IPv6专题培训-IPv6 组播技术基础(共62张)

1、HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedInternal IPv6 组播技术基础HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved第第2章章 组播协议基础组播协议基础第第3章章 组播协议详述组播协议详述第第4章章 组播配置举例组播配置举例Page 1HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved什么是组播？三种传输模型三种传输模型lUnicastUnicast：一对一的传输模型：一对一的传输模型lBroadcastBroadcast：一对所有的

2、传输模型：一对所有的传输模型lMulticastMulticast：一对一组（多）的传输模型：一对一组（多）的传输模型所谓所谓“组组”，可以理解为有某个共同特征的对象的集合，可以理解为有某个共同特征的对象的集合Page 2HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved什么是IP组播？l传输模型是针对传输模型是针对TCPIPTCPIP或或OSIOSI层次模型中的某一层上讲的，下一层或上一层次模型中的某一层上讲的，下一层或上一层的模型不影响本层的模型。层的模型不影响本层的模型。l所谓所谓IPIP组播或者说组播或者说3 3层组播，就是指在层组播，就是

3、指在IPIP层看来，传输模型为一对多的模层看来，传输模型为一对多的模式。式。Page 3HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedIP组播的特征IPIP组播的特点是：组播的特点是：l相对于单播传输模型，组播解决了在数据头端进行多份复制带来的压力相对于单播传输模型，组播解决了在数据头端进行多份复制带来的压力问题，同时使得从整个网络的角度观察，数据传输是呈点到多点（而非问题，同时使得从整个网络的角度观察，数据传输是呈点到多点（而非点到点）的状态。这样，使得节点间的流量模型达到最优状态。点到点）的状态。这样，使得节点间的流量模型达到最优状态。l相

4、对于广播传输模型，组播利用了网络层协议可以跨越链路层节点的特相对于广播传输模型，组播利用了网络层协议可以跨越链路层节点的特性，避免了全网进行数据广播引起的复杂模型，同时也降低了数据到达性，避免了全网进行数据广播引起的复杂模型，同时也降低了数据到达不必要节点而产生的冗余流量。另外，不必要节点而产生的冗余流量。另外，internet internet 明确不支持全网广播。明确不支持全网广播。思考：这个特点带来的价值如何？思考：这个特点带来的价值如何？Page 4HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedIP组播的用户价值IPIP组播对于业务的优

5、势主要体现在：组播对于业务的优势主要体现在：减少服务器负载减少服务器负载节约带宽，减少冗余的流量节约带宽，减少冗余的流量可扩展性，增加更多的接收者，并不会增加网络压力可扩展性，增加更多的接收者，并不会增加网络压力因此，因此，IPIP组播适合的业务应用包括：视频直播、视频会议、证券市场等组播适合的业务应用包括：视频直播、视频会议、证券市场等劣势劣势?Page 5HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved组播IPv6地址 IPv6IPv6组播的地址范围：组播的地址范围：FF00:/8FF00:/8Flags = |0|R|P|T|Flags =

6、 |0|R|P|T|u 最高位为保留最高位为保留u R R：标记是否为内嵌：标记是否为内嵌RPRP的组播地址的组播地址u P P：标记是否是基于单播前缀的组播地址：标记是否是基于单播前缀的组播地址 u T T：标记是否是永久分配的组播地址：标记是否是永久分配的组播地址Page 6HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved组播IPv6地址ScopeScope：限制组播组的域范围：限制组播组的域范围u 1 1：本地接口范围（：本地接口范围（interface-local scopeinterface-local scope）u 2 2：本地链路

7、范围（：本地链路范围（link-local scopelink-local scope）u 4 4：本地管理域范围（：本地管理域范围（admin-local scopeadmin-local scope） u 5 5：站点范围（：站点范围（site-local scopesite-local scope）u 8 8：组织范围（：组织范围（organization-local scopeorganization-local scope）u E E：全球范围（：全球范围（global scopeglobal scope）Group idGroup id：在一个给定的范围内，永久或临时的组播组地址：

8、在一个给定的范围内，永久或临时的组播组地址Page 7HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedIPv6组播MAC地址分配组播组播 IPv6 &Mac IPv6 &Mac 地址映射地址映射 MACMAC的前两个字节以固定的的前两个字节以固定的0X33330X3333填充。填充。 MACMAC的后四个字节以目的的后四个字节以目的IPv6IPv6组播地址的后四位填充。组播地址的后四位填充。 128Bit IP address 0011001148 bit MAC addressmapping00110011Page 8HUAWE

