组播综合实验.doc

组播源发现协议(MSDP：MulticastSourceDiscoveryProtocol)描述了一种连接多PIM-SM(PIM-SM：PIMSparseMode)域的机制。每种PIM-SM域都使用自己独立的RP，它并不依赖于其它域内的RP。该优点在于：1. 不存在第三方(Third-party)资源依赖域内RP。2. PIM-SM域只依靠本身的RP。3. 接收端域：只带接受端的域可以获取数据而不用全局通告组成员。MSDP可以和其它非PIM-SM协议一起使用。 PIM-SM域内的MSDP发话路由器与其它域内的MSDP对等设备之间存在一种MSDP对等关系，这种关系通过TCP连接形成，在其中控制信息进行交换。每个域都有一个或多个连接到这个虚拟拓扑结构。这种拓朴结构使得域能从其它域发现组播源。如果组播源想知道含有接收端的域，那么PIM-SM中的标准源树建立机制就会被用于在域内分配树上传送组播数据。MSDP使用TCP639端口建立对等连接(高ip侦听，低ip连接)，和BGP一样，对等间连接必须明确配置，当PIMDR在RP注册源时，RP向所有的MSDP对等体发送源激活消息，然后其他MSDP路由器将SA泛洪，为防止环回，现检查MBGP，再检查BGP Message-Type23.16.2 实现域间组播策略对于一个多ISP的域间组播设计，需要考虑很多问题，如下图是一个常见的多ISP域，每个自治系统间BGP路由器使用了RR。建立域间的组播策略分为如下3个步骤1 建立整体的域内组播策略2 建立整体的域间组播策略3 建立将客户连接到网络基础设施的实施策略23.16.2 建立整体的域内组播策略在4个ISP相互之间部署组播服务之前，必须在各自的网络中实现域内组播。域内组播实现一般采用PIM-SM协议。常规的配置流程如下：1 首先在全局启用组播在全局配置Ip multicast-routing distributed后面的distributed参数是用在Cisco 7500 12000等支持分布式交换的路由器上面的，同时需要启用Ip multicast multipath该命令用于：如果存在针对某个单播路由前缀的代价相等的路径，对于匹配该单播前缀的各个组播数据包，路由器可以使用不同的逆向路径转发接口进行数据转发，负载均衡基于(S,G)而不是基于包。2 在接口上启用PIM组播一般情况下启用 Ip dense-sparse-mode同时在接口上启用分布式快速交换：Ip mroute-cache distributed但接口上需要先启用 Ip route-cache distributedCisco建议所有支持分布式交换的平台都打开分布式交换，同时如果分布式交换关闭后，将采用很慢的进程式交换极大的影响了性能3 选择路由器作为RPRP的实际位置并不是一个十分关键的决定因素，因为RP只能用来让信源和接受者取得联系，最后交换翻转过程会生成一个最短路径树， 但需要考虑RP的处理能力是否足够强，是否处于中心位置，通常将RP的位置放置在整个ISP域的中心，全域可访问到的位置，同时应该分配一个32位掩码的唯一的ip地址给回环地址，并以此地址作为RP的地址。4 在网络中的各路由器上静态的配置RP要配置RP，需要使用全局配置命令ip pim rp-address 这条命令配置了某个组播组的PIM RP地址，首跳路由器戴白哦信源组播主机上的行为，使用RP地址来发送注册数据包，路由器使用组播主机行为的RP地址，试图变成组的成员。这些路由器向RP发送join和prune消息，可以为所有的组播组或者D类地址范围的一个子集配置一个RP地址，通过ACL来描述23.16.3 建立整体的域间组播策略要成功地在4个ISP之间实现域间组播，每个ISP都哟阿勇到下列协议:1. 用于域间路由选择的MBGP2. 用于域间信源发现的组播源发现协议 MSDP首先来看MBGP的配置，MBGP的配置前文已经有类似的模板，这里再作一些补充：1 配置MBGP伙伴关系BGP邻居配置如下：Neighbor ip-address remote-as number nlri unicast|mulitcast这条命令配置了BGP伙伴和其相关AS编号, 如果加上了Multicast字段,则只想邻居发送组播的网络层可达信息(NLRI),如果加上unicast只发送单播,默认情况下 只传送单播路由信息所以组播通过MP_Reach和MP_unreach路径属性传送, 如果要支持组播和单播,则两个参数都需要加上 .可以通过peer-Group来在多台路由器上实现这个属性, 命令如下 :neighbor peer-group-name peer-group nlri unicast | multicast此时还要通告相应网段,网段通告也是默认支持unicast模式,需要加入关键字network network-number mask network-mask nlri unicast | multicast这条命令配用于确认AS中的某个网络是否应该注入到BGP的RIB中, 对于支持MBGP的路由器有两个RIB,一个是单播RIB另一个是MBGP RIB.在Route-Map中,也需要注意:Match nlri unicast | multicast同时对于Set也需要采用multicast关键字Set nlri unicast | multicastRoute-map的标准环境中,单播和组播RIB是分开的.