时还要通告相应网段，网段通告也是默认支持unicast

8、模式,需要加入关键字network network-number mask network-mask nlri unicast | multicast这条命令配用于确认 AS中的某个网络是否应该注入到BGP的RIB中，对于支持MBGP的路由器有两个 RIB, 一个是单播 RIB另一个是 MBGP RIB.在Route-Map中 ,也需要注意:Match nlri unicast | multicast同时对于Set也需要采用multicast 关键字Set nlri unicast | multicastRoute-map的标准环境中，单播和组播 RIB是分开的.所以可以通过不同的 route

9、map 实现单播信息和组播信息的区另 U ,例女口 redistribute, aggregate-address, and neighbor outboundroute-map等,如下就是一个仅让组播支持默认路由的实例neighbor ip-address default-originate route-map map-name对于Cisco IOS 12.0以后的版本，还需要 配置MBGP地址族，配置命令如下：address-family ipv4 multicast确认配置可以采用show ip bgp neighborsshow ip mbgp2 .配置MSDP伙伴会话选择一个用于MS

10、DP伙伴会话的IP地址，通常是MSDP伙伴会话和BGP伙伴会话使用 同一个配置在回环接口上的地址，配置伙伴会话通过如下命令：ip msdp peer peer-name | peer-address connect-source type numberconnect-source关键字为TCP连接提供源IP地址，用type和number 属性确定某个端口。3 .配置推荐的SA过滤器在全局配置针对发送给MSDP伙伴的SA消息的进岀过滤列表：ip msdp sa-filter in|out peer-address | peer-name list access-listroute-map map

11、-name缺省情况下收到所有 SA消息都转发给伙伴，如果同时使用了ACL和Route-map属性，要过滤或者允许通过发往SA消息中的任何（S,G都需要满足全部条件。4 .配置SA缓存启动SA缓存功能来缓存关于网络中活动信源的信息，使用Ip msdp cache-sa-state5 .确认MSDP伙伴目前正常工作Show ip msdp peerShow ip msdp sa-cache6 .配置合适的组播边界在接口上配置Ip multicast boundaryip pim bsr-border前一条命令可以对特定的组定义管理上的边界，后一条命令定义的PIM域的边界，同时，该命令在某接口 配置

12、后，Bootstrap消息沿任何防向都不能超越边界。新版本的IOS中这条命令直接改为：Ip pim border7.伙伴关系对比MSDP Peering -1=nvw* Mril IW $* M8GP PeerlOit23.16.4 ISP2的域内配置ISP2的网络拓扑图如下图所示ISP2Physicail Link送弹拓扌卜苗构的忧点埜 西耶於单实尅皤佶思城送 奪定性弧.易于进行紋障理裁但这艸拓扑也轩缺点4RPd*匚金JF"占* £匸亠書 * *亠澹有分担負输/ 7 - ； -ri (J* 19 I配鬟步禺痂叭Step 1.配置全局组播ip multicast-routi

13、ng distributedStep 2.接口配置组播interface POS3/0ip pim sparse-modeip mroute-cache distributedinterface GigabitEthernet4/0ip mroute-cache distributedinterface GigabitEthernet4/0.430ip pim sparse-modeinterface GigabitEthernet4/0.440ip pim sparse-modeinterface POS5/0ip pim sparse-modeip mroute-cache distrib

14、uted，不能配置在子接口上注意Gbit/s 的接口只能在主接口上 配置ip mroute-cache distributedStep 3.选择路由器作为RP处于ISP2网络拓扑中心位置的ISP2BB4 被选作RP,所有组播，BGP相关的配置放置在一个回环 接口上interface Loopbacklip address J.2.0.124 255.255.255.255ip pim sparse-modeip mroute-cache distributedno shutdownStep 4.在每个路由器上配置静态的RPip pim rp-address J.2.0.124Step 5.限制

