CloudFabric云数据中心网解决方案-组播设计指南

CloudFabric云数据中心网解决方案

设计指南（组播）

目录

1概述.........................................................................1

2CloudFabricOverlay组播应用场景............................................3

3Overlay组播方案关键技术....................................................5

3.1IGMP简述.................................................................................6

3.2PIM简述..................................................................................9

3.3NGMVPNForIPv4...........................................................................................................................................................13

3.4MSDPForIPv4...................................................................................................................................................................17

4IPv4Overlay组播方案选择...................................................19

4.1头端复制or组播复制......................................................................19

4.2跨越公网方式和不跨越公网方式.............................................................21

4.3PIMSMorPIMSSM.........................................................................................................................................................22

5CloudFabricIPv4Overlay组播场景设计.......................................23

5.1组播源和组播成员均在Fabric内部...........................................................24

5.2组播源在Fabric外部，组播成员在Fabric内部.................................................28

5.3组播源在Fabric内部，组播成员在Fabric外部.................................................32

5.4IPv4UnderlayRP可靠性设计................................................................35

5.5IPv4OverlayRP可靠性设计.................................................................36

5.6MSDP可靠性设计.........................................................................37

5.7组播成员/组播源接入可靠性设计............................................................40

6Underlay组播和Overlay组播对比............................................49

7参考图片....................................................................55

1概述

IP网络提供无连接服务，按照“尽力而为”和“广而告之”的原则转发1P报文，不保

证传输时延、正确性和可靠性。在IP网络中，有两种沿用至今的转发行为：

•单播转发：某主机与网络中某个目的主机进行“一对一”通信。

•广播转发：某主机与网络中其他所有主机进行“一对所有”通信。

单播转发和广播转发均可实现某主机与网络中部分主机进行“一对多”通信的诉求，

但是无论采用何种方式，都存在一些缺陷：

•单播转发：单播报文需复制多份后依次转发到多个目的主机，重复复制方式效率

低下，且多次传输导致带宽浪费。

•广播转发：广播报文会到网络中所有主机，网络不需要此信息的主机也会收到IP

报文，导致带宽浪费和报文内容泄露。

随着“一对多”通信的业务诉求增多，无论单播还是广播都不能很好的满足业务诉

求，于是组播技术应运而生。组播是指将数据报文转发到一组特定的接收者，在“一

对多”场景相比单播和广播，组播可以有效地节约网络带宽和提高网络交互实时性。