所以可以通过不同的routemap实现单播信息和组播信息的区别,例如 redistribute, aggregate-address, and neighbor outboundroute-map等,如下就是一个仅让组播支持默认路由的实例neighbor ip-address default-originate route-map map-name对于Cisco IOS 12.0以后的版本，还需要配置MBGP地址族，配置命令如下：address-family ipv4 multicast确认配置可以采用show ip bgp neighborsshow ip mbgp2 配置MSDP伙伴会话选择一个用于MSDP伙伴会话的IP地址，通常是MSDP伙伴会话和BGP伙伴会话使用同一个配置在回环接口上的地址，配置伙伴会话通过如下命令：ip msdp peer peer-name | peer-address connect-source type numberconnect-source关键字为TCP连接提供源IP地址，用type和number属性确定某个端口。3 配置推荐的SA过滤器在全局配置针对发送给MSDP伙伴的SA消息的进出过滤列表：ip msdp sa-filter in|out peer-address | peer-name list access-listroute-map map-name缺省情况下收到所有SA消息都转发给伙伴，如果同时使用了ACL和Route-map属性，要过滤或者允许通过发往SA消息中的任何(S,G)都需要满足全部条件。4 配置SA缓存启动SA缓存功能来缓存关于网络中活动信源的信息，使用Ip msdp cache-sa-state5 确认MSDP伙伴目前正常工作Show ip msdp peerShow ip msdp sa-cache6 配置合适的组播边界在接口上配置Ip multicast boundary ip pim bsr-border前一条命令可以对特定的组定义管理上的边界，后一条命令定义的PIM域的边界，同时，该命令在某接口配置后，BootStrap消息沿任何防向都不能超越边界。新版本的IOS中这条命令直接改为：Ip pim border7 伙伴关系对比23.16.4 ISP2的域内配置ISP2的网络拓扑图如下图所示Step 1. 配置全局组播ip multicast-routing distributedStep 2. 接口配置组播interface POS3/0 ip pim sparse-mode ip mroute-cache distributedinterface GigabitEthernet4/0 ip mroute-cache distributedinterface GigabitEthernet4/0.430 ip pim sparse-modeinterface GigabitEthernet4/0.440 ip pim sparse-modeinterface POS5/0 ip pim sparse-mode ip mroute-cache distributed注意Gbit/s的接口只能在主接口上配置ip mroute-cache distributed，不能配置在子接口上Step 3. 选择路由器作为RP处于ISP2网络拓扑中心位置的ISP2BB4被选作RP，所有组播，BGP相关的配置放置在一个回环接口上interface Loopback1 ip address J.2.0.124 255.255.255.255 ip pim sparse-mode ip mroute-cache distributed no shutdownStep 4. 在每个路由器上配置静态的RPip pim rp-address J.2.0.124Step 5.限制可以使用地址 232/24的组播组. (可选)ip pim accept-register list no-ssm-rangeip access-list extended no-ssm-range deny ip any 232.0.0.0 0.255.255.255 permit ip any any23.16.5 ISP2的域间配置router bgp 2 neighbor ISP2INTERNAL peer-group nlri unicast multicastrouter bgp 2 neighbor J.2.0.254 remote as 1 nlri unicast multicastshow ip bgp neighbors J.2.0.254show ip mbgp summaryBGP router identifier J.2.0.207, local AS number 2MBGP table version is 149252 network entries and 1 paths using 222 bytes of memory90 BGP path attribute entries using 4320 bytes of memory82 BGP AS-PATH entries using 2336 bytes of memoryBGP activity 1073815/1042808 prefixes, 58323706/58292540 pathsNeighbor V AS MsgRcvd MsgSent TblVer InQ OutQ Up/Down State/PfxRcdJ.2.0.201 4 2 83641 1212820 14925 0 0 8w2d 0J.2.0.202 4 2 83628 1212935 14925 0 0 8w2d 0J.2.0.203 4 2 1466577 1212059 14925 0 0 8w1d 1J.2.0.204 4 2 83645 1213054 14925 0 0 8w2d 0J.2.0.205 4 2 6290303 1213059 14925 0 0 8w2d 0J.2.0.206 4 2 1217472 1213014 14925 0 0 8w2d 0J.2.0.208 4 2 96243 1201558 0 0 0 8w2d 0(NoNeg)J.2.0.254 4 1 2126718 2811770 14925 0 0 4w3d 0然后配置MBGP Peerip msdp peer