《10 dl_bt05_c1_p1 组播介绍 v1.1 49p》由会员分享，可在线阅读，更多相关《10 dl_bt05_c1_p1 组播介绍 v1.1 49p（49页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、综合&宽带接入D&T团队组播介绍V1.1DL_BT05_C1_P1课程目标q理解组播的基本概念q了解组播组管理协议q掌握交换机对组播数据流的处理2内容提要q组播技术概述q组播环境中的寻址q管理组播数据流q在交换机上处理组播数据流3组播技术概述 多媒体数据流可以以以下几种方式通过网络：1：单点传送（unicast），即单播2：广播（broadcast）3：多点广播（multicast），即组播 每一种传输方法对网络带宽都有着不同的影响。 4单播数据流Unicast TrafficVideo ServerReceiverReceiverReceiverNot A Receiver 基于单播的应用程
2、序对于每个客户端都要复制一份数据51.5 Mb x 3 = 4.5 Mb1.5 Mb x 2 = 3 Mb1.5 Mb x 1 = 1.5 Mb1.5 Mb x 1 = 1.5 Mb1.5 Mb x 1 = 1.5 Mb1.5 Mb x 1 = 1.5 Mb单播数据流Unicast Traffic (cont.)Video ServerReceiverReceiverReceiverNot A Receiver6单播数据流Unicast Traffic (cont.). . . 1.5 Mb x 100 = 150 Mb1.5 Mb x 100 = 150 Mb1.5 Mb x 100 = 1
3、50 MbReceiver 1Receiver 1001.5 Mb x 100 = 150 MbVideo Server7广播数据流Broadcast Traffic我不想要这些视 频流，可是我的 CPU 还是要去处 理这些数据！1.5 Mb1.5 Mb1.5 Mb1.5 Mb1.5 Mb1.5 Mb1.5 MbVideo ServerReceiverReceiverReceiverNot A Receiver 没有使用多媒体应用程序的主机还是必须要处理这些广播数据流。8组播数据流Multicast Traffic1.5 Mb1.5 Mb1.5 Mb1.5 Mb1.5 Mb1.5 MbVide
4、o ServerReceiverReceiverReceiverNot A Receiver一个组播服务器，利用一个特殊的组播地址，可以向多个客户端只发送一份数据流。9IP 组播的特征IP Multicast Characteristicsl发送给一个 “主机组”l“尽力而为”的进行传送l支持动态的组成员l支持不同的数量和位置l支持成员可以属于多个组l支持多数据流的主机10内容提要q组播技术概述q组播环境中的寻址q管理组播数据流q在交换机上处理组播数据流11组播 IP 地址结构Multicast IP Address StructurelD 类地址前面 4-bit 为“1110”，后面 28-
5、bit 位是 “组地址”lD 类地址的范围：224.0.0.0 239.255.255.255。（注意：这个范围 是如何计算而来？）Multicast Group ID1101Class D28 bits12预留的组播地址预留的组播地址：l224.0.0.0224.0.0.255（公用组播地址）n224.0.0.1所有主机n224.0.0.2所有组播路由器netcl224.0.1.0238.255.255.255 （全局范围地址）l239.0.0.0239.255.255.255（私有组播地址）13IP 组播地址和 MAC 地址之间的映射0000000100000000001011110Cla
6、ss D IP Address48-Bit Ethernet Address111007815 1623 2431NotUsedLow-Order 23 Bits of Multi-castGroup ID Copied to Ethernet Address 01005E224注意：只有 23-bit IP 组播地址被映射到 MAC 地址上！140 0 0 0 1 0 10 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 1 012241085-1 1 1 0 0 0 0 00100-Multicast Address:Ethernet Address:IP 组播地址和 MAC 地址之间的
7、映射示例 15E0A-08-05-0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 115IP 组播地址和 MAC 地址之间的映射示例 21 0 0 0 1 0 10 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 1 0123213885-1 1 1 0 1 0 0 00100-Multicast Address:Ethernet Address:5E0A-08-05-0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1
8、 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 116内容提要q组播技术概述q组播环境中的寻址q管理组播数据流q在交换机上处理组播数据流17管理组播数据流管理组播数据流l建立和维护组lIGMPv1lIGMPv218管理多媒体数据流l协调网络设备的多媒体运作l在源头和目的之间建立路径l通过网络转发组播数据流SourceDestination19组的成员Host AHost BHost CHost D我不是属于 “XYZ”组的，所 以我不会回答我是属于“XYZ” 组的，所以我会 回答我是属于“XYZ” 组的，所以我会 回答我是属于“XYZ” 组