组播目前被广泛应用在在线直播、IPTV、远程教育、网络电台、远程会议等场景。随

着数据中心虚拟化和VxLAN等技术的广泛应用，业务流量逐渐从Underlay层面上升

到Overlay层面，相关网络技术也开始适配Overlay,比如DHCP、ARP代理、PBR、

动态路由等。组播也不例外，同样希望Overlay层面可以维护组播表项和转发组播流

量。

本文档将着重讲解IPv4Overlay组播，而非传统组播技术，但阅读本文档需要对传统

组播和CloudFabric方案有一定的了解，本文档范围包括Overlay组播原理、模型、应

用场景以及转发逻辑。

为了方便阅读和理解，下面介绍相关术语：

1.NGMVPN：是IP组播数据穿越BGP/MPLSVPN网络的新一代框架，复用BGP

的信令传递模式，使得组播和单播业务统一在同一个VRN架构中。

2.MSDP：是基于多个PIM-SM域互联而开发的一种域间组播解决方案，当前仅支

持IPv4。

3.PIM：可以构建组播分发树，用来指导网络中组播数据的转发，本协议可实现按

需创建组播路由、动态感应网络拓扑变化、按照路由表项执行转发等功能。

4.P1M-SM：是一种ASM模型，适合大型网络中组播接收者相对稀疏，广泛分布的

场景。

5.PIM-SSM：是一种SSM模型，适合组播成员预先知道组播源位置，直接向指定的

组播源请求组播数据的场景。

6.IGMP：可以实现主机动态加入/离开组播组，以及组播路由器对本地网络组成员

的管理。

7.RP：在PIM-SM模式中作为组播源和组播成员的汇聚点。

8.CE：华为数据中心CloudEngine系列交换机。

CloudFabricOverlay组播应用场景

组播业务场景可以从运营商和互联网企业两个方面阐述，运营商负责搭建公网，主要

负责连接各个公司、政企、机构、家庭用户等等，而互联网企业主要是利用运营商建

立的网络，为千千万万个家庭或机构提供应用服务。以网络直播举例，观众可能来自

世界各地，涉及多个国家不同运营商，如果此场景通过组播方式传输，则需要传输设

备支持组播协议和维持不同运营商的组播表项，组播分发树建立难度十分巨大，所以

直播行业还是通过CDN的方式。组播业务目前还需应用在专网中，使得组播分发树可

控，如IPTV、金融交易和证券行情。

•IPTV业务主要通过机顶盒传输，机顶盒不同于个人PC,不易被黑客或病毒入

侵，使得点播业务安全可靠。IPTV是基于DVBOverIP的技术，将从卫星接收的

信号或从企业获取资源，经过视频压缩处理和IP流化，通过运营商专网传输到用

户，所以市面上不同运营商提供的IPTV内容略有不同。

•金融和证券交易领域，市场行情瞬息万变，赢利点转瞬即逝，所以此类行业对网

络要求更多的体现在时延。目前国际大部分交易所普遍采用组播网络，既降低了

带宽的时延，又提高了传输效率。并且采用PIM-SSM模型建立组播网络，不仅部

署和运维简单，还可以通过指定组播源进一步提高组播业务安全性。

随着EVPN-VxLAN广泛应用，用户逐渐习惯业务在Overlay层，承载在Underlay层，

如果组播不支持Overlay,则需要用户对现有业务系统进行夫量改造。CloudFabric

Overlay组播解决方案将SDN控制器、EVPN-VxLAN、组播等技术有机地结合在一

起，将组播和单播业务都统一在同一套VPN架构中•不同VPC之间组播业务互相隔

离，且同一个VPC的单播和组播业务也不会互相干扰。而EVPN-VxLAN、M-LAG、

Overaly组播等技术配置复杂，通过SDN架构，可以有效降低配置难度，且提高配置

准确率，避免出现人工配置失误。

图2-1Overlay组播与Underlay示意图

在CloudFabric解决方案中，Overlay组播仅支持单Fabric场景和Multi-Pod场景，且

Multi-Pod场景南北向组播业务仅支持集中出口场景，Multi-Pod主备出口场景和Multi-

Site场景均不支持。

Overlay组播方案关键技术

Overlay组播涉及关键技术有PIM、IGMP、MVPN、MSDP,应用位置如下图所示。

图3-1Overlay组播关键技术应用位置一览

Soureel

„I

WAN

PIM

MSDP

MVPN

3.1IGMP简述

3.2PIM简述

3.3NGMVPNForIPv4

3.4MSDPForIPv4

3.1IGMP简述

IGMP是负责IPv4组播成员管理的协议，组播路由器通过与组播组成员交互IGMP报

文实现组成员管理。IGMP协议发展至今，IGMP共有三个版本：IGMPvl、IGMPv2和

IGMPv3。IGMPvl中定义了基本的组成员查询和报告过程；IGMPv2在IGMPvl的基

础上增加了查询器选举、组成员报告抑制、组成员离开的机制；IGMPv3在IGMPv2的

基础上增加了接收或不接收指定组播源的机制。IGMP在历代版本发展中，始终保持向

前兼容。

IGMPvl、IGMPv2、IGMPv3的对比参见下表。

功能IGMPvlIGMPv2IGMPv3

查询器选举方式支持支持支持

普遍组查询方式支持支持支持

成员报告方式支持支持支持

特定组查询报文不支持支持支持

成员离开报文不支持支持支持

特定源组查询报文不支持不支持支持

指定组播源不支持不支持支持

ASM模型支持支持支持

SSM模型配合IGMPSSM配合IGMPSSM支持

MappingMapping

IGMPvl

如下图所示，IGMPvl协议支持普遍组查询报文和组播组报告报文，主机离开组播组时

不会主动发送离开报文，只能待组成员定时器超时后组播路由器删除组播成员表项。

图3-2IGMPvl示意图

IGMP互询器

(Group!)(Group2)(Group3)

