网络和传送协议.ppt

1、第四章 网络和传送协议,复习,主要知识点,传统网络协议,1,IPv6协议,2,网络层服务质量,3,资源预留协议,4,实时传送协议,6,IP多播协议,5,一、传统网络协议,1、面向连接服务与无连接服务 面向连接服务的过程具有3个阶段：连接的建立、数据交换、连接释放。 在建立连接时，协商一些通信参数，如最大数据块大小、带宽、延迟等。 无连接服务，没有连接建立的过程。,一、传统网络协议,一、传统网络协议,无连接的网络服务（数据报服务）,面向连接的网络服务 （虚电路服务）,一、传统网络协议,2、可靠性 可靠的数据传输，就是传递的数据无差错，提交的数据是按顺序的。在传统的网络层和传输层协议中，实现可靠性

2、的主要方法有： （1）差错控制； （2）数据包丢失恢复； （3）流量控制。,一、传统网络协议,3、多播 多播是一个发送者向组内的其他站点发送相同数据包的过程，即一对多发送过程。 对于连续音频或视频流来说，由于数据量非常大，向多个站点重复发送大量的数据，就会浪费大量的网络带宽，造成网络拥塞。,一、传统网络协议,传统协议的问题 多媒体通信网络的最重要的需求就是高带宽、QOS支持和多播，其中QOS包括对时延特性、差错率等方面的要求。 传统的网络协议和传送协议存在的问题; 1、不能保障QOS 2、不支持多播 下面将介绍新产生的网络层和传送层协议，注意它们是如何支持多媒体数据的传送,二、 IPv6协议,

3、IPv6协议仍然继承了IPv4的无连接特性，因为长期的Internet协议运行证明了这个特性的有效性。 问题是在无连接的特性上如何支持多媒体传输呢？ 在IPv6上，主要体现在新设置的字段上及其精简的IP首部上，支持多媒体通信的主要字段是：通信量类型和流标签。,二、 IPv6协议,1、 IPv6简介 IPV6是网络层的协议，仍然是无连接的方式，没有差错控制和流量控制。Ipv6的主要目标是： （1）重新设置地址空间， IPv6 将地址从 IPv4 的 32 位 增大到了128 位。 （2）减少路由表的大小，简化协议，使得路由器处理分组更 快，减少传输延迟、减轻延迟抖动和时滞。 （3）比现有IP提供

4、更好的安全性。 （4）更加注重服务类型，尤其是实时数据类型。 （5）改进多播能力，允许指定多播范围。 （6）主机在漫游时，可以不改变地址，更好地支持移动计算。 （7）协议具有可扩展性； （8）新的协议与现有协议可以共同运行。 其中（2）、（4）、（5）项直接与多媒体传输相关。,二、 IPv6协议,2、IPV6地址 128位 通过8个由冒号分开的分段来表示 以16进制书写每个16-位分段，实例： 每个16-位分段中的开头的零都可以压缩：,3ffe:3700:1100:0001:d9e6:0b9d:14c6:45ee,Fe80:0210:1100:0006:0030:a4ff:000c:0097,

5、Fe80:210:1100:6:30:a4ff:c:97,二、 IPv6协议,一个或者多个临近的16-位分段中所有零的都可以用双冒号表示(:) 但是 双冒号只能使用一次,Ff02:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001,Ff02:1,2001:0000:0000:0013:0000:0000:0b0c:3701,2001:13:0:0:b0c:3701,2001:13:b0c:3701,二、 IPv6协议,IPv6地址组成,IPv6地址 = 前缀 + 接口标识 前缀：相当于IP v4地址中的网络ID 接口标识：相当于v4地址中的主机ID，固定为64位。 前缀长度用