9、I TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved单播转发模型13123发送到主机发送到主机3的的报文报文Dest NextHop OIFH3/32 R3 Eth0.单播转发表单播转发表发送到主机发送到主机3的的报文报文KeyResultDestination Address/ MaskOutgoing InterfaceNextHop举例：4:/32Ethernet1/0/03:1基于基于IPIP报文的目的地址报文的目的地址进行查找转发表进行查找转发表2Page 9HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserv

10、ed组播转发模型KeyResultSource AddressGroup AddressIncoming InterfaceOutgoing Interface List举例：2001:2FF0E:6Ethernet1/0/0Ether1/0/1Ether1/0/2基于基于IPIP报文的源地址、报文的源地址、目的地址进行查找转发目的地址进行查找转发表表123123发送到发送到Group1的报文的报文S G IIF OIFListH1 G1 Eth1 Eth2、Eth3 组播转发表组播转发表发送到发送到Group1的报文的报文加入加入Group1加入加入Group1发送到发送到Group1的报文

11、的报文Page 10HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved反向路径转发反向路径转发RPF (Reverse Path Forwarding)RPF (Reverse Path Forwarding) 用来检查是否应该接收从某个接口来的某个源组的组播数据报文用来检查是否应该接收从某个接口来的某个源组的组播数据报文 在转发平面，表现为组播转发表中的入接口项在转发平面，表现为组播转发表中的入接口项 该接口由组播路由协议生成，也被组播路由协议用来构建分发树。该接口由组播路由协议生成，也被组播路由协议用来构建分发树。接收者接收者R1接收者接收者R

12、2组播源组播源SEth0Eth1Eth0Eth1组播转发表组播转发表目的目的 下一跳下一跳 接口接口S . Eth0单播路由表单播路由表S G IIF OIFListS G Eth0 Page 11HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved组播基本概念小结l在在TCPIPTCPIP的分层架构上理解各层的组播的分层架构上理解各层的组播lIPIP组播的特征组播的特征lIPIP组播的地址分配组播的地址分配lIPIP组播转发模型组播转发模型lRPFRPF在转发平面的概念在转发平面的概念Page 12HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,

13、LTD.All rights reserved第第1章章 组播简介组播简介第第3章章 组播协议详述组播协议详述第第4章章 组播配置举例组播配置举例Page 13HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved组播协议要素l组播通信模型组播通信模型 组播协议四要素：组播协议四要素： 源发现源发现 接收者发现接收者发现 拓扑发现（组播路由器之间的拓扑、网络单播路由信息）拓扑发现（组播路由器之间的拓扑、网络单播路由信息） 分发树生成分发树生成Page 14HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved组

14、播协议架构l组播协议组播协议 主机通信协议主机通信协议 组播路由协议组播路由协议 域间组播协议域间组播协议 组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议Page 15HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved组播协议概述l组播协议组播协议 主机通信协议主机通信协议 MLDMLD（v1v1、v2)v2)，用于了解接口所连接的，用于了解接口所连接的网络是否有主机要接收某个组或者某个网络是否有主机要接收某个组或者某个( (源，源，组）的数据组）的数据 组播路由协议组播路由协议 域间组播协议域间组播协议 组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播网络组播网络查询查询

15、报告报告MLDPage 16HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved组播协议概述 主机通信协议主机通信协议 组播路由协议组播路由协议掌握网络拓扑，发现组播源，建立起以掌握网络拓扑，发现组播源，建立起以组播源为根的或者组播源为根的或者 RP RP 为根的分发树为根的分发树 PIM: SM, DM, SSM, BidirPIMPIM: SM, DM, SSM, BidirPIM DVMRP, MOSPFDVMRP, MOSPF 域间组播协议域间组播协议 组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播网络组播网络组播源组播源Page 17HUAWEI T