15、可以使用地址 232/24的组播组.（可选ip pim accept-register list no-ssm-rangeip access-list extended no-ssm-range deny ip any232.0.0.0 0.255.255.255 permit ip any any23.16.5 ISP2的域间配置LDOC4-K* 1 D 1Mrouter bgp 2neighbor ISP2INTERNAL peer-group nlri unicast multicastrouter bgp 2neighbor J.2.0.254 remote as 1 nlri uni

16、cast multicastshow ip bgp neighbors J.2.0.254show ip mbgp summaryBGP router identifier J.2.0.207, local AS number 2MBGP table version is 14925 2 network entries and 1 paths using 222 bytes of memory90 BGP path attribute entries using 4320 bytes of memory82 BGP AS-PATH entries using 2336 bytes of mem

17、oryBGP activity 1073815/1042808 prefixes, 58323706/58292540 pathsNeighborVAS MsgRcvd MsgSentTblVerInQ OutQ Up/Down State/PfxRcdJ.2.0.2018w2d40283641 12128201492500J.2.0.2028w2d40283628 12129351492500J.2.0.2038w1d412 1466577 12120591492500J.2.0.2044283645 121305414925008w2d0J.2.0.2058w2d402 6290303 1

18、2130591492500J.2.0.2068w2d402 1217472 12130141492500J.2.0.2088w2d40296243 1201558000(NoNegJ.2.0.2544w3d401 2126718 28117701492500然后配置MBGP Peerip msdp peer J.1.0.207 connect-source LoopbackO remote-as 1ip msdp peer J.4.0.203 connect-source Loopback0 remote-as 4ip msdp peer J.3.0.207 connect-source Lo

19、opback0 remote-as 3配置推荐的SA过滤器The following SA filter configuration is for the connection to the ISP1BB7 router:ip msdp sa-filter in J.1.0.207 list 124ip msdp sa-filter out J.1.0.207 list 124The following SA filter configuration is for the connection to the ISP4BB3 router:ip msdp sa-filter in J.4.0.2

20、03 list 124ip msdp sa-filter out J.4.0.203 list 124The following SA filter configuration is for the connection to the ISP3BB7 router:ip msdp sa-filter in J.3.0.207 list 124ip msdp sa-filter out J.3.0.207 list 124The following access list is configured on the ISP2BB4 router:access-list 124 denyip any

21、 host 224.0.2.2access-list 124 denyip any host 224.0.1.3access-list 124 denyip any host 224.0.1.24access-list 124 denyip any host 224.0.1.22access-list 124 denyip any host 224.0.1.2access-list 124 denyip any host 224.0.1.35access-list 124 denyip any host 224.0.1.60access-list 124 denyip any host 224

22、.0.1.39access-list 124 denyip any host 224.0.1.40access-list 124 denyip any 239.0.0.0 0.255.255.255access-list 124 denyip 10.0.0.0 0.255.255.255 anyaccess-list 124 denyip 127.0.0.0 0.255.255.255 anyaccess-list 124 denyip 172.16.0.0 0.15.255.255 anyaccess-list 124 denyip 192.168.0.0 0.0.255.255 anyac

23、cess-list 124 denyip any 232.0.0.0 0.255.255.255access-list 124 permit ip any any配置SA缓存ip msdp cache-sa-state验证MSDP伙伴关系show ip msdp peerMSDP Peer J.1.0.207 (?, AS 1 (configured ASDescription:Connection status:State:Up, Resets:2, Connection source:LoopbackO (J.2.0.204Uptime(Downtime:4w3d, Messages se

24、nt/received:114677/106473Output messages discarded:0Connection and counters cleared 7w0d agoSA Filtering:Input (S,G filter:124, route-map:noneInput RP filter:none, route-map:noneOutput (S,G filter:124, route-map:noneOutput RP filter:none, route-map:noneSA-Requests:Input filter:noneSending SA-Request

25、s to peer:enabledPeer ttl threshold:。Input queue size:0, Output queue size:0MSDP Peer J.4.0.203 (?, AS 4 (configured ASDescription:Connection status:State:Up, Resets:743, Connection source:Loopback0 (J.2.0.204Uptime(Downtime:1w2d, Messages sent/received:29748/36008Output messages discarded:0Connecti