6、“/xx”来表示 2001:410:0:1:45ff /60,二、 IPv6协议,接口ID生成 接口ID可以根据IEEEEUI64规范将48比特的MAC地址转化为64比特的接口ID MAC地址的唯一性保证了接口ID的唯一性 设备自动生成，不需人为干预 接口ID也可由设备随机生成（RFC3041） 手工配置,MAC-到-EUI-64转换实例,MAC 地址：0000:0b0a:2d51 二进制： 在公司-ID和节点-ID之间插入fffe： 设置U/L 位为1： 生成EUI-64地址：0200:0bff:fe0a:2d51,二、 IPv6协议,嵌入的IPv4地址 一些转换机制将IPv4地址嵌入到IP

7、v6地址中 嵌入的IPv4地址以带点的十进制数表示 实例：,:13.1.68.3,:ffff:129.144.52.38,fe08:5efe:172.24.240.30,二、 IPv6协议,IPv6地址类型 单播地址（Unicast Address） 标识一个接口，目的为单播地址的报文会被送到被标识的接口 组播地址（Multicast Address） 标识多个接口，目的为组播地址的报文会被送到被标识的所有接口 任播地址（Anycast Address） 标识多个接口，目的为任播地址的报文会被送到最近的一个被标识接口，最近节点是由路由协议来定义的 IP V6没有定义广播地址 IPv6使用所有节

8、点的组播,二、 IPv6协议,分类标准,二、 IPv6协议,IPv6单播地址分类：,全局单播地址 例 2001:A304:6101:1:E0:F726:4E58 全球唯一，类似于IPv4中的公网地址，前三位固定为001 站点本地地址 例 FEC0:E0:F726:4E58 应用范围局限在一个站点内使用，类似于IPv4中的私有地址（RFC1918） 链路本地地址 例 FE80:E0:F726:4E58 用在单一链路上，只能在连接到同一链路的节点之间使用，不能跨路由器。 由设备自动生成。,识别地址类型,组播地址,二、 IPv6协议,二、 IPv6协议,一些众所周知的组播地址,二、 IPv6协议,主

9、机具有的IPv6地址： 接口的link-local地址 被分配的单播/任播地址 环回地址 All-node组播地址 单播/任播对应的被请求节点组播地址 主机申请加入的其他组播组地址,二、 IPv6协议,IPV6报文结构,二、 IPv6协议,IPv4与IPv6 报头结构,IPv6扩展报头,IPv6将一些IP层的可选功能放在IPv6的扩展头部中 主要的扩展报头： Hop-by-Hop Options header Destination Options header Routing header Fragment header Authentication header Encapsulating

10、 Security Payload header,二、 IPv6协议,IPv6扩展报头,IPv6扩展报头的顺序,RFC2460建议按以下顺序: IPv6报文 逐跳选项报头 目标选项报头 路由报头 片段包头 身份验证报头 封装安全有效载荷报头 目标选项报头（用于最终目标） 高层协议（TCP/UDP/ICMPv6）,二、 IPv6协议,3、IPv6对多媒体的支持 （1）支持实时数据传输 IPV6数据报在首部中包含“通信量类型”字段，用于说明通信量的类型，以支持差别服务（DS）。 DS字段有8个比特，其中6个比特表示差别服务码点（DSCP），2个比特未使用。 在处理连续媒体排队是，路由器依据这个字段

11、，把连续媒体类别放在优先级别较高的队列中，从而加快转发的速度。,二、 IPv6协议,通信量类(traffic class) 8 位。这是为了区分不同的 IPv6 数据报的类别或优先级。 流标签(flow label) 20 位。 “流”是互联网络上从特定源点到特定终点的一系列数据报， “流”所经过的路径上的路由器都保证指明的服务质量。所有属于同一个流的数据报都具有同样的流标签。,二、 IPv6协议,（1）支持实时数据传输 采用流标签，不需要用连接建立分组去通知参与的结点，就可以实现QOS协商，告诉各结点它们的流的特性和QOS需求。 流标签是IPV6在IP层实现QOS保障和资源预留的一个重要字段