9、的，所以我会 回答有谁是属于 “XYZ”组的？ 组播使用“询问” （ query ）和“报告” （ report ）消息来建立和维护组成员20IGMP v1 包格式Packet FormatVersion Code Version = 1Type:l 1 =成员关系查询 Host Membership Queryl 2 =成员关系报告 Host Membership ReportGroup Address:l 当用于成员关系报告时，本字段为组播组的地址l 当用于成员关系查询时，本字段为零，并被主机忽略7152331VerUnusedChecksumType4Group Address21IGM
10、P v1 的工作方式IGMP v1 的工作方式主要使用“查询-响应” 模式，此种模式使得组 播路由器能够确定在本地子网中有哪些主机对该组播组感兴趣。22IGMP v1 的工作过程主机发出一个“report”，表示它想加入一个组播组，比如 224.1.1.1路由器在收到这个加入请求信息之后，在该端口打开该组播组 224.1.1.1路由器（查询器）定期发出“query”，来维护组的成员l向所有的 host 发送：224.0.0.1l定期发送，60 秒一次主机在收到查询“query”之后，每个组都会有一个成员作出应答“report”l 对于某个查询“query”，每个组只会有一个主机作出应答，其他的
11、主机将不会 作出响应，这叫做“响应抑制”路由器（查询器）收到响应之后，便继续维护该组224.1.1.1如果路由器（查询器）收不到来自成员的响应，则该组就会超时关闭（ timeout）l组成员的离开是“安静离开”lIGMP v1 是靠 timeout 来实现组成员的离开的23IGMP v1 加入组 Joining a Group主机 H1 和 H2 想要收到组 224.1.1.1 的组播信息流，便直接发送 “report”消息，表示它想加入 224.1.1.1组H3224.1.1.1ReportIGMPv1H1H224IGMP v1 通用查询 General Queries路由器（查询器）向 2
12、24.0.0.1 定期发出“query”，来维护组的成员General Queryto 224.0.0.1 IGMPv1Multicast RouterH3H1H225IGMP v1 维护组 Maintaining a GroupIGMPv1#1#1路由器定期发送“查询”#2#2每个子网每个组只需要一个成员作出响应224.1.1.1#2#2#3#3其他的成员则不会作出响应（即响应抑制）224.1.1.1 X#3#3H3H1H2Query to 224.0.0.1#1#1ReportSuppressed26 路由器定期发送“查询” 主机安静的离开 路由器继续定期发送“查询”Query to 22
13、4.0.0.1IGMP v1 离开组 Leaving a Group 不再收到某个组的 reports 该组就会超时关闭IGMPv1H3H1H227IGMP v2 包格式Packet Format组播消息类型 最大回应时间l只在成员查询中才有意义。规定在发送回应报告之前的最大延迟时间，它以 1/10秒位单位。 (default = 10 secs)组地址l在一般查询消息中为0；l在特定组查询消息中为被查询的组地址；l在报告消息中为组播组地址。最大回应时间校验和组地址类型7153128IGMP v2 的消息类型消息类型l成员关系查询（Query）n通用查询（General Query）n特定组查
14、询（Specific Query）lIGMP v1 的成员关系报告lIGMP v2 的成员关系报告l离开消息29IGMP v2 的工作过程主机 A 发出一个“report”，表示它想加入一个组播组，比如 224.1.1.1在路由器处理这个请求之前，会进行一个“选举”过程，在众多的路由器 中选出一台，作为查询器。l选举的原则：每个网段上 IP 地址最小的那个路由器将成为查询器路由器在收到这个加入请求信息之后，在该端口打开该组播组 224.1.1.1 ，并把该组的“最后报告者 last reporter ” 设为A路由器（查询器）定期发出“General query”，来维护组的成员l向所有的 h
15、ost 发送：224.0.0.1l定期发送，60 秒一次主机在收到查询“General query”之后，每个组都会有一个成员作出应答 “report”l对于某个查询“query”，每个组只会有一个主机作出应答，其他的主机将不会 作出响应，即“响应抑制”30IGMP v2 的工作过程（续）路由器（查询器）收到响应之后，继续维护该组224.1.1.1，并且再次刷 新“最后报告者 last reporter ”l这时的“最后报告者 last reporter ”应该是谁呢？如果某个组播组中有主机离开，会发出“离开 leave ”信息给所有 路由器 ：224.0.0.2路由器（查询器）收到这个“离开
16、 leave ”信息之后，进行判断：l如果该离开者不是“最后报告者 last reporter ”：不去理会，继续定期发送定期 发出“General query”（转去第四步）l如果该离开者是“最后报告者 last reporter ”：路由器（查询器）发送“Specific Query”消息，询问该组是否还有人（注意目的地址是什么？）n如果还有人应答：刷新“最后报告者 last reporter ”，继续维护改组（继 续定期发送定期发出“General query” （转去第四步） ）n如果没有应答：该组播超时（time out），关闭该组。31IGMP v2 加入组 Joining a Group主机 H1 和 H2 想要收到组 224.1.1.1 的组播信息流，便直接发送 “report”消息，表示它想加入 224.1.1.1组（和IGMP v1 相同）224.1.1.1Report172.16.41.141H1172.16.41.1172.1
