《IP组播基础ISSUE》PPT课件.ppt

DC020001IP组播基础 ISSUE1 1 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 单到多 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 一个组播组就是一个IP地址 不表示具体的主机 而是表示一系列系统的集合 主机加入某个组播组即声明自己接收目的IP为某个IP地址的报文 IP组播组地址224 0 0 0 239 255 255 255 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 1 224 0 0 255全局范围地址 GloballyScopedAddress 用户组播地址224 0 1 0 238 255 255 255GLOP地址233 0 0 0 233 255 255 255管理权限地址 AdministrativelyScopeAddress 239 0 0 0 239 255 255 255 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节组播地址映射 Page20 组播地址映射 需要将组播IP地址映射到组播MAC地址 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 IP地址到MAC地址的映射 Page21 组播地址映射 存在当第3层IP地址映射成第2层MAC地址时导致32 1的地址不明确问题 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 源路径树共享树 概念 Page24 组播分发树 源路径树 最短路径树SPT 的根是组播信息流的来源 有源树的分支形成了通过网络到达接收站点的分发树 为每一个组播源与接收者之间建立一棵独立的SPT 源路径树 Page25 组播分发树 共享树 RPT 使用放在网络的某些节点的单独的公用根 根据组播路由协议 这个根常被称为汇合点 RP 或核心 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汇合点 RP 组播路由项 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 组播路由和单播路由是相反的单播路由关心数据报文要到哪里去 组播路由关心数据报文从哪里来 组播路由使用 反向路径转发 机制 RPF ReversePathForwarding 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 RPF检查在单播路由表中查找到组播报文源地址的路由如果该路由的出接口就是组播报文的入接口 RPF成功否则RPF失败 报文丢弃 反向路径转发 RPF 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