26、on and counters cleared 7w0d agoSA Filtering:Input (S,G filter:124, route-map:noneInput RP filter:none, route-map:noneOutput (S,G filter:124, route-map:noneOutput RP filter:none, route-map:noneSA-Requests:Input filter:noneSending SA-Requests to peer:enabledPeer ttl threshold:。Input queue size:0. Out

27、put queue size:0MSDP Peer J.3.0.207 (?, AS 3 (configured ASDescription:Connection status:State:Up, Resets:8, Connection source:Loopback0 (J.2.0.204Uptime(Downtime:08:12:05, Messages sent/received:1893/493Output messages discarded:0Connection and counters cleared 7w0d agoSA Filtering:Input (S,G filte

28、r:124, route-map:noneInput RP filter:none, route-map:noneOutput (S,G filter:124, route-map:noneOutput RP filter:none, route-map:noneSA-Requests:Input filter:noneSending SA-Requests to peer:enabledPeer ttl threshold:0Input queue size:0, Output queue size:0配置边界interface POS0/0description TO ISP1BB7, P

29、OS9/0/0ip pim bsr-borderip multicast boundary 1!access-list 1 deny224.0.1.39access-list 1 deny224.0.1.40 access-list 1 deny 239.0.0.0 0.255.255.255access-list 1 permit any23.16.6 配置 AnyCast RP任播RP是一项非常有价值的应用，它利用厂MSDP允许一个PIM-SM网络中存在多个 RP的特性。同时允许存在多个RP，不仅提高了容错性，也提供了一种分担负载的机制。任播RP允许两个或更多的RP来分担信源注册的负载，并

30、且互为备份路山器。MSDP是实现任播RP的关键协议。在任播 RP中，各个RP的单播IP地址配置相同：这个地址应该配置为主机址址（即掩码为32位，只能配置在回环 （loopback 按口上，并且能用作任播以外的用途.所有的叶子路由器都进行了 配置，这样，任播路由器使用的主机IP地址就足分配给该 RP的IP地址。IP路由选择会自动地为每个信源和接收者选择距离最近的RP。因为某些信源可能选择一个物理RP，而某些接收者可能选择另一个物理RP，这样PIM-SM的汇集过程就无法进行。增加MSDP来交换活动信源信息，RP就能正常工作，网络出现故障时，RP切换到备份RP的时间是由内部网关办议（IGP的收敛速度

31、决定的。因此，任播 RP是一种用P1M-SM配置RP功能的有效方法。RP只用来建立信源和接收者之间最初的连接，在最后一跳的路由器加入最短路径树后，就不需要RP 了MSDP最初是用于域间组播应用的，在任播RP应用中， MSDP在域内提供了一种冗余备份和负载分担机制。企业用户通常使用任播RP来配置PIM-SM网络，实现单个组播域中的冗余性要求。在任播RP中，需要在两个或者多个RP中设置相同的Loopback 地址。任播RP回环地址应该使用主机地址，同时，所有下游路由器都需要进行配置，使用如上所设的loopback 地址。IP路由则会自动选择最近的RP,如果链路出现故障，新的信源会根据IGP的收敛特

32、性，快速找到新的RP,并完成注册。如下则是一个任播RP配置实例RP1和RP2拥有相同的loopback 接口地址，同时，下游路由器都指向这个地址。MFifcMBMi I, I.-hMkl JM1 Ifcl l.E TIHUiiBW WM 123.16.7 ISP1的域内配置ISP1较ISP2建立时间更长，规模更大，希望灵活的确定通告自己的那个IP地址给其他ISP。还希望在组播网络中实现冗余和负载分担。 ISP决定在自己的边界处实现 2个任意播RP。这两个路由器通过共HP:Pti*c«s biwntl U5OP fimg - An rut ei享的单一逻辑ipiAPJ 1.020)gj