J.1.0.207 connect-source Loopback0 remote-as 1ip msdp peer J.4.0.203 connect-source Loopback0 remote-as 4ip msdp peer J.3.0.207 connect-source Loopback0 remote-as 3配置推荐的SA过滤器The following SA filter configuration is for the connection to the ISP1BB7 router:ip msdp sa-filter in J.1.0.207 list 124ip msdp sa-filter out J.1.0.207 list 124The following SA filter configuration is for the connection to the ISP4BB3 router:ip msdp sa-filter in J.4.0.203 list 124ip msdp sa-filter out J.4.0.203 list 124The following SA filter configuration is for the connection to the ISP3BB7 router:ip msdp sa-filter in J.3.0.207 list 124ip msdp sa-filter out J.3.0.207 list 124The following access list is configured on the ISP2BB4 router:access-list 124 deny ip any host 224.0.2.2access-list 124 deny ip any host 224.0.1.3access-list 124 deny ip any host 224.0.1.24access-list 124 deny ip any host 224.0.1.22access-list 124 deny ip any host 224.0.1.2access-list 124 deny ip any host 224.0.1.35access-list 124 deny ip any host 224.0.1.60access-list 124 deny ip any host 224.0.1.39access-list 124 deny ip any host 224.0.1.40access-list 124 deny ip any 239.0.0.0 0.255.255.255access-list 124 deny ip 10.0.0.0 0.255.255.255 anyaccess-list 124 deny ip 127.0.0.0 0.255.255.255 anyaccess-list 124 deny ip 172.16.0.0 0.15.255.255 anyaccess-list 124 deny ip 192.168.0.0 0.0.255.255 anyaccess-list 124 deny ip any 232.0.0.0 0.255.255.255access-list 124 permit ip any any配置SA缓存ip msdp cache-sa-state验证MSDP伙伴关系show ip msdp peerMSDP Peer J.1.0.207 (?), AS 1 (configured AS)Description: Connection status: State:Up, Resets:2, Connection source:Loopback0 (J.2.0.204) Uptime(Downtime):4w3d, Messages sent/received:114677/106473 Output messages discarded:0 Connection and counters cleared 7w0d ago SA Filtering: Input (S,G) filter:124, route-map:none Input RP filter:none, route-map:none Output (S,G) filter:124, route-map:none Output RP filter:none, route-map:none SA-Requests: Input filter:none Sending SA-Requests to peer:enabled Peer ttl threshold:0 Input queue size:0, Output queue size:0MSDP Peer J.4.0.203 (?), AS 4 (configured AS)Description: Connection status: State:Up, Resets:743, Connection source:Loopback0 (J.2.0.204) Uptime(Downtime):1w2d, Messages sent/received:29748/36008 Output messages discarded:0 Connection and counters cleared 7w0d ago SA Filtering: Input (S,G) filter:124, route-map:none Input RP filter:none, route-map:none Output (S,G) filter:124, route-map:none Output RP filter:none, route-map:none SA-Requests: Input filter:none