16、ECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved组播协议概述l组播协议组播协议 主机通信协议主机通信协议 组播路由协议组播路由协议 域间组播协议域间组播协议 BGMPBGMP 组播拓扑分离协议组播拓扑分离协议组播源组播源A组播源组播源B组播自治域组播自治域 APIM-SM组播自治域组播自治域 BPIM-SM组播源信息组播源信息Page 18HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved组播协议概述l组播协议组播协议 主机通信协议主机通信协议 组播路由协议组播路由协议 域间组播协议域间组播协议 组播拓扑分离协议组播

17、拓扑分离协议组播受单播网络拓扑限制。通组播受单播网络拓扑限制。通过提供一套专门供组播进行过提供一套专门供组播进行 RPF RPF 检查的单播路由，可以实检查的单播路由，可以实现组播网络与单播网络拓扑的现组播网络与单播网络拓扑的分离，分离， MBGP MBGP 组播扩展组播扩展 组播静态路由组播静态路由 ISISISIS、OSPFOSPF组播拓扑组播拓扑组播静态路由组播静态路由组播网络组播网络B组播网络组播网络A组播网络组播网络C组播网络组播网络D组播源组播源AMBGPMBGP接收者接收者Page 19HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserve

18、d协议基础小结l组播通信四要素组播通信四要素l四类组播协议四类组播协议l协议名称和含义，以及主要功能协议名称和含义，以及主要功能Page 20HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved第第1章章 组播简介组播简介第第2章章 组播协议基础组播协议基础第第4章章 组播配置举例组播配置举例Page 21HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved主机通信协议MLDMLDv1MLDv2 引入快速离开 引入特定源的加入离开机制Page 22HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.A

19、ll rights reservedMLDv1lMLDv1MLDv1主要机制主要机制 主机发送组离开消息主机发送组离开消息 路由器接收到组离开消息，发送特定组查询，如果没有路由器接收到组离开消息，发送特定组查询，如果没有主机响应，删除组成员信息，停止转发组播数据主机响应，删除组成员信息，停止转发组播数据 MLDMLD默认配置为默认配置为v1v1H3H1H3H2FF0E:6组组加入报告加入报告FF0E:9 组组加入报告加入报告 路由器发送特定路由器发送特定组查询组查询组组FF0E:9 离开消息离开消息路由器发送特定路由器发送特定组组FF0E:9的查的查询询Page 23HUAWEI TECHNO

20、LOGIES CO., LTD.All rights reservedMLDv2 协议(引入特定源组播机制Source Specific Mulitcast, SSM)H3H1H3H2IS_IN (2001:2) for FF0E:6IS_EX (2001:4) for FF0E:9Query Interval (125sec)SSM = Source Specific MulticastI want packets for Group FF0E:6 but only from source 2001:2I want packets for Group FF0E:9from all sourc

21、es Except 2001:4MLDv2 Router 维护特定源的状态维护特定源的状态发送特定源的查询发送特定源的查询对组对组FF0E:6FF0E:6只有从源只有从源2001:22001:2的报文被转发的报文被转发 对组对组FF0E:9FF0E:9除了源除了源2001:42001:4以以外的所有源的组播数据被转发外的所有源的组播数据被转发Page 24HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedMLD v2 消息类型l主机发送给路由器的消息类型主机发送给路由器的消息类型 (Host to Router) (Host to Router)V

22、alueNameCategory1 MODE_IS_INCLUDECurrent-state-record2 MODE_IS_EXCLUDECurrent-state-record3 CHANGE_TO_INCLUDE_MODEState-Change-Record4 CHANGE_TO_EXCLUDE_MODEState-Change-Record5 ALLOW_NEW_SOURCESState-Change-Record6 BLOCK_OLD_SOURCESState-Change-Recordl路由器发送的查询消息路由器发送的查询消息 (Router to Host) (Router t

23、o Host)NameNameGeneral Query 周期性查询Group Specific Query 由TO_IN 消息触发 Group & Source Specific Query 由BLOCK, TO_EX 和TO_IN触发Page 25HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedMLD小结lMLDMLD的作用的作用lMLDMLD版本间的差异版本间的差异l现实中的现实中的MLDMLDPage 26HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved组播路由协议PIM-SM （S