—>组报告报文

普通组查询

IGMPv2

如下图所示，相比IGMPvl,IGMPv2增加了三个功能：

I.除了普遍组查询，还支持特定组查询：查询器支持发送特定组IGMP查询报文，

用于查询特定组播组是否存在成员。

2.组报告报文抑制：某主机收到其他主机发送的IGMP报告报文，该主机不会向组

播路由器发送该组播组的IGMP报告报文。

3.增加成员离开功能：主机退出某组播组，该主机会主动发送一个该组播组的IGMP

离开报文,由于IGMPv2存在组报告报文抑制机制，所以当组播路由器收到IGMP

离开报文，会主动发起IGMP特定组查询报文。

图3-3IGMPv2示意图

IGMP查询器

----->组查询报文

IGMP离开报文

HostAHostB--------►IGM噬告报文

IGMPv3

如下图所示，相比IGMPv2,IGMPv3做了两个改变:

1.IGMPv3取消IGMPv2报告报文抑制功能，所有主机收到普遍组查询报文时，均会

响应IGMP加入报文。

2.支持IGMPv3协议的主机，发送IGMPv3Join报文时，可以为组播组指定组播

源。

图3-4IGMPv3示意图

Source!Source2

IGMPSSMMapping

通过在组播路由器配置静态SSM地址的映射，将IGMPvl和IGMPv2报告报文中(*,G)

表项转化为对应的(S,G)表项，从而实现SSM功能。并非所有组播组地址都可以静态映

射，需要遵从以下原则：

I.若组播组地址为224.0.1.0~231.255.255.255和233.0.0.0-238.255.255.255为ASM组

播组地址，IGMPSSMMapping不对此类IGMP报告报文服务。

2.若组播组地址为232.0.0.0~232.255.255.255,1GMPSSMMapping按照规则将(*,G)