12、。 每个流用源地址、目的地址和流标签来确定。 注意：IPV6的流标签只有结合某个控制协议才起作用，协议将规定主机和路由器如何处理某类流的分组。,二、 IPv6协议,（2）改善传输的延迟和抖动 IPV6的首部只包含7个字段，而IPV4首部有13个字段。使得路由器的分组处理速度更快，因此增加了网络的吞吐量，减少了传输延迟和时延抖动。,二、 IPv6协议,（3）多播的改进 IPV6对多播寻址方式进行了改进、允许把多播路由限制在指定的区域中。 在多播地址中，增加了“范围（scope）”，限制一个地址的有效范围，如把多播限制在一个企业网的内联网中。 用“标志（flags）”字段来区分永久和临时的多播组地

13、址。,组播地址,二、 IPv6协议,（4）差错控制和流量控制 在网络层，IPV6仍然是非连接的，没有差错控制和流量控制。 没有差错控制，在链路质量比较高的情况下，数据传输的实时性高，传输多媒体数据的效果好。差错控制留给高层处理。,三、网络层服务质量,三、网络层服务质量,1、提高服务质量的技术 （1）提供足够的资源。 （2）缓冲技术 对于连续播放的媒体，在接收端边接收边播放媒体分组时，不规则的分组到达，使得播放不平稳，解决改问题的一种方法就是接收端缓冲。 播放缓冲区的大小以及缓冲等待多久的时间，是一个难以确定的问题。,三、网络层服务质量,三、网络层服务质量,（3）通信量整形和监管 通信量整形是一

14、种虚拟的网络服务，可以限制输出到另一个网络装置的数据流和突发数据流，限制每种网络应用服务或使每个使用者保持合理的数据流速度，使数据流均匀的被发送，避免网络拥塞时，发生断流和延时增大的现象。 通信量整形就是规则化数据传输的平均速率和突发性。,三、网络层服务质量,(3)通信量整形和监管 监视通信流称为通信量监管，可以限制输入或输出的通信量。控制接口发送或接收的通信量的最大数据率。把网络划分出多个优先级或服务类（CoS）。 通信量监管是通过一个令牌桶算法来管理通信量的最大数据率的，采用用户配置的值来确定给点时刻一个接口上允许的最大数据率。 通常，通信量监管配置在网络边界的接口上，以限制进入网络或离开

15、网络的通信量的数据率。 在虚电路子网上要比数据报子网容易实现通信量整形和监管。,三、网络层服务质量,通信量整形与通信量监管的比较 通信量监管的输出仍然具有突发性，当通信量数据率达到了最大的速率时，就丢弃超出的部分通信量。 通信量整形在队列中保留了超出的分组，对分组进行缓冲和调度，使得输出是平滑的通信量。 整形就是用队列及足够的存储器缓冲被延迟的分组，需要足够的存储空间。 整形需要一个调度功能，用于调度延迟的分组，滞后发送出去。如基于类的加权公平排队（CBWFQ）和低延迟排队（LLQ）。,三、网络层服务质量,三、网络层服务质量,(4)漏桶和令牌桶 漏桶和令牌桶算法可以用于通信量的整形和速率限制，

16、控制数据注入网络的数据率、平滑数据的突发性。 漏桶算法用于控制发送到网络中的数据率，将用户发出的不平滑的数据流转变成平滑的数据流输出。该算法从概念上理解如下； （1）考虑桶的底部有一个洞。 （2）分组到达后，置于桶内，如果桶满了，分组将被丢弃，相当于FIFO队列。 （3）桶内的分组以恒定速率发送，相当于从桶底的洞口以均匀的量漏出去。,三、网络层服务质量,三、网络层服务质量,(4)漏桶和令牌桶 令牌桶算法是增加一种令牌控制的漏桶算法。 每隔一定时间生产一个令牌，到达桶的分组必须获取令牌才能准许进入网络，令牌赋予一个分组后，该令牌被删除。 如果令牌桶中存在令牌，则允许发送流量；否则不允许发送流量。