24、parse Mode）lPIM-SMPIM-SM协议机制协议机制 显式加入（显式加入（Explicit joinExplicit join）模型）模型 可以建立以汇聚点可以建立以汇聚点(Rendezvous Point, RP)(Rendezvous Point, RP)或者源为根的组播分发树或者源为根的组播分发树（RP-rooted or Source-rooted Multicast Distribution Tree)RP-rooted or Source-rooted Multicast Distribution Tree) 支持从共享树支持从共享树(RP Tree, RPT)(RP

25、Tree, RPT)到源树到源树( (最短路径树，最短路径树，Shortest Path Tree, Shortest Path Tree, SPT) SPT) 的切换的切换 周期性发送加入周期性发送加入/ /剪枝剪枝(Join/Prune)(Join/Prune)消息维护分发树状态消息维护分发树状态 需要额外的需要额外的RPRP发现机制发现机制( (静态静态RP, BSR-RP, Auto-RPRP, BSR-RP, Auto-RP等等) )lPIM-SMPIM-SM特点特点 相对于相对于 DM DM 协议，协议状态复杂，但需要更少的带宽，更有效率协议，协议状态复杂，但需要更少的带宽，更有效

26、率 是目前域间组播最好的协议是目前域间组播最好的协议 适用于稀疏分布的接收者模型，广泛应用于适用于稀疏分布的接收者模型，广泛应用于IPTVIPTVlPIMPIM的协议无关的，所以的协议无关的，所以 不用针对不用针对IPv6IPv6扩展扩展Page 27HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPIM-SM常用术语l源（源（Source)Source)发送组播数据的终端主机或者发送组播数据的终端主机或者PCPCl接收者接收者(Receiver)(Receiver)接收组播数据的终端主机或者接收组播数据的终端主机或者PCPCl指定路由器指定路由

27、器(Designated Router, DR)(Designated Router, DR)在共享网段上选举优先级最高或者在共享网段上选举优先级最高或者IPIP地址最大的路由器为地址最大的路由器为 DR DR源源 DR DR 负责将数据从源转发到负责将数据从源转发到 RP RP接收者接收者 DR DR 复制将数据从复制将数据从RPRP转发到接收者转发到接收者, ,或称作最后一跳或称作最后一跳 DR DR (Last-Hop DR)(Last-Hop DR)l汇聚点（汇聚点（Rendezvous Point, RPRendezvous Point, RP）接收者从这里获取源信息，并且是共享树的

28、根接收者从这里获取源信息，并且是共享树的根lRPTRPT从接收者从接收者 DR DR 到到 RP RP 逐跳建立起来的，以逐跳建立起来的，以 RP RP 为根的共享树为根的共享树lSPTSPT从接收者从接收者 DR DR 到源到源 DR DR建立起来的，以源为根的最短路径树建立起来的，以源为根的最短路径树Page 28HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPIM-SM协议报文类型lHello Hello 报文报文 发现和维护邻居关系发现和维护邻居关系l加入加入/ /剪枝剪枝(Join/Prune) (Join/Prune) 报文报文 发

29、送加入发送加入/ /剪枝消息到上游邻居剪枝消息到上游邻居l注册注册(Register)(Register)报文报文 DR DR 封装从组播源来的数据并单播给封装从组播源来的数据并单播给 RP RPl注册停止注册停止(Register stop)(Register stop)报文报文 当在当在 RP RP 上没有接收者或者上没有接收者或者 RP RP 已经从源树接收数据时，由已经从源树接收数据时，由 RP RP 单播发送给源单播发送给源 DR DRl断言断言(Assert)(Assert)报文报文 在共享网段上选出唯一的转发者在共享网段上选出唯一的转发者lC-RPC-RP通告通告(C-RP Ad

30、vertisement)(C-RP Advertisement)报文报文 候选候选 RP RP 发送其可以服务的组信息单播发送给发送其可以服务的组信息单播发送给BSRBSRl自举路由器自举路由器(Bootstrap Router)(Bootstrap Router)报文报文 BSR BSR 收集网路内的收集网路内的 RP RP 信息，并以信息，并以 RP RP 集集(RP-Set)(RP-Set)的形式扩散到全网的形式扩散到全网Page 29HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPIM SM协议主要工作过程l邻居发现及邻居发现及 DR

