华为技术培训资料-DTL2100011 IP组播基础.ppt

DTL2100011IP组播基础,ISSUE1.0,Page1,IP组播技术实现了IP网络中点到多点的高效数据传送，能够有效地节约网络带宽、降低网络负载，在实时数据传送、多媒体会议、数据拷贝、游戏和仿真等诸多方面都有广泛的应用。,前言,Page2,学习完此课程，您将会：了解什么是组播及组播的地址结构了解组播的转发流程了解源路径树以及共享树等相关概念,目标,Page3,内容介绍,第1章什么是组播第2章组播地址结构第3章组播分发树第4章组播数据转发,Page4,内容介绍,第1章什么是组播第1节什么是组播第2节组播的优劣第3节组播的应用,Page5,什么是组播？,单播,源,接收者,接收者,接收者,Page6,什么是组播？,广播,源,接收者,接收者,接收者,Page7,什么是组播？,组播,源,接收者,接收者,Page8,内容介绍,第1章什么是组播第1节什么是组播第2节组播的优劣第3节组播的应用,Page9,组播的优劣,提高效率：控制网络流量，减轻服务器和CPU负荷优化性能：减少冗余流量分布式应用：使多点应用成为可能,例如:收听电台广播流所有的客户端都接收相同的8Kbps电台广播,0,0.2,0.4,0.6,0.8,流量,Mbps,1,20,40,60,80,100,客户端数量,组播,单播,组播的优势,Page10,组播的优劣,组播是基于UDP的尽力而为没有拥塞避免机制报文重复报文失序,组播的劣势,Page11,内容介绍,第1章什么是组播第1节什么是组播第2节组播的优劣第3节组播的应用,Page12,组播的应用,多媒体流媒体培训、联合作业场合的通信视频/音频会议数据仓库金融应用（股票）任何的“一到多”数据发布应用,组播的应用,Page13,内容介绍,第1章什么是组播第2章组播地址结构第3章组播分发树第4章组播数据转发,Page14,内容介绍,第2章组播地址结构第1节组播IP地址第2节组播MAC地址第3节组播地址映射,Page15,组播IP地址,组播IP地址不会在网络上实际存在，它表示一系列接收者的集合，主机加入某个组播组即声明自己接收目的IP为这个组播地址的报文。IP组播组地址224.0.0.0239.255.255.255“D”类地址空间第一个字节的高四位=“1110”,组播IP地址,Page16,组播IP地址,保留的链路本地地址（ReservedLinkLocalAddress）保留地址224.0.0.0供路由协议及拓扑查找和维护协议使用的地址224.0.0.1224.0.0.255全局范围地址（GloballyScopedAddress）用户组播地址224.0.1.0238.255.255.255GLOP地址233.0.0.0233.255.255.255管理权限地址（AdministrativelyScopeAddress）239.0.0.0239.255.255.255,组播IP地址分类,Page17,内容介绍,第2章组播地址结构第1节组播IP地址第2节组播MAC地址第3节组播地址映射,Page18,组播MAC地址,组播MAC地址与单播MAC地址的区别,XXXXXXX1,XXXXXXXX,XXXXXXXX,XXXXXXXX,XXXXXXXX,XXXXXXXX,组播MAC地址，第一个字节的最后一位为1,单播MAC地址，第一个字节的最后一位为0,XXXXXXX0,XXXXXXXX,XXXXXXXX,XXXXXXXX,XXXXXXXX,XXXXXXXX,就以太网而言，IP组播帧都使用以0 x0100.5Exx.xxxx的24位前缀开始的MAC层地址。,组播MAC地址,Page19,内容介绍,第2章组播地址结构第1节组播IP地址第2节组播MAC地址第3节组播MAC地址映射原则,Page20,组播MAC地址映射原则,组播MAC地址的高24bit为0 x01005e，MAC地址的低23bit为组播IP地址的低23bit。,1110XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX,01-00-5E-0XXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX,23Bits,23Bits,5BitsLost,组播IP地址到MAC地址的映射,Page21,组播MAC地址映射,存在当第3层IP地址映射成第2层MAC地址时导致32:1的地址重复问题。,0 x0100.5E01.0101,224.1.1.1224.129.1.1225.1.1.1225.129.1.1.238.1.1.1238.129.1.1239.1.1.1239.129.1.1,相同的组播MAC地址,32-IP组播地址,映射出现的问题,Page22,内容介绍,第1章什么是组播第2章组播地址结构第3章组播分发树第4章组播数据转发,Page23,组播分发树,什么是组播分发树？用来描述IP组播报文在网络中经过的路径。组播分发树的两个基本类型：源树共享树,概念,Page24,组播分发树,源树（最短路径树SPT）的根是组播信息流的来源，由组播源到用户间的最短路径构成。,源树,Page25,组播分发树,共享树（RPT）以网络上某特定节点为公用根。在组播路由协议中，这个根被称为汇聚点（RendezvousPoint，RP），因此，共享树也可以称为RPT。,接收者R1,B,E,A,D,F,C,接收者R2,(RP)PIM汇聚点,(RP),共享树各组成项(*,G),iif,oiflist*任何源地址G组地址iif入接口oiflist出接口列表,源S1,源S2,共享树,Page26,组播分发树,源路径树（SPT）占用内存较多O(SxG)，但路径最优，延迟最小。共享树（RPT）占用内存较少O(G)，路径不是最优的，引入额外的延迟。,不同分发树的比较,Page27,内容介绍,第1章什么是组播第2章组播地址结构第3章组播分发树第4章组播数据转发,Page28,内容介绍,第4章组播数据转发第1节组播数据转发第2节RPF,Page29,组播数据转发,组播数据转发和单播数据转发是相反的单播数据转发关心数据报文要到哪里去。组播数据转发关心数据报文从哪里来。,组播数据转发引入了“逆向路径转发”机制(RPF,ReversePathForwarding)来避免环路。,Page30,内容介绍,第4章组播数据转发第1节组播数据转发第2节RPF,Page31,RPF,什么是RPF？路由器收到组播数据报文后，只有确认这个数据报文是从自己到组播源的出接口上到来的，才进行转发，否则丢弃报文。依据：单播路由表。RPF检查在单播路由表中查找到组播报文源地址的路由信息如果该路由信息中出接口就是组播报文的入接口，RPF成功，该接口被称为RPF接口否则RPF失败，报文丢弃。,逆向路径转发（RPF：ReversePathForwarding）,Page32,RPF,源151.10.3.21,组播报文,RPF检查失败报文从错误接口到来!,RPF的例子,Page33,组播转发,RPF检查失败!,单播路由表网络接口151.10.0.0/16S1198.14.32.0/24S0204.1.16.0/24E0,E0,S1,S0,S2,S1,RPF的例子