17、 因此，如果突发门限被合理地配置且令牌桶中有足够的令牌，则可以以峰值速率发送。,三、网络层服务质量,令牌桶模型 设每秒产生r个令牌，桶内最多可以存放b个令牌。t时间内允许进入网络的最大分组数是： r t+b 因此控制令牌产生的速率r，就可以对分组进入网络的速率进行管制。 通过例子说明，即使设置小的令牌产生率，令牌算法还是可能产生大的突发数据率。为了平滑输出，一种方案就是在令牌桶后面跟漏桶。漏桶的速率应该设置为高于令牌桶的r值，小于网络的最大数据率。,三、网络层服务质量,漏桶算法与令牌桶算法的区别 漏桶算法不允许空闲主机积累发送权，以便以后发送大的突发数据；但令牌桶允许某种程度的突发传输。 漏桶

18、中存放的是数据分组，桶满了丢弃数据分组；而令牌桶中存放的是令牌，桶满了丢弃令牌，不丢弃数据分组。,三、网络层服务质量,(5)资源预留 所谓网络资源，就是通信链路及其路由器的容量。 有3种类型的网络资源可以预留： （1）带宽 （2）缓冲区空间 （3）CPU处理能力 带宽预留:涉及通信链路的带宽及其路由器通信接口的带宽。 由于光纤的部署，通信链路的带宽一般都能够保障，除非是无线信道的带宽。 关键是路由器接口的带宽是有限的。,三、网络层服务质量,缓冲区空间 缓冲区空间是指路由器中的缓冲区空间，该缓冲区空间是用于分组排队用的。 如果缓冲区空间不够用，到达的分组就会被丢弃，服务质量就难以保障。 CPU处

19、理能力 CPU处理能力指的是路由器中CPU处理分组的能力，包括读取和分析分组首部字段，交付队列排队及其进行队列调度，送往相应的输出接口。 用单位时间处理分组的数量来度量CPU处理能力。,三、网络层服务质量,(6)许可控制 当发送方请求网络或接收方提供相应服务时，网络或接收方可以做出3种答复： 同意、拒绝和其他建议 这就是许可控制。,三、网络层服务质量,(7)发送方请求的流特性 一个数据流的发送方、接收方和通信子网三方认可的、描述发送数据流的模式和希望得到的服务质量的参数集合称为流特性。 通常是发送方产生一个“流特性”请求，提交一组要求的参数。 如资源预留协议RSVP的一种流特性： 令牌桶速率、

20、令牌桶大小、峰值数据率、最小分组大小、最大分组大小。,三、网络层服务质量,(8)比例路由选择 在网络上负荷较重的情况下，为了提供较高的服务质量，需要对通信量进行合理的分割。 利用局部信息在多条路径上划分通信量。 其中，一种简单的方法就是平均分配；或根据输出链路的容量，按比例划分通信量，这就是比例路由选择。,三、网络层服务质量,(9)分组调度 根据分组交换的原理，分组在路由器内排队，等待转发，默认的排队规则是先进先出，先到达，先转发。队列缓冲区满了，后到达的分组就被丢弃。 这种分组调度的方法，对所有类型的分组一视同仁，不能为特殊类型的分组，如视频和音频分组，提供更高质量的服务，即优先转发。 多队

21、列排队的方案,多队列分组输出,由任务调度完成 一种调度方法就是顺序扫描队列，每次扫描查看一个队列中是否有分组，如果有，就转发，这种方式的调度称为公平排队。如果某个队列中的分组大部分都是长分组，那么这个队列的输出通信量就会比其他队列大。 一种改进的方法就是按字节为单位输出，而不是按分组为单位。设输出链路的数据率为R，有N条队列，平均服务数据率为：r=R/N,加权公平排队 WFQ(Weighted Fair Queuing),分组到达 路由器,调度,分组离开 路由器,分类器,w1,w2,w3,1,2,3,路由器,加权公平排队 WFQ,分组到达后就将分组进行分类，然后送交与其类别对应的队列。队列按顺