31、DR 选举选举通过通过 Hello Hello 报文维护邻居关系报文维护邻居关系在共享网段上选举优先级最高和在共享网段上选举优先级最高和 IP IP 地址最大的路由器为地址最大的路由器为 DR DRl共享树构建共享树构建接收者接收者 DR DR 向到向到 RP RP 的邻居发送的邻居发送 ( (* *,G) ,G) 加入，并逐跳扩散到加入，并逐跳扩散到 RP, RP, 形成以形成以 RP RP 为根的共享树为根的共享树l源源 DR DR向向 RP RP 注册活跃的组播源注册活跃的组播源源源 DR DR 封装组播源发送的数据并单播给封装组播源发送的数据并单播给 RP RPl数据沿数据沿 RPT

32、RPT 转发转发RP RP 接收到源接收到源 DR DR 发送的注册报文，解封装注册报文中的数据，并沿共享树转发该数据发送的注册报文，解封装注册报文中的数据，并沿共享树转发该数据lRPT RPT 到到 SPT SPT 切换切换接收者接收者 DR DR向到源的邻居发送向到源的邻居发送 (S,G) (S,G) 加入，并逐跳扩散到源加入，并逐跳扩散到源 DR, DR, 形成以源形成以源 DR DR 为根的源树为根的源树lRPT RPT 剪枝剪枝 当接收者当接收者 DR DR从源树接收到数据后，向共享树发送从源树接收到数据后，向共享树发送 (S,G) RPT (S,G) RPT 剪枝消息，剪枝消息，

33、剪除从共享树上下来的相同源的组剪除从共享树上下来的相同源的组播数据播数据lRPTRPT及及SPTSPT树的状态维护树的状态维护接收者接收者 DR DR 向向 RPT RPT 的邻居周期性发送的邻居周期性发送( (* *,G) ,G) 加入加入 和和 (S,G) RPT (S,G) RPT 剪枝，维护剪枝，维护( (* *,G) ,G) 加入和特定源的加入和特定源的 RPT RPT 剪枝状态剪枝状态接收者接收者 DR DR向向SPT SPT 的邻居周期性发送的邻居周期性发送(S,G) SPT (S,G) SPT 加入，维护加入，维护 SPT SPT 的加入状态的加入状态Page 30HUAWEI

34、 TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedRPT 树建立过程演示H3HostSend MLD Report Send (*,G) Join towards RPRPRP create (*,G) entry and add this oifH3SourceSource DRCreate (*,G) entry and add oifCreate (*,G) entry and add oifI have a receiverI want data from,GSend dataUnicast data to RPCreate (S,G) entry a

35、nd copy oif from (*,G)Create (S,G) entry and copy oif from (*,G)Forward dataForward dataCreate (S,G) entry and copy oif from (*,G)Send (*,G) Join towards RPForward dataRegister intf在本演示中在本演示中 RP 被配置了永不切换到源树被配置了永不切换到源树Page 31HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedRPT 树建立过程总结l路由器通过路由器通过 MLD M

36、LD 了解到某个直连网段有接收者加入某个组播组了解到某个直连网段有接收者加入某个组播组 GGl接收者接收者 DR DR 查找到查找到 RP RP 的的 RPF RPF 邻居邻居( (即到即到 RP RP 的单播下一跳，并且的单播下一跳，并且是是 PIM PIM 邻居邻居) )，向其发送（，向其发送（* *,G) ,G) 加入加入l( (* *,G) ,G) 沿着从接收者沿着从接收者 DR DR 到到 RP RP 的路径逐跳扩散的路径逐跳扩散, , 沿途路由器都创沿途路由器都创建相应的建相应的( (* *,G),G)项项, , 将接收到加入的报文的接口加入出接口列表将接收到加入的报文的接口加入出

37、接口列表(oif-list)(oif-list)，成为，成为 RPT RPT 树的节点树的节点l源源 DR DR 接收到组播源的数据，封装到注册报文，单播发送给接收到组播源的数据，封装到注册报文，单播发送给 RP RP lRPRP接收到注册报文，解封装里面的组播数据报文，并沿共享树接收到注册报文，解封装里面的组播数据报文，并沿共享树转发转发Page 32HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedRPT 到 SPT 树的切换过程演示H3HostRPH3SourceSource DRI have a receiverI want data fr

38、om GSend dataUnicast data to RPForward dataForward dataCreate (S,G) entry and add this oifForward dataSend (S,G) Join towards SourceSend (S,G) Join towards SourceAdd this oif in (S,G) entryForward dataForward dataSend (S,G,rpt) prune towards RPSend (S,G,rpt) prune towards RPSend (S,G,) Register stop