33、plwM.j i.Q tGQit椰彬书荊优削垦,弄r哄昭v 'J .： -irj ftft肯斗4协密R丹一匕位d卓磐番国迟鼻舗擁Step 1.配置全局组播ip multicast-routing distributedStep 2. 接口配置组播 interface POS3/0ip pim sparse-modeip mroute-cache distributedStep 3.选择路由器作为RP如图所示，在ISP1中存在2个AnycastRP ，则需要在ISP1BB3 和ISP1BB7 上配置相同的主机地址interface Loopback1ip address J.1.0.10

34、0 255.255.255.255ip pim sparse-mode同时还需要在 BB3和BB7上配置维持MBGP和MSDP通讯的回环接口地址For the ISP1BB3 router:ip msdp peer J.1.0.207 connect-source Loopback0ip msdp cache-sa-stateip msdp originator-id LoopbackOFor the ISP1BB7 router: ip msdp peer J.1.0.203 connect-source Loopback0ip msdp cache-sa-stateip msdp orig

35、inator-id Loopback0Step 4.在每个路由器上配置静态的RPip pim rp-address J.1.0.100Step 5.限制可以使用地址232/24 的组播组.（可选ip pim accept-register list no-ssm-range ip access-list extended no-ssm-range deny ip any232.0.0.0 0.255.255.255 permit ip any any的域间配置23.16.8 ISP1i XWAnyovi RPJ 10257J I 0 100Step.1对等体组的配置：router bgp 1n

36、eighbor ISP1INTERNAL peer-groupneighbor ISP1INTERNAL remote-as 1neighbor ISP1INTERNAL update-source Loopback0 address-family ipv4 multicast neighbor ISP1INTERNAL activate neighbor J.1.0.200 activate neighbor J.1.0.201 activateneighbor J.1.0.202 activateneighbor J.1.0.204 activateneighbor J.1.0.205 a

37、ctivateneighbor J.1.0.208 activateneighbor J.1.0.209 activateneighbor J.1.0.210 activateexit-address-family每个路由器的BGP配置有所不同The following configuration is for the ISP1BB3 router:router bgp 1neighbor ISP4ISP1PEER peer-groupneighbor ISP4ISP1PEER remote-as 4neighbor J.4.0.33 peer-group ISP4ISP1PEER!addre

38、ss-family ipv4 multicastneighbor ISP4ISP1PEER activateneighbor J.4.0.33 activateexit-address-familyThe following configuration is for the ISP1BB6 router:router bgp 1neighbor ISP3ISP1PEER peer-groupneighbor ISP3ISP1PEER remote-as 3neighbor J.3.0.245 peer-group ISP3ISP1PEER!address-family ipv4 multica

39、stneighbor J.3.0.245 activateexit-address-familyThe following configuration is for the ISP1BB7 router: router bgp 1neighbor J.2.0.253 remote-as 2address-family ipv4 multicastneighbor J.2.0.253 activateexit-address-familyStep 2. 配置MSDP对等体The following configuration is for the ISP1BB3 router:ip msdp p

40、eer J.4.0.203 connect-source Loopback。remote-as 4ip msdp peer J.1.0.204 connect-source Loopback0ip msdp originator-id Loopback0The following configuration is for the ISP1BB4 router:ip msdp peer J.1.0.203 connect-source Loopback0ip msdp peer J.1.0.207 connect-source Loopback0The following configurati

41、on is for the ISP1BB7 router:ip msdp peer J.2.0.204 connect-source Loopback0 remote-as 2ip msdp peer J.1.0.204 connect-source Loopback0ip msdp originator-id Loopback0Step 3.配置推荐的SA过滤器The following configures the SA filters for the ISP1BB3 router (connection to the ISP4BB3 router:ip msdp sa-filter in

42、 J.4.0.203 list 124ip msdp sa-filter out J.4.0.203 list 124The following configures the SA filters for the ISP1BB7 router (connection to the ISP2BB4 router:ip msdp sa-filter in J.2.0.204 list 124ip msdp sa-filter out J.2.0.204 list 124Configure the following access list on both the ISP1BB3 and ISP1B