22、序依次将队首的分组发送到链路。遇到队列空就跳过去。 给队列 i 指派一个权重 wi。队列 i 得到的平均服务时间为 wi /(wj)，这里wj 是对所有的非空队列的权重求和。 队列 i 将得到的有保证的带宽 Ri 应为,三、网络层服务质量,2、综合服务 为了在Internet上提供QOS保障，IETF开发了综合服务类型（IS），IS模型的核心是资源预留，即显式地为给定数据流向网络请求预留的网络资源，如带宽和路由器缓冲区，以保障获得请求的QOS。,三、网络层服务质量,用“流描述子”来描述一个流的通信量和QOS需求。流描述子由两部分组成。 1、过滤器特性：描述分组分类器要求的信息，用于辨别分组属于

23、哪个流， 2、流特性：包括通信量特性（Tspec）和服务请求特性（Rspec），是有关通信流的信息。 Tspec描述流的通信量行为； Rspec描述请求的QOS，如带宽、分组延迟或分组丢失率。 IS模型引入两类新的服务 有保障服务。用于要求实时媒体服务的应用。 可控的负荷服务。用于可以容忍一些延迟的自适应应用。当网络负荷不重时，这类应用可以满意地运行，但是网络负荷加重后，其质量显著下降。,三、网络层服务质量,3、差别服务 由于综合服务 IntServ 和资源预留协议 RSVP 都较复杂，很难在大规模的网络中实现，因此 IETF 提出了新的策略，即区分服务 DiffServ 。 DiffServ

24、 将 IPv4 协议中原有的服务类型字段和 IPv6 的通信量类字段定义为区分服务字段 DS。路由器根据 DS 字段的值来转发分组。利用 DS 字段可提供不同等级的服务质量。,CU,DSCP,比特 0 5 6 7,暂不使用,三、网络层服务质量,在使用 DS 字段之前，因特网的 ISP 要和用户商定一个服务等级协定 SLA 。在 SLA 中指明了被支持的服务类别（可包括吞吐量、分组丢失率、时延和时延抖动、网络的可用性等）和每一类所容许的通信量。,边界路由器中的各功能块的关系,内部路由器,边界路由器 （入口）,边界路由器 （出口）,分类器,标记器,整形器,测定器,根据 DS 值 进行转发,调节器,

25、分组入,分组出,丢弃,三、网络层服务质量,三、网络层服务质量,4、多协议标记交换 MPLS IETF 于 1997 年成立了 MPLS 工作组。 MPLS 使用综合模型，它把第三层的路由选择功能与面向连接的第二层的交换功能综合在一起。 (1) 支持面向连接的服务质量。 (2) 支持流量工程，平衡网络负载。 (3) 有效地支持虚拟专用网 VPN。 (4) 支持多种网络协议。,三、网络层服务质量,MPLS 的工作原理 MPLS 对打上固定长度“标记”的分组用硬件进行转发，使分组转发过程中省去了每到达一个结点都要查找路由表的过程，因而分组转发的速率大大加快。 采用硬件技术对打上标记的分组进行转发称为

26、标记交换。“交换”也表示在转发分组时不再上升到第三层用软件分析 IP 首部和查找转发表，而是根据第二层的标记用硬件进行转发。,MPLS 协议的基本原理,MPLS 域,普通 IP 分组,LDP,LDP,LDP,MPLS 入口结点,打上标记,去除标记,MPLS 出口结点,标记交换,标记交换,标记交换,A,B,C,D,普通路由器,标记交换路由器 LSR,打上标记的分组,三、网络层服务质量,转发等价类 FEC “转发等价类”就是路由器按照同样方式对待的分组的集合。 划分 FEC 的方法不受什么限制，这都由网络管理员来控制，因此非常灵活。 入口结点并不是给每一个分组指派一个不同的标记，而是将属于同样 F