39、 towards DR在本演示中在本演示中 RP 被配置了永不切换到源树被配置了永不切换到源树Page 33HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedRPT 到 SPT 树切换过程总结l共享树并不一定是到源的最优路径共享树并不一定是到源的最优路径l当从当从 RPT RPT 上的数据超过配置的阈值时，接收者上的数据超过配置的阈值时，接收者 DR DR 发起从发起从RPT RPT 到到 SPT SPT 的切换过程的切换过程 l接收者接收者 DR DR 查找到源的查找到源的 RPF RPF 邻居（即到源的单播下一跳，并且邻居（即到源的单播下一跳，

40、并且是是 PIM PIM 邻居）并向其发送邻居）并向其发送(S,G) (S,G) 加入加入l (S,G) (S,G)沿着从接收者沿着从接收者 DR DR 到源到源DR DR 的路径逐跳扩散，沿途路由器的路径逐跳扩散，沿途路由器创建创建 (S,G) (S,G) 项，并将接收到项，并将接收到 (S,G) (S,G) 加入的接口加入到加入的接口加入到(S,G)(S,G)项的项的出接口列表出接口列表(oif-list), (oif-list), 沿途路由器成为沿途路由器成为 SPT SPT 树的节点树的节点l源源 DR DR 沿沿 SPT SPT 树转发数据树转发数据l接收者接收者 DR DR 从从

41、SPT SPT 树上接收到数据，向到树上接收到数据，向到 RP RP 的的 RPF RPF 邻居发送邻居发送 (S,G) RPT (S,G) RPT 剪枝消息剪枝消息, , 数据停止从数据停止从 RPT RPT 树上转发树上转发Page 34HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedAssert 过程l在共享网段上可能存在多个转发者，在共享网段上可能存在多个转发者，会造成数据重复复制，起因可能是到会造成数据重复复制，起因可能是到源源/RP/RP有并行链路或者有并行链路或者 RPT RPT 和和 SPT SPT 经经过同一过同一 LAN LA

42、Nl当路由器从一个下游接口接收到数据当路由器从一个下游接口接收到数据时，将其到源时，将其到源/RP/RP路由的优先级和路由的优先级和 Cost Cost 放到放到 Assert Assert 消息中发送消息中发送l路由器将接收到的路由器将接收到的AssertAssert消息中的路消息中的路由优先级和由优先级和CostCost与自己的比较与自己的比较, , 优先优先级最高或者级最高或者CostCost最小的被选为最小的被选为Assert Assert WinnerWinnerlAssert WinnerAssert Winner负责将数据转发到负责将数据转发到 LAN.LAN.lAssert L

43、oserAssert Loser剪枝自己的下游接口剪枝自己的下游接口 Page 35HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved状态维护l发送给上游邻居的周期性发送给上游邻居的周期性 (S,G) SPT Join, ( (S,G) SPT Join, (* *,G) Join ,G) Join 和和 (S,G, (S,G, RPT) PruneRPT) Prunel周期性周期性 Join Join 刷新上游邻居的下游接口加入状态刷新上游邻居的下游接口加入状态l周期性周期性 RPT Prune RPT Prune 刷新上游邻居的下游接口的刷新上

44、游邻居的下游接口的 RPT RPT 剪枝状态剪枝状态l数据报文刷新数据报文刷新 (S,G) (S,G) 项的超时定时器项的超时定时器 (Expiry timer), (Expiry timer), 当源不活跃当源不活跃时，超时定时器超时，时，超时定时器超时，(S,G) (S,G) 项被删除项被删除lC-RPC-RP周期性单播周期性单播 C-RP-Adv C-RP-Adv 通告给通告给 BSR BSRlBSRBSR在全网周期性组播在全网周期性组播 BSR BSR 消息，刷新所有消息，刷新所有 PIM PIM 路由器的路由器的 RP RP 集集(RP-Set) (RP-Set) 信息信息Page

