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1、组播配置举例 组播配置举例 关键词:IGMP、IGMPSnooping、组播 VLAN、PIM、MSDP、MBGP 摘要:本文主要介绍组播功能在具体组网中的应用配置,包括以下两种典型组网 应用:域内的二、三层组播应用情况,以及域间的三层组播应用情况。 缩略语:,1,2,目录 1 特性简介 2 应用场合 3 域内二、三层组播配置举例 组网需求 配置思路 配置步骤 Router A 的配置 Router B 的配置 Router C 的配置 Router D 的配置 Switch A 的配置 Switch B 的配置 Switch C 的配置 3.4 验证结果 4 域间三层组播配置举例 组网需求
2、配置思路 配置步骤 Router A 的配置 Router B 的配置 Router C 的配置 Router D 的配置 Router E 的配置,3,4.3.6 Router F 的配置 4.4 验证结果 5 相关资料 5.1 相关协议和标准,4,1 特性简介,组播是指在 IP 网络中将数据包以尽力传送的形式发送到某个确定的节点集合, 其基本思想是:源主机只发送一份数据,其目的地址为组播组地址;组播组中的 所有接收者都可收到同样的数据拷贝,并且只有组播组内的主机可以接收该数 据,而其它主机则不能收到。 作为一种与单播和广播并列的通信方式,组播技术能够有效地解决单点发送、多 点接收的问题,从
3、而实现了 IP 网络中点到多点的高效数据传送,能够节约大量 网络带宽、降低网络负载。以下是对各常用组播协议的简单介绍: IGMP IGMP 是 TCP/IP 协议族中负责 IP 组播组成员管理的协议,用来在 IP 主机和与其 直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。 IGMP 运行于主机和与主机直连的路由器之间,其实现的功能是双向的:一方面, 主机通过 IGMP 通知路由器希望接收某个特定组播组的信息;另一方面,路由器 通过 IGMP 周期性地查询局域网内的组播组成员是否处于活动状态,实现所连网 段组成员关系的收集与维护。 IGMPSnooping IGMPSnooping 是运行在
4、二层设备上的组播约束机制,用于管理和控制组播组。 运行 IGMPSnooping 的二层设备通过对收到的IGMP 报文进行分析,为二层端口和 组播 MAC 地址建立起映射关系,并根据这个映射关系转发组播数据。 组播 VLAN 在传统的组播点播方式下,当连接在二层设备上、属于不同 VLAN 的用户分别进 行组播点播时,三层组播设备需要向该二层设备的每个 VLAN 分别发送一份组播 数据;而当二层设备运行了组播 VLAN 之后,三层组播设备只需向该二层设备的 组播 VLAN 发送一份组播数据即可,从而既避免了带宽的浪费,也减轻了三层组 播设备的负担。 PIM PIM 是 ProtocolIndep
5、endentMulticast(协议无关组播)的简称,表示可以利用 静态路由或者任意单播路由协议(包括 RIP、OSPF、IS-IS、BGP 等)所生成的单 播路由表为 IP 组播提供路由。组播路由与所采用的单播路由协议无关,只要能 够通过单播路由协议产生相应的组播路由表项即可。 PIM 借助单播路由表对组播报文进行 RPF 检查,以实现对组播数据的转发。根据 转发机制的不同,PIM 分为以下两种模式:,5,PIM-DM:属于密集模式的组播路由协议,使用“推(Push)模式”传送组播数 据,通常适用于组播组成员相对比较密集的小型网络; PIM-SM:属于稀疏模式的组播路由协议,使用“拉(Pul
6、l)模式”传送组播数 据,通常适用于组播组成员分布相对分散、范围较广的大中型网络。 MSDP 在基本的 PIM-SM 模式下,组播源只向本 PIM-SM 域内的 RP 注册,且各域的组播 源信息是相互隔离的,因此 RP 仅知道本域内的组播源信息,只能在本域内建立 组播分发树。如果能够有一种机制,使不同域内的 RP 共享其组播源信息,就可 以实现组播数据的跨域传输。 MSDP 就是为了解决多个 PIM-SM 域之间的互连而开发的一种域间组播解决方案, 用来发现其它 PIM-SM 域内的组播源信息。它通过在各域的 RP 之间建立 MSDP 对 等体关系,使这些 RP 可以共享各域内的组播源信息。
7、尽管 MSDP 是为域间组播开发的,但它在 PIM-SM 域内还有着一项特殊的应用 AnycastRP(任播 RP)。AnycastRP 是指在同一 PIM-SM 域内通过设置两个或多个 具有相同地址的 RP,并在这些 RP 之间建立 MSDP 对等体关系,以实现域内各 RP 之间的负载分担和冗余备份。 MBGP 当组播源与接收者分布在不同的 AS 中时,需要跨 AS 建立组播转发树。应用 MP-BGP 协议就可以专门跨 AS 传输组播路由信息。BGP-4 协议仅应用于单播, MP-BGP 是对 BGP 的多协议扩展,它在现有 BGP-4 的基础上增强了功能,使 BGP 能够为包括组播路由协议
8、在内的多种路由协议提供路由信息: MP-BGP 可以同时为单播和组播维护路由信息,将它们储存在不同的路由表中, 保持单播和组播之间路由信息相互隔离; 作为 BGP 的多协议扩展,MP-BGP 可以同时支持单播和组播模式,为两种模式构 建不同的网络拓扑结构; 原 BGP-4 所支持的单播路由策略和配置方法大部分都可应用于组播模式,从而 可以根据路由策略为单播和组播维护不同的路由。 MP-BGP 在组播上的应用简称为 MBGP(组播 BGP)。 2 应用场合 利用组播技术可以方便地提供一些新的增值业务,包括在线直播、网络电视、网 络电台、远程教育、远程医疗、视频会议等对带宽和数据交互的实时性要求较