27、EC 的分组都指派同样的标记。FEC 和标记是一一对应的关系。,FEC 用于负载平衡,C,B,A,H1,E,D,H2,H3,H4,(a) 传统路由选择协议使最短路径 ABC 过载,三、网络层服务质量,标记栈(label stack),栈底,MPLS 的一个重要功能就可以构成标记栈。 MPLS 标记的格式以及标记栈：,栈顶,链路层首部 MPLS标记 MPLS标记 IP 首部 数 据 部 分 链路层尾部,标 记 值,生存时间 TTL,试 验,S,比特 20 3 1 8,MPLS 标记栈,MPLS 帧,IP 数据报,MPLS 标记栈的使用,MPLS 域 2,MPLS 域 1,A,B,C,D,E,F,

28、G,压入,压入,弹出,弹出,分组入,分组出,数据 170.12.3.4,数据 168.74.2.1,数据 170.12.3.4,数据 168.74.2.1,4,标记对换 (label swapping),FEC 输出 输出 接口 标记 a 1 4 b 1 5 ,输入 输入 输出 输出 接口 标记 标记 端口 2 4 8 1 2 5 6 3 ,1,2,1,3,1,2,数据 168.74.2.1,入口结点,LSR1,LSR2,LSR3,出口结点,数据 168.74.2.1,数据 170.12.3.4,5,8,6,LSR4,输入 输入 输出 输出 接口 标记 标记 端口 2 8 1 2 3 1 ,1

29、68.74,170.12,四、资源预留协议,资源预留协议 资源预留协议RSVP是综合服务IS模型中的一个协议，其基本思想是通过预留资源来为请求预留资源的数据流提供有保障的服务质量。 RSVP（Resource Reservation Protocol）协议位于IP层之上，属于OSI参考模型中的传输层，但它不是网络传送协议，因为它不传送应用数据，它也不是路由选择协议，它是一种网络控制协议，用于建立网络资源预留，它允许客户端向网络提出一个特定的请求，为其数据流提供所需的端到端的服务质量（QoS）。,四、资源预留协议,RSVP协议的特点 RSVP适合单播应用，又支持多播应用。 RSVP是面向接收者的

30、，即一个数据流的接收端初始化资源预留。 RSVP不是一个路由协议，但是依赖于路由选择协议，路由选择协议决定的是分组向何处转发，而RSVP仅关心这些分组的QoS RSVP对不支持RSVP协议的路由器提供透明操作，无须采用额外的隧道技术 RSVP既支持IPv4，也支持IPv6。,四、资源预留协议,RSVP预留方式,四、资源预留协议,预留合并,四、资源预留协议,RSVP中定义了3类合并方式 （1）通配方式合并 （2）定点方式合并 （3）共享显式合并 通配方式合并：合并的规则是选择较大的请求作为合并的结果。,四、资源预留协议,定点方式合并：对不同发送者，合并资源是请求资源之和；对相同发送者，合并资源是

31、请求资源之最大者。,四、资源预留协议,共享显式合并：对不同发送者的合并是“联合”方式的合并，资源的合并是选择最大者。,五、 IP多播协议,IP多播是网络层的多播。 对于连续媒体流和多媒体数据来说，由于数据量大，实时传输要求高，一到多的媒体通信必须用多播方式，而不是采用多次单播的方式实现。 多播机制用到了广播中的某些机制，因此我们首先从广播的概念及其传输机制的介绍开始。,五、 IP多播协议,广播就是从源结点到网络中所有其他结点发送同一数据分组的服务。 1、广播路由选择 洪泛法,五、 IP多播协议,受控洪泛方法 两种方法： 方法一：序号控制的洪泛方法。 方法二：反向路径转发（RPF），核心思想：当

32、且仅当一个结点接收到的广播分组是由位于它与源结点的最短路径上的结点发送过来的时候，才会转发该分组。,五、 IP多播协议,反向路径转发(RPF Reverse Path Forwarding) 组播包的转发不是基于IP包的目的地址的，而是用RPF检查决定是否转发和丢弃输入信息包 RPF检查的过程如下： 路由器检查到达组播包的源地址，如果信息包是在可返回源站点的接口上到达，则RPF检查成功，信息包被转发 如果RPF检查失败，丢弃信息包 对组播包源地址的检查是通过查询单播路由表来实现的,五、 IP多播协议,五、 IP多播协议,生成树方法,五、 IP多播协议,接收者1,接收者2,S1的组播数据流,源S

