IP組播技術(shù)及應(yīng)用

IP組播技術(shù)及應(yīng)用目錄? IP組播技術(shù)簡(jiǎn)介? 跨域IP組播技術(shù)? 后續(xù)工作IP組播技術(shù)簡(jiǎn)介IP組播（多播，Multicast）–

實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到

多點(diǎn)的數(shù)據(jù)流量傳送–

區(qū)別于廣播

，接收者僅是所有可能接受者的子集–

區(qū)別于重復(fù)單播，數(shù)據(jù)僅在分支點(diǎn)上進(jìn)行復(fù)制–

應(yīng)用場(chǎng)景

：多媒體視頻多點(diǎn)分發(fā)，如：IP視頻直播業(yè)務(wù)IP組播技術(shù)簡(jiǎn)介? 實(shí)現(xiàn)組播的三個(gè)要素–

組播地址–

組播組的控制–

多播路由IP組播技術(shù)簡(jiǎn)介? 實(shí)現(xiàn)組播的三個(gè)要素–

組播地址? 前綴為1110的D類地址：224.0.0.0~239.255.255.255? 224.0.0.0/8地址段被

IANA保留，用于路由協(xié)議和其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議? 232.0.0.0/8地址段用于特定源組播? 239.0.0.0/8為本地多播地址，由于私網(wǎng)和特殊應(yīng)用–

組播組的控制–

多播路由IP組播技術(shù)簡(jiǎn)介? 實(shí)現(xiàn)組播的三個(gè)要素–

多播地址–

多播組的控制? IGMP協(xié)議：v1、v2、v3–

多播路由? 三層：域內(nèi)：Protocol

Independent

Multicast

–

PIM域間：借助MP-BGP，MSDP、

mVPN；借助MPLS-TE，

P2MP二層：IGMP

SnoopingIP組播技術(shù)簡(jiǎn)介? 組播流量的轉(zhuǎn)發(fā)–

比較：?jiǎn)尾ナ前岩唤M報(bào)文通過最短路徑

、最低代價(jià)送某處（SPT），源端發(fā)起；多播的轉(zhuǎn)發(fā)是一個(gè)逆向過程，組播成員要求去某處取一組報(bào)文送回來，反相路徑轉(zhuǎn)發(fā)（RFP-Reverse

Path

Forwarding）–

多播路由的工作

流程：確定靠近組播源的上游端口；其次，確定需要接收組播流的下游端口，多播數(shù)據(jù)一定是由上游向下游方（遠(yuǎn)離組播源）向進(jìn)行傳遞。–

多播路由需要借助單播路由表，構(gòu)建路由表項(xiàng)；表項(xiàng)中包含上游接口和下游接口信息；接收到組播報(bào)文要對(duì)上游接口進(jìn)行RPF檢驗(yàn)。IP組播技術(shù)簡(jiǎn)介? 多播樹–

多播樹的拓?fù)? 源樹：以組播源為根節(jié)點(diǎn)，葉子節(jié)點(diǎn)為組播組的成員，記為（S,G）。? 共享樹：選舉一臺(tái)稱為RP（Rendezvous

Point）的路由器，作為

樹的根節(jié)點(diǎn)，組播源向RP進(jìn)行注冊(cè)，將組播流量單播形式發(fā)送給

RP，記為（*.G）。–

多播樹的生成? 隱式加入（推的方式

）：廣播/剪除

洪泛/剪枝（Broadcasting/Pruning），無論有沒有組成員，均將流量轉(zhuǎn)發(fā)至開啟組播路由的設(shè)備上，設(shè)備根據(jù)所維護(hù)的組播組的情況發(fā)剪除信息。PIM

的Dense

Mode? 顯形加入（拉的方式）：組成員發(fā)出加入組播組的請(qǐng)求后，負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)流量的路由器會(huì)向上游路由器發(fā)出嫁接（Graft）的請(qǐng)求，加入到組播樹中。PIM的Sparse

Mode。IP組播技術(shù)簡(jiǎn)介? 院IP直播電視的組播實(shí)現(xiàn)核心交換機(jī)

開啟組播路由功能ip

multicast-routing

每個(gè)子網(wǎng)開啟PIMip

pimdense-mode

每個(gè)子網(wǎng)啟用IGMPip

igmp

v3樓道交換機(jī)開啟IGMP

Snooping跨域IP組播技術(shù)