表项转化为对应的(S,G)表项。

图3-5IGMPSSMMapping示意图

SoureelSource2

G1映射到S1

3.2PIM简述

组播数据在网络中转发，需要依赖中间设备实现组播报文的复制和转发，若没有特定

组播协议支持，中间设备会按照广播行为处理组播报文。通过PIM协议可以构建组播

流量的分发树，从而指导组播流量的转发。PIM协议是目前最广泛的域内组播协议，

得益于PIM组播路由协议不依赖其他路由协议，PIM组播路由协议可以利用单播路由

信息指导组播数据转发。PIM目前实现方式有PIM-SM（ASM模型）、P1M-SM（SSM

模型）两种。

PIM-SM（ASM模型）

PIM-SM（ASM模型），适用网络中组成员相对稀疏，分布广泛的大型网络。网络中需

要指定一台PIM路由器作为RP,用于汇聚组播源和组播成员信息。若组播成员上线，

则建立一颗以RP为根的RPT。ASM模型中机制包括如下内容。

•PIM邻居发现

只有当PIM邻居建立完毕，彼此之间才可以接收其他PIM协议报文和创建PIM

组播路由表项，PIM邻居共同决定组播分发树，如果PIM邻居出现故障，则会触

发组播分发树迁移、组播路由收敛等负面行为。

*DR竞选

如果多个PIM路由器连接到同一个网段，则这些PIM优先级需要对比DR优先级

或IP地址，由选举出的DR角色负责组播源和组播成员的组播报文分发，DR主

要作用如下：

a.多个PIM路由器与组播源互联，由DR负责向RP发送Register报文，此时该

DR被称为源端DR。

b.多个PIM路由器与组播成员互联，由DR负责向RP发送Join报文，此时该

DR被称为组成员DR。

•静态RP、组播成员RPT构建和组播源注册

P1MSM模型需要RP角色，负责收集组播源和组播成员信息，在P1M域内所有

PIM路由器都需要指定某个PIM路由器扮演RP角色。每个组播组只能对应一个

RP。CloudFarbicOverlay组播方案当前仅支持静态RP。静态RP主要存在以下两

个场景，如下图所示：

a.组成员DR收到IGMPJoin报文时，组成员DR主动向PIM域内RP角色发送

Join报文，通向RP的路径上PIM路由器逐跳创建(*,G)表项，生成一颗以RP

为根的分发树。

b.源端DR收到组播流量时，源端DR将组播报文封装到PIMRegister报文中，

主动向PIM域内RP角色发送PIMRegister报文。

图3-6静态RP、组播成员RPT构建和组播源注册示意图

Source1

-------♦PIMJoin报文HostA

--------*IGMPJoin报文

•SPT切换

在PIM域内，一个组播组只能对应一个RP,也就意味着一个组播组只能对应一棵

RPT,同时该RP对应的组播路由器也可以作为其他组播组的RP,随着组播业务

发展，组播表项与组播流量不断增加，导致RP角色负担过重，为了解决此问题，

提出SPT切换机制，可以从两方面实现SPT切换：

a.RP节点触发SPT切换

当RP收到源端DR发送的PIMRegister报文，RP会将PIMRegister报文封

装的组播报文沿RPT转发给组播成员，同时，RP会向源端DR逐跳发送PIM

Join报文，路径上所有PIM路由器都会创建(S,G)表项，生成一颗从源端DR

至ijRP的SPT,

b.组成员DR触发SPT切换

组成员DR会周期性检测组播报文的转发速率，当转发速率超过一定阈值

后，则触发SPT切换。组成员DR逐跳向源端DR发送PIMJoin报文，沿途

每个PIM路由器都会创建(S,G)表项，生成一颗从组成员DR到源端DR的

SPT；与此同时，组成员DR会向RP逐跳发送剪枝报文，删除(*,G)表项以及

对应的下游接口，若RP不经过新生成的SPT,则RP需要继续向源端DR发

送剪枝报文，删除(*,G)表项以及对应的下游接口，使得流量沿SPT转发。

图3-7组成员DR触发SPT切换示意图

Source!RP