Sending SA-Requests to peer:enabled Peer ttl threshold:0 Input queue size:0, Output queue size:0MSDP Peer J.3.0.207 (?), AS 3 (configured AS)Description: Connection status: State:Up, Resets:8, Connection source:Loopback0 (J.2.0.204) Uptime(Downtime):08:12:05, Messages sent/received:1893/493 Output messages discarded:0 Connection and counters cleared 7w0d ago SA Filtering: Input (S,G) filter:124, route-map:none Input RP filter:none, route-map:none Output (S,G) filter:124, route-map:none Output RP filter:none, route-map:none SA-Requests: Input filter:none Sending SA-Requests to peer:enabled Peer ttl threshold:0 Input queue size:0, Output queue size:0配置边界interface POS0/0 description TO ISP1BB7, POS9/0/0 ip pim bsr-border ip multicast boundary 1!access-list 1 deny 224.0.1.39access-list 1 deny 224.0.1.40access-list 1 deny 239.0.0.0 0.255.255.255access-list 1 permit any23.16.6 配置AnyCast RP任播RP是一项非常有价值的应用，它利用厂MSDP允许个PIM-SM网络中存在多个RP的特性。同时允许存在多个RP，不仅提高了容错性，也提供了一种分担负载的机制。任播RP允许两个或更多的RP来分担信源注册的负载，并且互为备份路山器。MSDP是实现任播RP的关键协议。在任播RP中，各个RP的单播IP地址配置相同：这个地址应该配置为主机址址(即掩码为32位)，只能配置在回环(loopback)按口上，并且能用作任播以外的用途所有的叶子路由器都进行了配置，这样，任播路由器使用的主机IP地址就足分配给该RP的IP地址。IP路由选择会自动地为每个信源和接收者选择距离最近的RP。因为某些信源可能选择一个物理RP，而某些接收者可能选择另一个物理RP，这样PIM-SM的汇集过程就无法进行。增加MSDP来交换活动信源信息，RP就能正常工作，网络出现故障时，RP切换到备份RP的时间是由内部网关办议(IGP)的收敛速度决定的。因此，任播RP是一种用P1M-SM配置RP功能的有效方法。RP只用来建立信源和接收者之间最初的连接，在最后一跳的路由器加入最短路径树后，就不需要RP了MSDP最初是用于域间组播应用的，在任播RP应用中， MSDP在域内提供了一种冗余备份和负载分担机制。企业用户通常使用任播RP来配置PIM-SM网络， 实现单个组播域中的冗余性要求。在任播RP中，需要在两个或者多个RP中设置相同的Loopback地址。任播RP回环地址应该使用主机地址，同时，所有下游路由器都需要进行配置，使用如上所设的loopback地址。IP路由则会自动选择最近的RP，如果链路出现故障，新的信源会根据IGP的收敛特性，快速找到新的RP，并完成注册。如下则是一个任播RP配置实例RP1和RP2拥有相同的loopback接口地址，同时，下游路由器都指向这个地址。23.16.7 ISP1的域内配置ISP1较ISP2建立时间更长，规模更大，希望灵活的确定通告自己的那个IP地址给其他ISP。还希望在组播网络中实现冗余和负载分担。ISP决定在自己的边界处实现2个任意播RP。这两个路由器通过共享的单一逻辑ipStep 1. 配置全局组播ip multicast-routing distributedStep 2. 接口配置组播interface POS3/0 ip pim sparse-mode ip mroute-cache distributedStep 3. 选择路由器作为RP 如图所示，在ISP1中存在2个AnycastRP，则需要在ISP1BB3和ISP1BB7上配置相同的主机地址interface Loopback1 ip address J.1.0.100 255.255.255.255 ip pim sparse-mode 同时还需要在BB3和BB7上配置维持MBGP和MSDP通讯的回环接口地址For the ISP1BB3 router:ip msdp peer J.1.0.207 connect-source Loopback0ip msdp cache-sa-stateip msdp originator-id Loopback0For the ISP1BB7 router:ip msdp peer J.1.0.203 connect-source Loopback0ip msdp cache-sa-stateip msdp originator-id Loopback0Step 4. 在每个路由器上配置静态的RPip pim rp-address J.1.0.100Step 5.