43、B7 routers:access-list 124 deny ip any host 224.0.2.2access-list 124 deny ip any host 224.0.1.3access-list 124 deny ip any host 224.0.1.24access-list 124 deny ip any host 224.0.1.22access-list 124 deny ip any host 224.0.1.2access-list 124 deny ip any host 224.0.1.35access-list 124 deny ip any host 2

44、24.0.1.60access-list 124 deny ip any host 224.0.1.39access-list 124 deny ip any host 224.0.1.40access-list 124 deny ip any 239.0.0.0 0.255.255.255access-list 124 deny ip 10.0.0.0 0.255.255.255 anyaccess-list 124 deny ip 127.0.0.0 0.255.255.255 anyaccess-list 124 deny ip 172.16.0.0 0.15.255.255 anyac

45、cess-list 124 deny ip 192.168.0.0 0.0.255.255 anyaccess-list 124 deny ip any 232.0.0.0 0.255.255.255Step 4. 配置SA缓存ip msdp cache-sa-stateStep 5. 验证MSDP配置show ip msdp peer J.4.0.203MSDP Peer J.4.0.203 (?, AS 4 (configured ASDescription:Connection status:State:Up, Resets:4, Connection source:Loopback0

46、(J.1.0.203Uptime(Downtime:1d06h, Messages sent/received:4022/5221Output messages discarded:0Connection and counters cleared 5w3d agoSA Filtering:Input (S,G filter:124, route-map:noneInput RP filter:none, route-map:noneOutput (S,G filter:124, route-map:noneOutput RP filter:none, route-map:noneSA-Requ

47、ests:Input filter:noneSending SA-Requests to peer:enabledPeer ttl threshold:。Input queue size:0. Output queue size:0Step 6.配置组播边界的配置文件必须在与其他ISP交接的每个路由器接口 配置组播边界。如下是ISP1BB3interface POS9/0/0description TO ISP4BB4, POS 12/0/0ip pim bsr-borderip pim sparse-modeip multicast boundary 10access-list 10 den

48、yaccess-list 10 denyaccess-list 10 deny224.0.1.39224.0.1.40239.0.0.0 0.255.255.255 access-list 10 permit any23.16.9 ISP1 中的客户配置客户网络结构如下图所示：接入结构，而且仅增加了接入点这种拓扑结构的优点是：使用RP可以控制Internet上对组播内容的访问配置简单使用RP所需要的命令最少但这种拓扑也有缺点容易受到DOS攻击Step 1.配置全局组播ip multicast-routingStep 2.配置组播接口interface fa3/0ip pim sparse-mo

49、deinterface eth5/2ip pim sparse-modeStep 3.配置静态RPip pim rp-address J.1.0.100为了避免DOS攻击可以使用一种有 RP但不实用MBGP的组播方式。 这种拓扑结构的优点是：有RP但不使用MBGP允许从Internet上对组播内容进行访问客户可以有自己的，不需要离开本公司范围的组播会话客户可以对拒绝服务式攻击进行限制但这种拓扑也有缺点与使用外部RP案例相比，实现相当复杂Step 1.配置全局组播ip multicast-routingStep 2.配置组播接口interface FastEthernet3/0ip pim sp

50、arse-modeinterface Ethernet5/2ip pim sparse-modeinterface Ethernet5/3ip pim sparse-modeStep 3.选择路由器作为RP如图所示，客户仅有一台路由器，则ISP1AC1作为RP。interface LoopbackOip address K.250.0.201 255.255.255.255ip pim sparse-modeip mroute-cache distributedno shutStep 4.配置静态RPISP1AC1#ip pim rp-address K.250.0.201然后需要 配置ISP

51、1AC1的域间组播Step 1. 配置MSDP对等体组.The following configuration is for the ISP1AC1 router:ip msdp peer J.1.0.203 connect-source Loopback0The following configuration is for the ISP1BB3 router:ip msdp peer K.250.1.2 connect-source Loopback0Step 2. 配置SA过滤The following sample configuration shows how to configure the SA filter