*IGMPJoin报文

*PIMPrune报文

•剪枝

剪枝报文主要作用阻止上游PIM路由器发送不需要的组播报文，通常有两种场

景：

a.PIM路由器收到组播报文且没有组播下游出口时，PIM路由器会向上游发送

剪枝报文，通知上游PIM路由将收到剪枝报文的接口从(S,G)表项对应的下游

接口列表删除(PIM-DM)o

b.SPT切换时，组成员DR主动向RP发送剪枝报文，若RP不在SPT路径上，

则RP继续向源端DR发送剪枝报文(PIM-SM)。

•断言

当多个PIM路由器都向某网段转发组播报文时，需要通过断言机制保证仅有一个

PIM路由器转发组播报文。

图3-8断言机制示意图

---------*PIMAsser报文1HostA

*PIMAsser报文2

PIM-SM（SSM模型）

PIM-SM（SSM模型）如下图所示，适用网络中组成员预先知道组播源的位置，PIM

域中无需维护RP角色，自然PIM域中也无需构建RPT,组播成员与组播源之间建立

SPT。SSM模型机制包括：

•邻居发现，与ASM模型机制相同。

•DR竞选，与ASM模型机制相同。

•SPT构建，组成员DR直接与组播源建立SPT,用于组播流量分发。

图3-9PIM-SM（SSM模型）示意图

Soureel

------>PIMJoin报文2HostA

3.3NGMVPNForIPv4

NGMVPN可以实现IP组播流量穿越Underlay网络，使得私网组播流量可以借助公网

组播隧道从组播源转发至组播组成员，且组播和单播业务都可以统一在同一个VPN架

构中。CloudFabric解决方案中CE交换机仅引入NGMVPN部分工作机制，使得组播

路由信息可以在VxLAN网络中传递。NGMVPN路由类型包括：

类型名称作用

1类路由Intra-ASI-PMSIA-D用于同一MVPN域成员自动发现

route

5类路由SourceActiveA-D将CE发现的新组播源信息，通知给其他MVPN

route邻居

6类路由ShareTreeJoinroute当成员DR收到(C-*,C-G)表项，即组播成员IGMP

Report点播组播组时，用于替代PIM(C-*,C-G)力口

入，向源端DR发送

注：非SSM模型时，此时源端DR为RP

7类路由SourceTreeJoin当成员DR收到(C-SC-G)表项，即组播成员

routeIGMPReport点播特定组播源组播组时，用于替代

PIM(C-S,C-G)加入，向源端DR发送

NGMVPN协议在VxLAN网络中模型如下图所示。

图3-10CloudFabric解决方案中的NGMVPN网络模型

VxLANNetworkLeaf2

Host2-----------►IGMPReport

NGMVPN主要机制如下：

•MVPN成员自动发现(涉及NGMVPN1类路由)

MVPN成员自动发现机制借助BGP实现，为此BGP专门为MVPN定义了BGP-

MVPN地址族，不同Leaf之间可自动协商建立BGP-MVPN地址族下的BGP

MVPN邻居关系。同一MVPN的各个Leaf之间将MVPN消息封装到BGP信令

中，在BGP邻居之间传递。于是，每个Leaf设备都可以发现属于同一MVPN的

其他Leaf节点。

•I-PMSI隧道建立

Leaf设备需要将收到的组播数据根据组播路由表项转发到同一MVPN的其他Leaf

设备，如图3-10所示，Spine等同于公网PE角色，Leaf之间转发私网组播流量需

要穿越公网PE。通常做法是Leaf设备之间建立转发隧道，用于承载私网组播流

量，而Leaf之间穿越公网建立的隧道就是PMSI隧道。在CloudFabricOverlay组

播方案中，仅支持I-PMSI隧道，即属于同一MVPN的所有Leaf之间建立的隧

道，且I-PMSI隧道仅支持VxLAN类型，通过VxLAN报文VNI字段实现私网问

组播流量隔离。

•组播路由传递(涉及NGMVPN5、6、7类路由)