45、36HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedRP学习机制l1 1：静态：静态RPRP，全网手工配置，全网手工配置l2 2：BSRBSRRPRP，手工配置部分设备，其他设备通过，手工配置部分设备，其他设备通过BSRBSR协议学习协议学习l3 3：AutoRPAutoRP，手工配置部分设备，其他设备通过，手工配置部分设备，其他设备通过AutoRPAutoRP协议学协议学习（思科私有协议）习（思科私有协议）Page 37HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedBSR- RP 机制演示BSR

46、 MsgsBSR MsgsBSRBSR MsgsBSR MsgsPIM V2 Sparse Mode BSR messages flooded hop by hopC-RPC-RPC-RP Advertisement(Unicast)C-RP Advertisement(Unicast)FormRP SetSend BSM BSR MsgsBSR MsgsForward BSM on all intfBSR MsgsBSR MsgsBSR MsgsBSR MsgsBSR MsgsBSR MsgsBSR MsgsPage 38HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All ri

47、ghts reservedRP的发现机制BSR RPBSR-RP BSR-RP 是是 PIM-SM PIM-SM 协议协议 RP RP 发现与发现与分发的标准协议分发的标准协议BSR BSR 在全网分发所有的候选在全网分发所有的候选RPRP与对与对应服务组的信息，所有应服务组的信息，所有 PIM PIM 路由器路由器缓存缓存RP-SetRP-Set信息，信息，PIM PIM 路由器根据路由器根据 V = Hash( G, M, V = Hash( G, M, RP) RP) 函数，选择函数，选择HashHash值最大的候选值最大的候选RPRP为为 RP RPRPRP的负载分担，一个组范围（组的

48、负载分担，一个组范围（组掩码）内的每个组可以映射到不同掩码）内的每个组可以映射到不同的的RPRP（而（而Auto-RP Auto-RP 一个组范围内的一个组范围内的每个组只能有一个每个组只能有一个RP RP 为其服务为其服务) )能自适应能自适应 RP RP 的变化的变化BSR MsgsBSR MsgsBSRBSR MsgsBSR MsgsPIM V2 Sparse Mode BSR messages flooded hop by hopC-RPC-RPC-RP Advertisement(Unicast)C-RP Advertisement(Unicast)Page 39HUAWEI TEC

49、HNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedEmbedded Rpl背景：由于背景：由于MSDPMSDP不支持不支持IPv6IPv6，PimPim域之间无法彼此了解源的信域之间无法彼此了解源的信息，所以提出了一个新的解决方案息，所以提出了一个新的解决方案Embedded RpEmbedded Rp。lEmbedded RpEmbedded Rp可以让路由器感知到跨域的可以让路由器感知到跨域的RpRp信息，从而感知信息，从而感知到跨域的源信息。到跨域的源信息。lEmbedded RpEmbedded Rp是在组播地址中携带是在组播地址中携带RPRP地址，从而达到让

50、整网地址，从而达到让整网学到学到RPRP地址的目的地址的目的在多播地址中设置一个标志位表示嵌入了在多播地址中设置一个标志位表示嵌入了RpRp将将RpRp地址封装到多播组地址地址封装到多播组地址lEmbedded Rp Embedded Rp 使用基于扩展单播前缀的多播地址表示使用基于扩展单播前缀的多播地址表示RpRp与组与组的映射关系的映射关系Page 40HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedEmbedded RplR=1R=1，表示此多播地址是嵌入了，表示此多播地址是嵌入了RpRp的多播地址。的多播地址。 如果如果R=1R=1时时

51、P P，T T必须也设为必须也设为1 1lRIIDRIID表示表示RpRp的接口的接口IDIDRIIDRIID不可以为不可以为0 0lplenplen为前缀的长度为前缀的长度PlenPlen不可以为不可以为0 0或大于或大于6464lgroup ID group ID 是用户自己分配的是用户自己分配的3232位的组播组位的组播组ID ID 8446432flgsNetwork prefixGroup IDplen811111111scop rsvdRIID44flgs0RPTplenPage 41HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedA

52、nycast-Rp using PIMlIPv4IPv4可以通过可以通过MSDPMSDP实现实现Anycast RpAnycast Rp功能，但功能，但MSDPMSDP不支持不支持IPv6IPv6。lIPv6IPv6通过通过Anycast-RpAnycast-Rp协议（协议（RFC 4610RFC 4610）实现）实现Anycast RpAnycast Rp功能。功能。 选择一组选择一组RouterRouter组成组成Anycast-Rp SetAnycast-Rp Set。 Anycast-Rp SetAnycast-Rp Set中的每个中的每个RouterRouter都在环回口上配置相同的