33、1,源S2,组播转发项： （ S，G，Upstream interface，Downstream interface list） S 源地址 G 组地址 Upstream interface 入接口 Downstream interface list 出 接口列表,S1的组播源树,2、多播路由选择,组播树源树,接收者1,接收者2,源S1,源S2,S2的组播数据流,组播转发项： （ S，G，Upstream interface，Downstream interface list） S 源地址 G 组地址 Upstream interface 入接口 Downstream interface li

34、st 出接口列表,S2的组播源树,组播树共享树,接收者1,接收者2,S1的组播数据流,源S1,源S2,组播共享树,RP,PIM汇聚点,组播转发项： （ *，G，Upstream interface，Downstream interface list） * 任何源地址 G 组地址 Upstream interface 入接口 Downstream interface list 出接口列表,S2的组播数据流,组播源树,组播源树,不同组播树的特征,组播源树（最短路径树） 对应每个源存在一颗组播树，占用内存较多，但路径最优，延迟最小。 组播共享树 对应每个RP存在一颗组播树，占用内存较少，路径不是最优

35、的，引入额外的延迟。,五、 IP多播协议,3、IP多播及其协议 组播地址 组播IP地址： 组播地址范围 224.0.0.0239.255.255.255 保留组播地址 224.0.0.0224.0.0.255 本地管理组地址 239.0.0.0239.255.255.255 用户组播地址 224.0.1.0238.255.255.255 组播MAC地址： 以太网： 01-00-5e-xx-xx-xx,常用的保留组播地址,IP地址到MAC地址的映射,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,1,1,1,1,0,0,IP组播地址后23位 映射到MA

36、C地址中,32位IP组播地址,48位MAC地址（以太网/FDDI）,此5位地址不作映射，因此32个IP 组播地址映射成一个MAC地址,01-00-5e-xx-xx-xx,五、 IP多播协议,五、 IP多播协议,因特网组管理协议 IGMP (Internet Group Management Protocol) IGMP 是在多播环境下使用的协议，它位于网际层。 IGMP 使用 IP 数据报传递其报文（即 IGMP 报文加上 IP 首部构成 IP 数据报），但它也向 IP 提供服务。 不把 IGMP 看成是一个单独的协议，而是属于整个网际协议 IP 的一个组成部分。,IGMP 可分为两个阶段,第

37、一阶段：当某个主机加入新的多播组时，该主机应向多播组的多播地址发送IGMP 报文，声明自己要成为该组的成员。本地的多播路由器收到 IGMP 报文后，将组成员关系转发给因特网上的其他多播路由器。 第二阶段：因为组成员关系是动态的，因此本地多播路由器要周期性地探询本地局域网上的主机，以便知道这些主机是否还继续是组的成员。 只要对某个组有一个主机响应，那么多播路由器就认为这个组是活跃的。 但一个组在经过几次的探询后仍然没有一个主机响应，则不再将该组的成员关系转发给其他的多播路由器。,PIM-DM概述,协议无关组播（Protocol Independent Multicast） 支持所有的单播路由协议: 静态路由、RIP、 OSPF、IS-IS、BGP，与具体的单播路由协议无关。 使用逆向路径转发（RPF）机制 先向网络泛滥(Flood)，然后根据组播组成员关系进行剪枝 (Prune) 使用Assert机制来剪枝冗余数据流 适合于 小规模的网络 组播用户密集分布的网络,PIM-SM概述,支持共享树和源树 假设没有主机需要接收组播数据，除非其明确地发出了请求。 使用“汇聚点”(RP, Rendezvous Point) 发送者和接收者在RP处进行汇聚 发送者的第一跳路