a.PIMSM模型，(*,G)不跨越公网方式

图3-11PIMSM模型，(*,G)不跨越公网方式过程示意图

___Leaf2

SourceLeafl、、、RPHostl

Spine卜©组播成员加入

©生成组插表项

G发送组播数据A

0生成组插表项

—O^MVPN5类路由3

将组播表项转化为

MVPN7类路由

卜❾传递MVPN7类路由

处理MVPN7类路由

3将I-PMSI隧道添加到下游出口

III

--------公网

<-------->MVPN邻居

-------►组播数据

-----------►IGMPreport

背景：Leafl和Leaf2建立MVPN邻居，组播成员先上线，Leaf2作为RP角

色。

i.组播成员先上线，发送IGMPReport报文到Leaf2。

ii.Leaf2生成(*,G)组播表项，由于Leaf2本身是RP角色，不会向上游发送

PIMJoin报文，Hostl与Leaf2建立RPT完毕。

iii.组播源发送组播数据到Leafl。

iv.Leafl生成(S,G)组播表项，并生成MVPN5类路由(SourceActiveA-D

route)o

V,Leafl向所有同一MVPN域的邻居，发送MVPN5类路由。

vi.Leaf2收到MVPN5类路由，生成(S,G)组播表项，并继承己有(*,G)组播

表项的出接口。同时Leaf2发起SPT切换，生成MVPN7类路由(Source

TreeJoinroute)o

vii.Leaf2将MVPN7类路由通过BGP信令传递到Leafl,>

viii.Leafl处理MVPN7类路由，将I-PMSI隧道作为(S,G)的下游出接口，最

终组播数据通过SPT分发到Leaf2。

b.PIMSM模型，(*,G)跨越公网方式

图3-12PIMSM模型，(*,G)跨越公网方式过程示意图

Spine

Leaf3

SourceLeaflLeaf2Host1

卜9组播成员加入

Wf生成组播表项

U生成MVPN6类路由

传递MVPN

«°6类路由

©生成组播(3G)表项

一0发送组播数据

传递MVPN

5类路由

-递MVPN5类路由

生成组插表项

3生成MVPN7类路由

。传递MVPN7类路由--------

Q处理MVPN7类路由

"将I-PMSI隧道添加到下游出口4GSPT切换

.’9发送(5,G)翦枝

■发送(S,G)翦枝

---------公网

«-------->MVPN邻居

-------->组播数据

------------*-IGMPreport

背景：Leafl、Leaf2和Leaf?建立MVPN邻居，组播成员先上线，Leaf3作为

RP角色。

i.组播成员上线，向Leaf2发送IGMPReport报文。

ii.Leaf2生成(*,G)组播表项，下游接口为接收到IGMPReport报文的接口，

同时构造MVPN6类路由。

iii.Leaf2将构造的MVPN6类路由通过BGP信令传递给RP角色Leaf3。

iv.Leaf3作为RP角色，收到MVPN6类路由，生成(*,G)组播表项，下游接

口为Leaf3与Leaf2的I-PMSI隧道，至此RPT建立完毕。

v.组播源上线，向Leaf1发送组播流量。

vi.Leaf1生成MVPN5类路由，通过BGP信令传递给RP角色Leaf3。

Leaf3收到MVPN5类路由，生成(S,G)组播表项，并继承之前(*,G)表项

的下游接口。此时，组播流量会按照

Source->Leafl->Leaf3->Leaf2->Hostl路径转发。

vii.Leafl将MVPN5类路由，通过BGP信令传递给Leaf2。

viii.Leaf2收至ljMVPN5类路由，生成(S,G)组播表项，并继承之前(*,G)表项

的下游接口。若没有配置SPT切换流量阈值，则会直接触发SPT切换，

上游接口为Leafl与Leaf2的I-PMSI隧道，同时Leaf2构造MVPN7类

路由。

ix.Leaf2将MVPN7类路由，通过BGP信令传递给Leafl«

x.Leafl处理MVPN7类路由，将Leafl与Leaf2之间的I-PMS1隧道添加

到下游出口，组播流量会通过该隧道转发到Leaf2o

xi.Leaf2向Leaf3发送PIM剪枝报文，Leaf3将与Leaf2之间的I-PMSI隧道

从(S,G)表项下游接口中删除。

xii.若Leaf2(S,G)表项下游接口为空，则Leaf3继续向上游Leafl发送PIM

剪枝报文。

PIMSSM模型

图3-13PIMSSM模型示意图

SourceLeafl//SpineLeaf2Host1

6

©记录SAEC和VRIEC

G收到点播信息

i

但构造7类路由C-Multicast

<@传递7类路由

转换7K路由，---------公网

生成组播表项<-------->MVPN邻居

-------->组播数据

------------►IGMPreport

背景：Leafl和Leaf?建立MVPN邻居，组播源先上线。

i.组播源先上线，Leafl发布EVPNType2路由到Leaf2,同时携带Source

ASExtendedCommunity和VRFRouteImportExtendedCommunity信息。

