第7講-Internet組播

1、1要求要求 1、掌握組播群組的概念和特點、掌握組播群組的概念和特點 2、掌握、掌握IP組播編址機制組播編址機制 3、掌握、掌握IGMP協(xié)議的作用及報文功能協(xié)議的作用及報文功能 4、掌握組播選路技術(shù)：、掌握組播選路技術(shù)：RPF、TRPF、剪枝、接枝、組播樹、剪枝、接枝、組播樹 5、掌握組播選路算法：、掌握組播選路算法：RPM、CBT 6、了解組播路由協(xié)議：、了解組播路由協(xié)議：DVMRP、PIM-DM、PIM-SM解決：解決：如何有效地如何有效地進行多點交付？進行多點交付？ IP協(xié)議的補充協(xié)議的補充 與路由協(xié)議平行（單播與路由協(xié)議平行（單播vs組播）組播） 2一、問題分析：為什么需要組播一、問題分

2、析：為什么需要組播 1、發(fā)送方常常要將一份數(shù)據(jù)發(fā)給多個接受者、發(fā)送方常常要將一份數(shù)據(jù)發(fā)給多個接受者 例如：分布于世界各地的科學家合作進行全球氣候變化項例如：分布于世界各地的科學家合作進行全球氣候變化項目研究，他們通過目研究，他們通過Internet交換信息交換信息 通信要求：某成員發(fā)出的數(shù)據(jù)，其他組員都能同時收到通信要求：某成員發(fā)出的數(shù)據(jù)，其他組員都能同時收到 若用若用單播單播（Unicast），需要多次端到端傳輸），需要多次端到端傳輸 若用若用廣播廣播（Broadcast），大量用戶收到與自己無關(guān)的數(shù)據(jù)），大量用戶收到與自己無關(guān)的數(shù)據(jù) 需要一種需要一種組播組播（Multicast）機制，使得

3、發(fā)送者一次傳輸恰好）機制，使得發(fā)送者一次傳輸恰好送給希望的多個接收者送給希望的多個接收者 2、組播的應用場合、組播的應用場合 視頻會議視頻會議 向新聞組訂閱者分發(fā)新聞向新聞組訂閱者分發(fā)新聞 進行進行“資源發(fā)現(xiàn)資源發(fā)現(xiàn)”：如：如OSPF、RIP 客戶對不知道的服務(wù)器請求，如客戶對不知道的服務(wù)器請求，如BOOTP可歸結(jié)為兩大類：可歸結(jié)為兩大類：（1）向多個接收者傳）向多個接收者傳送同樣數(shù)據(jù)送同樣數(shù)據(jù)（2）資源發(fā)現(xiàn)）資源發(fā)現(xiàn) 統(tǒng)一描述統(tǒng)一描述：1n 當當 n = 1 n = 1 時，單播；時，單播； 當當 1 n 1 n 物理組播地址物理組播地址3. 主機和路由器交換組播成員信息：主機和路由器交換組

4、播成員信息：IGMP v1 v2 v3（路由器）（路由器）查詢查詢組播組組播組（主機）（主機）加入加入/退出組播組退出組播組本講小結(jié)本講小結(jié) 向下兼容的方法向下兼容的方法 主機響應策略主機響應策略 源過濾機制源過濾機制434. 組播選路組播選路 DVMRP、MOSPF由于可擴展性差以及依賴單播由于可擴展性差以及依賴單播等缺陷，正逐步被淘汰等缺陷，正逐步被淘汰 5. 基礎(chǔ)：基礎(chǔ)：MBONE 或或 PIM-SM / MBGP / MSDP支持支持驅(qū)動方式驅(qū)動方式算法算法協(xié)議協(xié)議應用場合應用場合數(shù)據(jù)驅(qū)動數(shù)據(jù)驅(qū)動RPM（推模式推模式）（TRPF+剪接枝）剪接枝）DVMRPPIM-DMMOSPF小環(huán)境小

5、環(huán)境需求驅(qū)動需求驅(qū)動CBT（拉模式拉模式）（Shared Tree）CBTPIM-SM大環(huán)境大環(huán)境44（1 1）依賴于特定的組播基礎(chǔ)設(shè)施）依賴于特定的組播基礎(chǔ)設(shè)施 （2 2）組播協(xié)議缺乏可擴展性，路由器開銷大）組播協(xié)議缺乏可擴展性，路由器開銷大 （3 3）組播地址可能會沖突）組播地址可能會沖突 （4 4）難以支持有效的管理和控制機制，安全性差）難以支持有效的管理和控制機制，安全性差 6. 組播存在的問題組播存在的問題4546 基本考慮基本考慮：網(wǎng)絡(luò)層可能不是支持組播的合適層次，：網(wǎng)絡(luò)層可能不是支持組播的合適層次，能否把組播放在應用層實現(xiàn)？能否把組播放在應用層實現(xiàn)？ 基本思路基本思路：由參與組播

6、的應用節(jié)點自己構(gòu)建并維護：由參與組播的應用節(jié)點自己構(gòu)建并維護一個高效率的一個高效率的應用層網(wǎng)絡(luò)應用層網(wǎng)絡(luò)：應用節(jié)點維護組播樹并由：應用節(jié)點維護組播樹并由應用節(jié)點參與進行組播轉(zhuǎn)發(fā)應用節(jié)點參與進行組播轉(zhuǎn)發(fā) 7、應用層組播、應用層組播應用層網(wǎng)絡(luò)又稱應用層網(wǎng)絡(luò)又稱覆覆蓋網(wǎng)絡(luò)（蓋網(wǎng)絡(luò)（Overlay Network） ，基本，基本含義是在含義是在Internet傳傳輸網(wǎng)絡(luò)之上構(gòu)建完輸網(wǎng)絡(luò)之上構(gòu)建完全位于應用層的網(wǎng)全位于應用層的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)絡(luò)系統(tǒng) 典型代表：典型代表：P2P（Peer-to-Peer）。）。P2P中的每臺計算機既中的每臺計算機既是服務(wù)器又是客戶機，對等主是服務(wù)器又是客戶機，對等主機需要自己去進行服務(wù)器發(fā)現(xiàn)、機需要自己去進行服務(wù)器發(fā)現(xiàn)、選擇到其他對等主機的路由等選擇到其他對等主機的路由等 47應用層組播實現(xiàn)的示意圖應用層組播實現(xiàn)的示意圖 ABCDABCD網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)層層組組播播ABCD應用層組播方式之一應用層組播方式之一應用層組播方式之二應用層組播方式之二路由器復制、泛洪發(fā)送路由器復制、泛洪發(fā)送組播主機復制組播主機復制單播轉(zhuǎn)發(fā)單播轉(zhuǎn)發(fā)基本策略：基本策略：單播發(fā)送，單播發(fā)送，接力傳遞，就近轉(zhuǎn)發(fā)接力傳遞，就近轉(zhuǎn)發(fā)單播單播48（1 1）在同一條鏈路上多次發(fā)送相同的數(shù)據(jù)報，）在同一條鏈路上多次發(fā)送相同的數(shù)據(jù)報， 效率較低效率較低（2 2）沒有