限制可以使用地址 232/24的组播组. (可选)ip pim accept-register list no-ssm-rangeip access-list extended no-ssm-range deny ip any 232.0.0.0 0.255.255.255 permit ip any any 23.16.8 ISP1的域间配置 Step.1 对等体组的配置：router bgp 1 neighbor ISP1INTERNAL peer-group neighbor ISP1INTERNAL remote-as 1 neighbor ISP1INTERNAL update-source Loopback0 ! address-family ipv4 multicast neighbor ISP1INTERNAL activate neighbor J.1.0.200 activate neighbor J.1.0.201 activate neighbor J.1.0.202 activate neighbor J.1.0.204 activate neighbor J.1.0.205 activate neighbor J.1.0.208 activate neighbor J.1.0.209 activate neighbor J.1.0.210 activate exit-address-family每个路由器的BGP配置有所不同The following configuration is for the ISP1BB3 router:router bgp 1 neighbor ISP4ISP1PEER peer-group neighbor ISP4ISP1PEER remote-as 4 neighbor J.4.0.33 peer-group ISP4ISP1PEER ! address-family ipv4 multicast neighbor ISP4ISP1PEER activate neighbor J.4.0.33 activate exit-address-familyThe following configuration is for the ISP1BB6 router:router bgp 1 neighbor ISP3ISP1PEER peer-group neighbor ISP3ISP1PEER remote-as 3 neighbor J.3.0.245 peer-group ISP3ISP1PEER ! address-family ipv4 multicast neighbor J.3.0.245 activate exit-address-familyThe following configuration is for the ISP1BB7 router:router bgp 1 neighbor J.2.0.253 remote-as 2 ! address-family ipv4 multicast neighbor J.2.0.253 activate exit-address-familyStep 2. 配置MSDP对等体The following configuration is for the ISP1BB3 router:ip msdp peer J.4.0.203 connect-source Loopback0 remote-as 4ip msdp peer J.1.0.204 connect-source Loopback0ip msdp originator-id Loopback0The following configuration is for the ISP1BB4 router:ip msdp peer J.1.0.203 connect-source Loopback0ip msdp peer J.1.0.207 connect-source Loopback0The following configuration is for the ISP1BB7 router:ip msdp peer J.2.0.204 connect-source Loopback0 remote-as 2ip msdp peer J.1.0.204 connect-source Loopback0ip msdp originator-id Loopback0Step 3.配置推荐的SA过滤器The following configures the SA filters for the ISP1BB3 router (connection to the ISP4BB3 router):ip msdp sa-filter in J.4.0.203 list 124ip msdp sa-filter out J.4.0.203 list 124The following configures the SA filters for the ISP1BB7 router (connection to the ISP2BB4 router):ip msdp sa-filter in J.2.0.204 list 124ip msdp sa-filter out J.2.0.204 list 124Configure the following access list on both the ISP1BB3 and ISP1BB7 routers:access-list 124 deny ip any host 224.0.2.2access-list 124 deny ip any host 224.0.1.3access-list 124 deny ip any host 224.0.1.24access-list 124 deny ip any host 224.0.1.22access-list 124 deny ip any host 224.0.1.2access-list 124 deny ip any host 224.0.1.35access-list 124 deny ip any host 224.0.1.60access-list 