目录
一.组播的好处
二.组播实现原理
1.组播IP地址
2.组播MAC地址
(1)前24位
(2)第25位
(3)低23位
三.组播网络基本架构
1.源端网络
2.组播转发网络
3.成员端网络
四.组播服务类型
根据组播源分
五.组播转发过程
(1).组播转发需要依赖IP路由表
(2).解决依赖路由表产生的问题
RPF——反向路径转发
六.组播分发树
1.路径无环,五次优路径,无重复包
2.组播转发查看信息
3.组播协议
我们之前对广播,单播都有一定的了解,广播可以理解为“大嘴巴”,把想传递的消息发给所有人,属于点到多点(点到所有)的业务,单播像是”小社恐“,只和人单独说话,私聊,属于点到单点的业务。那么组播其实也很好理解,也是点到多点的业务,但只是加入组中才能接收消息。那么组播是如何实现分组传递消息的呐?
一.组播的好处
点到多点业务使用单播或广播都有一定的限制性,那么组播的好处就非常明显了。
1.实现跨网段通信
2.单一信息流沿组播分发树(组播路由建立)被发给同一组用户
可实现按组发送信息
3.一个组播源同组客户间通信。
4.业务源压力小
5.安全,对网络,带宽利用率高
二.组播实现原理
我们要传输一个数据,需要知道目的IP或者说网段,下一跳,出接口。
组播实现其实就是把目的地址搞成组播组
1.组播IP地址
我们在学习IP v4时有学到,地址有A,B,C,D,E类
其中D类地址是组播地址,224..0.0.0-230.255.255.255
组播IP也有他的分类
244.0.0.0 ——224.0.0.255 ///永久组地址,为路由协议所用,例如OSPF其实是组播泛洪,224.0.0.5——所有OSPF接收,224.0.0.6为DR/BDR接收
224.0.2.0 ——231.255.255.255 ///any-source,任意源模型,不要求组播源,用户接收时荤素不忌,发个他他都收
233.0.0.0 ——238.255.255.255 ///any-source,这两个地址可以看作是一类
232.0.0.0——232.255.255.255 ///指定源地址,只接收指定源的信息
239.0.0.0——239.255.255.255 ///本地管理级,临时组播地址,目前不太使用
小Tips:
任意源地址不要求组播源,在一个域中要求任意源地址不能相同,所有任意源所拥有的IP地址也是最多的。
2.组播MAC地址
组播也是传递数据的一种形式,基于OSI七层,有IP,也有MAC地址
组播MAC有48bit
(1)前24位
固定,0X01005e,属于16进制
(2)第25位
固定为0
(3)低23位
由组播IP地址映射
DMAC(目的MAC)与组播组向对应
但是IP地址映射会导致5位信息丢失
IP地址前4位是固定的
但是这个事影响不大,IEIT组织定义组播通位,他认为影响不大,多组播地址映射到一个组播MAC几率很小(一涅涅),后23位不重复即可。
三.组播网络基本架构
1.源端网络
从组播源到第一跳路由器
2.组播转发网络
无环的转发路径,转发给用户,选出加组用户,告知组播网络
分发树,IP路由,组播路由协议—— PIM
3.成员端网络
最后一跳路由器到组播组用户
感知组播组成员位置与加入的组播组,并发给组播组网络
四.组播服务类型
根据组播源分
任意源——ASM
224.0.2.0 ——231.255.255.255
233.0.0.0 ——238.255.255.255
指定源——SSM
232.0.0.0——232.255.255.255
1.IP地址空间不同,ASM>>SSM,任意源要求I在一个组播网络中IP地址不重复
2.ASM=DIP
SSM=SIP+DIP,不同业务要求不同DIP,SIP(SIP源IP地址,DIP目的IP地址)
五.组播转发过程
(1).组播转发需要依赖IP路由表
但依赖路由表有2个问题
1.转发环路,IP有多个出接口
产生重复报文
2.次优路由
(2).解决依赖路由表产生的问题
添加组播源和入接口。
仅转发从特定唯一入接口收到的组播数据
RPF——反向路径转发
我们知道通过RPF检测出最优的入接口,那么RPF如何知道那个接口是最优的呐
这个特别妙
我们知道,IP路由表发布的是最优的路由信息,核心的就是DIP和出接口
那么IP路由表对应的出接口就是最优出接口==组播源发给我们最优的入接口
RPF工作原理
RPF路由选举
先从IP路由表比,MBGP比,静态路由表比
六.组播分发树
1.路径无环,五次优路径,无重复包
组播源——树根
组播转发网络——树杈子
组播成员——叶子
2.组播转发查看信息
(* G) 入接口 出接口
3.组播协议
IGMP——组播成员的位置与加组信息,属于成员端网络
PIM——AS域内组播分发树,属于组播转发网络
MBGP——组播BGP,域间
MSDP——域内,域MBGP二选一使用