53、都在环回口上配置相同的RpRp地址。地址。 每个每个RouterRouter都配置一全网唯一的本地地址同都配置一全网唯一的本地地址同SetSet内的其他路由器交互。内的其他路由器交互。 源源DRDR将注册报文发送给将注册报文发送给RP-SETRP-SET中路由器的中路由器的RPRP地址。地址。 RouterRouter收到源收到源DRDR发送的注册报文后，将该报文发送给发送的注册报文后，将该报文发送给SetSet内的其他内的其他RouterRouter。发送时需要将源地址改为自身的本地地址，目的地址改为。发送时需要将源地址改为自身的本地地址，目的地址改为对端对端RouterRouter的本地地

54、址。的本地地址。 SetSet内的所有内的所有RouterRouter都感知到源的存在。都感知到源的存在。Page 42HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedIPv6邻居地址解析lJ/PJ/P报文：报文：Upstream neighborUpstream neighbor必须是必须是link-locallink-local地址地址lHelloHello报文：报文： 源源IPIP为为link-locallink-local地址地址 GlobalGlobal地址封装为地址封装为second addresssecond addresslRPF

55、RPF检查时，将检查时，将globalglobal地址转换成对应的地址转换成对应的link-locallink-local地址地址 路由器记录每个邻居路由器记录每个邻居globalglobal地址同地址同link-locallink-local地址的对应关系地址的对应关系 RPFRPF检查时，先查询单播路由表，获取检查时，先查询单播路由表，获取globalglobal地址地址 通过通过globalglobal地址得到对应邻居的地址得到对应邻居的link-locallink-local地址地址 不同接口可能获取具有相同不同接口可能获取具有相同link-locallink-local地址的邻居，但

56、对应的地址的邻居，但对应的globalglobal地址并不相同，通过地址并不相同，通过globalglobal地址进行映射，就不会产生混淆问题。地址进行映射，就不会产生混淆问题。Page 43HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reservedPIMSM协议小结lRPRPlRPTRPTlSPTSPTPage 44HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved组播路由协议PIM-SSM （Source Specific Multicast）lPIM-SSMPIM-SSM协议机制协议机制 主动加入（主动加

57、入（Explicit joinExplicit join）模型，只保留了）模型，只保留了SM SM 的的 SPT SPT 树树 只建立源为根的组播分发树（只建立源为根的组播分发树（Source-rooted Multicast Distribution Source-rooted Multicast Distribution Tree)Tree) 需要需要MLD v2(IGMP v3) MLD v2(IGMP v3) 主机的支持或者主机的支持或者 SSM Mapping SSM MappinglPIM-SSMPIM-SSM特点特点 随着随着InternetInternet的发展，的发展，MLD

58、 v2(IGMP v3) + PIM-SSM MLD v2(IGMP v3) + PIM-SSM 的组网方式越来越的组网方式越来越普遍普遍 有助于实现组播路由协议平面与组播数据转发平面的分离有助于实现组播路由协议平面与组播数据转发平面的分离 SSM SSM 模型相对于模型相对于 ASM (Anycast Source Mulitcast) ASM (Anycast Source Mulitcast) 模型简单，避免了模型简单，避免了复杂的复杂的 RPT RPT 建立过程建立过程 缺省的缺省的SSMSSM范围：范围：FF3x:/32 FF3x:/32 Page 45HUAWEI TECHNOLO

59、GIES CO., LTD.All rights reserved PIM-SSM 协议演示H3SourceCreate (S,G) entry and add this oifForward dataForward dataH3HostSend (S,G) Join towards SourceI want data from G from Source SAdd this oif to the S,G entryHost subscribe to channel (S,G) IGMPv3Page 46HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reser

60、vedPIMSSM协议小结lMLD v2MLD v2lSPT onlySPT onlyPage 47HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved第第1章章 组播简介组播简介第第2章章 组播协议基础组播协议基础第第3章章 组播协议详述组播协议详述第第4章章 组播配置举例组播配置举例Page 48HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved组网图Page 49HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.All rights reserved网络规划Device接口IP地址RouterAGE1/0/020