ii.Leaf2记录SourceASExtendedCommunity和VRFRouteImportExtended

Community信息。

iii.Host1发送IGMPReport报文，Leaf2收到(S,G)点播。

iv.Leaf2将IGMPReport特定组点播报文，转化为PIMJoin,结合Source

ASExtendedCommunity和VRFRouteImportExtendedCommunity信息，

将PIMSSMJoin报文转化为MVPN7类路由(SourceTreeJoinroute)。

v.Leaf2将MVPN7类路由通过BGP信令传递到Leafl。

vi.Leafl将MVPN7类路由转化为PIMSSMJoin报文，生成组播表项，下

游接口为I-PMSI隧道(VxLAN隧道)。

3.4MSDPForIPv4

在P1M-SM模型中，源端DR和组成员DR都会向RP角色注册组播信息，所以RP角

色通常可知该PIM-SM域所有组播源和组播成员的信息。随着该PIM-SM域组播业务

规模增大，为了缓解RP压力和方便管理，网络管理员可能会将一个PIM-SM域按照业

务划分成多个PIM-SM域。此时每个PIM-SM域的RP角色彼此独立，RP角色无法获

取除了本PIM-SM域以外的组播源信息。借助MSDP协议可以解决此场景问题，用于

接收其他PIM-SM域的组播源信息。不同PIM-SM域的RP角色之间建立MSDP对等

体，对等体之间通过交互SA(Source-Active)消息、，共享组播源信息。

为了保证所有PIM-SM域所有RP角色都能参与组播源信息交换，推荐仅在PIM-SM

域的RP角色之间配置MSDP对等体，MSDP协议主要机制如下。

•对等体建立

a.RP1和PR2分别使能MSDP,RP之间建立MSDPPeer关系；

b.两个RP之间对比地址，地址小的RP角色主动发起TCP连接，地址大的RP

角色监听TCP639端口；

c.建立TCP连接时，可以设置加密认证，支持MD5和Keychain两种加密方

式，当前CloudFabric仅支持编排MD5加密认证；

d.TCP会话建立成功后，peer之间持续发送keepalive,保活TCP会话。

图3-14MSDP对等体建立

•RPF检查

当网络中存在多个MSDP对等体时，SA消息可能在对等体之间环路，所以引入

RPF机制，在MSDP对等体接收SA消息时进行RPF检查。检查规则：MSDP设

备收到SA消息后，根据MRIB确定到源RP地址(SA消息中携带了RP地址)

最佳路径的对等体，该对等体也被称为“RPF对等体”，如果确定SA消息时RPF

对等体发出的，则接收该SA消息，并向其他对等体转发。

•域间组播源信息传递

a.Sourcel发送组播数据包时，源端DR将组播数据封装在PIM注册报文中，传

递给RP1；

b.RP1创建SA信息，包含组播源的地址S,组播组的地址G和创建该SA信息

的RP1地址，传递给对等体RP2；

c.RP2接收到SA信息后，执行RPF检查后，RP2创建(S,G)组播表项；

d.Hostl向组成员DR发送1GMPReport报文，组成员DR向RP2逐跳发送PIM

Join,生成组播表项(*,G)：

e.RP2向组播源Sourcel逐跳发送(S,G)PIMJoin报文，至此Sourcel与Hostl

之间组播分发树建立完毕。

图3-15域间组播源信息传递

IPv4Overlay组播方案选择

4.1头端复制or组播复制

4.2跨越公网方式和不跨越公网方式

4.3PIMSMorPIMSSM

4.1头端复制or组播复制

头端复制

头端复制是指，当BUM报文进入VXLAN隧道时，接入端VTEP根据头端复制列表对

报文进行VXLAN封装，并将报文发送给头端复制列表中的所有VTEP。如果网络中

BUM流量过多，会增加头端VTEP设备网络负载和浪费中间设备转发带宽。

图4-1VXLAN头端复制不意图

详细转发流程：

1.VTEP1收到BUM报文，查找VNI对应的头端复制列表，将报文复制两份，封装

VxLAN报文，外层目的IP地址分别为VTEP2-NVE地址和VTEP3-NVE地址。

2.VTEP2/VTEP3从公网收到数据报文，发现外层IP为自身NVE接口地址，对

VxLAN数据报文解封装，通过VxLAN报文头找到VNL通过VNI找至l」BD,通

过BD找到对应出接口，将原始BUM报文从出接口广播。

组播复制

为了避免头端复制的弊端，引入了组播复制。同一个VNI的所有VTEP都加入同一个

组播组，公网利用组播路由协议为组播组建立组播分发树。当VTEP1接收到BUM报

文时，为该BUM报文封装VxLAN报文，且外层目的IP报文为组播组地址，封装后

的报文会根据组播路由表项转发到远端VTEP。从而减少头端报文复制次数和节省中间

设备转发带宽。

图4-2VXLAN组播复制示意图

详细转发流程：

1.VTEPI收到BUM报文，查找VN1对应的组播组地址，通过组播组地址和NVE

源地址查找转发表，将原始BUM报文增加VxLAN封装，外层目的IP地址为组

播复制组播组地址。

2.Spine公网收到数据报文，匹配组播转发表，组播下游出接口为Spine与