124 deny ip any host 224.0.1.39access-list 124 deny ip any host 224.0.1.40access-list 124 deny ip any 239.0.0.0 0.255.255.255access-list 124 deny ip 10.0.0.0 0.255.255.255 anyaccess-list 124 deny ip 127.0.0.0 0.255.255.255 anyaccess-list 124 deny ip 172.16.0.0 0.15.255.255 anyaccess-list 124 deny ip 192.168.0.0 0.0.255.255 anyaccess-list 124 deny ip any 232.0.0.0 0.255.255.255Step 4. 配置SA缓存ip msdp cache-sa-stateStep 5. 验证MSDP配置show ip msdp peer J.4.0.203MSDP Peer J.4.0.203 (?), AS 4 (configured AS)Description: Connection status: State:Up, Resets:4, Connection source:Loopback0 (J.1.0.203) Uptime(Downtime):1d06h, Messages sent/received:4022/5221 Output messages discarded:0 Connection and counters cleared 5w3d ago SA Filtering: Input (S,G) filter:124, route-map:none Input RP filter:none, route-map:none Output (S,G) filter:124, route-map:none Output RP filter:none, route-map:none SA-Requests: Input filter:none Sending SA-Requests to peer:enabled Peer ttl threshold:0 Input queue size:0, Output queue size:0Step 6. 配置组播边界必须在与其他ISP交接的每个路由器接口配置组播边界。如下是ISP1BB3的配置文件interface POS9/0/0 description TO ISP4BB4, POS 12/0/0 ip pim bsr-border ip pim sparse-mode ip multicast boundary 10!access-list 10 deny 224.0.1.39access-list 10 deny 224.0.1.40access-list 10 deny 239.0.0.0 0.255.255.255access-list 10 permit any23.16.9 ISP1中的客户配置客户网络结构如下图所示：对于客户而言，如证券公司，需要将自己发布的消息让其他客户接受到，如上便是一种ISP1的POP接入结构，而且仅增加了接入点这种拓扑结构的优点是： 使用RP可以控制Internet上对组播内容的访问 配置简单 使用RP所需要的命令最少但这种拓扑也有缺点 容易受到DOS攻击Step 1. 配置全局组播ip multicast-routingStep 2. 配置组播接口interface fa3/0 ip pim sparse-modeinterface eth5/2 ip pim sparse-modeStep 3. 配置静态RPip pim rp-address J.1.0.100为了避免DOS攻击可以使用一种有RP但不实用MBGP的组播方式。这种拓扑结构的优点是： 有RP但不使用MBGP允许从Internet上对组播内容进行访问 客户可以有自己的，不需要离开本公司范围的组播会话 客户可以对拒绝服务式攻击进行限制但这种拓扑也有缺点 与使用外部RP案例相比，实现相当复杂Step 1. 配置全局组播ip multicast-routingStep 2. 配置组播接口interface FastEthernet3/0 ip pim sparse-modeinterface Ethernet5/2 ip pim sparse-modeinterface Ethernet5/3 ip pim sparse-modeStep 3. 选择路由器作为RP 如图所示，客户仅有一台路由器，则ISP1AC1作为RP。interface Loopback0 ip address K.250.0.201 255.255.255.255 ip pim sparse-mode ip mroute-cache distributed no shutStep 4. 配置静态RPISP1AC1#ip pim rp-address K.250.0.201然后需要配置ISP1AC1的域间组播Step 1. 配置MSDP对等体组.The following configuration is for the ISP1AC1 router:ip msdp peer J.1.0.203 connect-source Loopback0The following configuration is for the ISP1BB3 router:ip msdp peer K.250.1.2 connect-source Loopback0Step 2. 配置SA过滤The following sample configuration shows how to configure the SA filters on the ISP1AC1 routerfor the