多播穿越單播域

多播域互通跨域IP組播技術(shù)? 多播穿越單播域–

mVPN方式（RFC

4364）? 工具：PIM，多播分發(fā)樹MDT、通用路由封裝-GRE、MP-BGP? 實(shí)現(xiàn)思路：P網(wǎng)絡(luò)為C網(wǎng)絡(luò)建立一個(gè)mVPN，mVPN的路由信息通

過MP-BGP在PE之間傳遞；

P域內(nèi)利用GRE隧道方式建立一個(gè)多播域，稱為MDT，

維護(hù)mVPN成員PE之間的互聯(lián)；將C網(wǎng)絡(luò)的多播報(bào)文，映射進(jìn)入進(jìn)行GRE隧道，P域內(nèi)對(duì)MDT的流量按照域內(nèi)的多播進(jìn)行路由，相當(dāng)于將VPN內(nèi)部的多播映射為一個(gè)或幾個(gè)MDT組，在P網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。? 優(yōu)點(diǎn)：VPN方式實(shí)現(xiàn)了組播地址的重復(fù)利用；P網(wǎng)絡(luò)（尤其是P路由器）僅需要維護(hù)MDT的組播路由表；采用雙向組播樹時(shí)，只需要維護(hù)N_PE

x

N_mVPN

perPE數(shù)量的路由表。? 缺點(diǎn)：MDT本質(zhì)還是組播樹，SPT自動(dòng)生成，生成過程不可控；消耗設(shè)備資源，perVPN的組播轉(zhuǎn)發(fā)能力下降，有待評(píng)估?？缬騃P組播技術(shù)–

mVPN方式跨域IP組播技術(shù)? 多播穿越單播域MPLS-TE

P2MP方式（RFC

4875）工具：PIM

SSM，MPLS-TE實(shí)現(xiàn)思路：對(duì)MPLS-TE中的Label

Switch

Path（LSP）進(jìn)行擴(kuò)展，增加sub-LSP；建立點(diǎn)到多點(diǎn)的MPLS隧道（Tunnel）

sub-LSP集合，

顯式指定或動(dòng)態(tài)生成每條sub-LSP路徑；在隧道上啟用PIM和

IGMP；P設(shè)備啟用MPLS-TE? 優(yōu)點(diǎn)：骨干MPLS域內(nèi)P路由器不必開啟組播路由；繼承TE的所有屬性，如：FRR；可人工指定sub-LSP，可保證“KGKK”? 缺點(diǎn)：僅支持PIM

SSM模式；TE具有方向性；顯式方式配置LSP可能帶來網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定跨域IP組播技術(shù)–

MPLS-TE

P2MP方式跨域IP組播技術(shù)? 多播域互通MSDP工具：PIM、MP-BGP、MSDP? 實(shí)現(xiàn)思路：–

本自治域之內(nèi)配置PIM

SM以及RP、DR路由器–

不同自治域之間的RP通過MP-BGP，互相指定為BGP多播鄰居（Neighbor）–

啟用MSDP，實(shí)現(xiàn)RP之間組播源信息的泛洪跨域IP組播技術(shù)?

中國電信IPTV的直播業(yè)務(wù)承載

CN2核心路與與業(yè)務(wù)平臺(tái)路由器建立PIM

SM鄰接

CN2核心路由器形成一個(gè)Mesh

Group

，Anycast

RP負(fù)載分擔(dān)

城域網(wǎng)核心路由器與CN2的RP形成MSDPPeerBRAS/SR設(shè)備開啟PIM/IGMPBRAS為PPPoE鏈接進(jìn)行組播復(fù)制；SR為IPoE進(jìn)行組播復(fù)制跨域IP組播技術(shù)–

IP跨域組播小結(jié)?

骨干網(wǎng)絡(luò)承載組播業(yè)務(wù)的基本思路：–

組播與單播業(yè)務(wù)流量邏輯分離–

盡可能減少核心設(shè)備上的組播路由表項(xiàng)，降低設(shè)備負(fù)擔(dān)–

盡可能使組播復(fù)制點(diǎn)靠近終端用戶?

相比廣播電視直接基于衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)+傳輸網(wǎng)（SDH/OTN