9、高 的信息服务。如图 1 所示,是各常用组播协议在网络中的应用场合示意图。,6,图 1 常用组播协议应用场合示意图,3 域内二、三层组播配置举例,3.1 组网需求,需求分析 某企业的核心网内部通过 OSPF 协议互连,并拥有两个视频源:Source1 通过组 播组 G1(225.1.1.1)传送节目 1,Source2 则通过组播组 G2(225.2.2.2)传送 节目 2。要求在核心网通过使用 PIM-SM 协议实现视频流的组播分发,并利用 AnycastRP 功能实现双 RP 负载分担和冗余备份,提高网络可靠性。 该企业的接入网按部门划分为多个 VLAN 以方便管理,各部门内的点播者 (R
10、eceiver)有不同的点播需求:HostA 和 HostC 点播节目 1,HostE 点播节目 2。 要求在接入网通过 IGMP、IGMPSnooping 和组播 VLAN 的结合使用,使视频流按需 送达各点播者,提高带宽利用率。 网络规划,7,图 2 域内二、三层组播配置组网图,3.2 配置思路,(1)配置核心网:,8,在所有路由器上都配置 OSPF 协议,并在其各接口上使能 PIM-SM 协议; 为了避免物理接口 down 而导致的网络振荡,将 RouterB 和 RouterC 各自的 Loopback1 接口配置为C-BSR、Loopback0 接口配置为C-RP; 在 Router
11、B 和 RouterC 各自的 Loopback1 接口之间建立 MSDP 对等体关系,以实 现 AnycastRP 功能。 (2)配置接入网: 在 RouterC 和 RouterD 的主机侧接口上使能IGMP 协议; 在所有交换机上划分 VLAN,并在 VLAN 内使能 IGMPSnooping,同时使能丢弃未 知组播数据报文功能,以防止交换机在没有二层组播转发表项时将组播数据在 VLAN 内广播; 在 SwitchA 上配置基于子 VLAN 的组播 VLAN,以避免 RouterC 将不同 VLAN 内点 播的相同组播数据重复发至 SwitchA。,3.3 配置步骤,说明: 以下配置均是
12、在实验室环境下进行的配置和验证,配置前设备的所有参数均采用 出厂时的缺省配置。如果您已经对设备进行了配置,为了保证配置效果,请确认 现有配置和以下配置不冲突。 本文档不严格与具体软、硬件版本对应。 3.3.1RouterA 的配置 1.配置步骤 #配置 OSPF 协议。 system-view RouterAospf1 RouterA-ospf-1area0.0.0.0 RouterA-ospf-1-area-0.0.0.0network10.110.1.00.0.0.255,9,RouterA-ospf-1-area-0.0.0.0network192.168.1.00.0.0.255 Ro
13、uterA-ospf-1-area-0.0.0.0network192.168.2.00.0.0.255 RouterA-ospf-1-area-0.0.0.0quit RouterA-ospf-1quit #使能 IP 组播路由,并在各接口上使能 PIM-SM。 RouterAmulticastrouting-enable RouterAinterfaceethernet1/1 RouterA-Ethernet1/1pimsm RouterA-Ethernet1/1quit RouterAinterfaceserial2/1 RouterA-Serial2/1pimsm RouterA-Se
14、rial2/1quit RouterAinterfaceserial2/2 RouterA-Serial2/2pimsm RouterA-Serial2/2return 2.配置文件 displaycurrent-configuration # sysnameRouterA # multicastrouting-enable # interfaceEthernet1/1 portlink-moderoute,system-view,10,ipaddress10.110.1.1255.255.255.0 pimsm # interfaceSerial2/1 link-protocolppp ip
15、address192.168.1.1255.255.255.0 pimsm # interfaceSerial2/2 link-protocolppp ipaddress192.168.2.1255.255.255.0 pimsm # ospf1 area0.0.0.0 network10.110.1.00.0.0.255 network192.168.1.00.0.0.255 network192.168.2.00.0.0.255 # return 3.3.2RouterB 的配置 1.配置步骤 #配置 OSPF 协议。,RouterBpim,11,RouterBospf1 RouterB-
16、ospf-1area0.0.0.0 RouterB-ospf-1-area-0.0.0.0network1.1.1.10.0.0.0 RouterB-ospf-1-area-0.0.0.0network10.1.1.10.0.0.0 RouterB-ospf-1-area-0.0.0.0network192.168.1.00.0.0.255 RouterB-ospf-1-area-0.0.0.0network192.168.3.00.0.0.255 RouterB-ospf-1-area-0.0.0.0quit RouterB-ospf-1quit #使能 IP 组播路由,并在各接口上使能 PIM-SM。 RouterBmulticastrouting-enable RouterBinterfaceserial2/1 RouterB-Serial2/1pimsm RouterB-Serial2/1quit RouterBinterfaceserial2/2 RouterB-Serial2/2pimsm RouterB-Serial2/2quit RouterBinterfac