華為 組播理論知識

什麼是組播MAC地址？MAC的第8bit為1是組播MAC地址，01005E只是組播MAC地址的子集而已。01005E專門為ipv4組播提供二層的封裝服務

一、三層地址和二層地址之間的關係

1、常見的永久組播地址

224.0.0.1 所有節點
224.0.0.2 所有路由器
224.1.1.5 OSPF
224.1.1.6 OSPF
224.0.0.9 RIP
224.0.0.13 PIM
224.0.0.18 VRRP
224.1.1.22 IGMPV3

永久組播地址：224.0.0.0-239.255.255.255
ASM：224.0.1.0-231.255.255.255
233.0.0.0-238.255.255.255
SSM：232.0.0.0.0-232.255.255.255
本地組播：239.0.0.0-239.255.255.255

IPV4MAC-01005E0+23
IPV6MAC-3333+32位

ISIS通訊用的二層MAC地址，廣播介面改成PPP之後，09002b000005

2、生成過程是通過IP地址和MAC地址的對映形成：

a）加上MAC地址固定字首（24bit）為：01-00-5E；
b）後面24bit由IP地址的後23bit構成；
C）第25 bit位固定為0；

舉個例子：

IP為238.128.128.129

1000 0000 1000 0000 1000 0001

然後MAC為0100 5E00 8081

二、組播的服務模型有哪幾種

接收者主機接收資料時可以對源進行選擇，因此產生了ASM（Any-SourceMulticast）和SSM（Source-Specific Multicast）兩種服務模型。
這兩種服務模型預設使用不同的組播組地址範圍。

1、ASM：任意源模式，接收者主機加入組播組以後可以接收到任意源傳送到該組的資料。

判斷條件：最後一跳路由器生成組播路由條目為（ * ，G）

缺點：可能會收到重複的組播流量；如果有兩種不同的應用程式使用了同一個ASM組地址傳送資料，它們的接收者會同時收到來自兩個源的資料。這樣一方面會導致網路流量擁塞，另一方面也會給接收者主機造成困擾。

2、SSM：指定源模式，接收者主機在加入組播組時，可以指定只接收哪些源的資料或指定拒絕接收來自哪些源的資料。
加入組播組以後，主機只會收到指定源傳送到該組的資料。 http://ask.baikezh.com/hebei/

判斷條件：最後一跳路由器生成組播路由條目為（S，G）

優點：不同的源之間可以使用相同的組地址，因為SSM模型中針對每一個（源，組）資訊都會生成表項。這樣一方面節省了組播組地址，另一方面也不會造成網路擁塞。

三、IGMP

作用：IGMP通過在接收者主機和組播路由器之間互動IGMP報文實現組成員管理功能，IGMP報文封裝在IP報文之上，協議號為2。

有三個版本：IGMPv1，IGMPv2（華為預設版本），IGMPv3；

應用場景：只要是網路中存在組播接收者的場景，都需要在路由器上開
啟IGMP http://dxb.myzx.cn/video/

IGMPv3的報文型別

通用組查詢報文
指定組查詢報文
特定源組查詢報文
成員報告報文,沒有離組報文。

取消成員報文抑制機制。

PIMv2與協議無關的組播路由協議，對單播網路路由協議不做任何要求，網路使用靜態路由，RIP，EIGRP，ISIS , MP-BGP都可以執行PIM協議。

四、PIM

1、報文 http://dxb.myzx.cn/guiyang/

Assert 斷言
Join/Prune 加入/刪除
Graft 嫁接
Bootstrap訊息，參與BSR競選

2、PIMv2有3種工作模式

（1）密集模式DM
（2）稀疏模式SM
DM,SM用於支援ASM的組播網路。
（3）指定源組播模式SSM
SSM用於支援sSM的組播網路

3、組播分發樹（MDT） http://zzdxb.baikezh.com/

（1）源樹

a.組播分發樹的一種
b.以組播源為根，組播組成員為葉子的組播分發樹稱為SPT

（2）共享樹

a.組播分發樹的一種
b.以RP為根，組播組成員為葉子的組播分發樹

4、單向PIM協議

PIM組播路由表使用(S，G)描述SPT樹，S代表組播源的地址，G代表組播組的地址。
(S，G）表項
1、有且只有一個上游介面，也稱為RPF介面（反向路徑檢測介面)，用於接收該（S，G）的組播流量。
2、可以有一個、多個或者沒有下游介面，用於傳送該(S，G）的組播流量。
3、下游介面不可能成為上游介面。

PIM組播路由表使用  ( * ，G) 描述RPT樹，* 代表任意組播源地址，G代表組播組的地址。
( * ，G) 表項
1、有且只有一個上游介面，也稱為RPF介面（反向路徑檢測介面)，用於接收該  ( * ，G) 的組播流量。
2、可以有一個、多個或者沒有下游介面，用於傳送該  ( * ，G) 的組播流量。
3、下游介面不可能成為上游介面。

(S，G）組播轉發路徑最優，需要維護所有已知的(S，G)表項，比較佔用裝置資源，流量路徑比較多，不利於運維和故障定位以及排除。( * ，G） 組播轉發路由非最優，但無需維護所有的(S，G)表項，裝置開銷較小，組播流量路徑明確，有控制點，方便故障定位和排除。 http://dxb.myzx.cn/medicine/

五、RPF 檢查是什麼

RPF 檢查是什麼？作用是什麼？

1、RPF檢查：接收組播資料流之前或者接收組播協議報文時（例如BSR訊息）必須執行RPF檢查，檢查通過接收組播流或者報文，檢查不通過丟棄組播流或者報文。

RPF：反向路徑轉發檢查（作用）

a.避免組播流環路
b.避免重複組播流
c.避免組播報文環路

六、拓撲

七、基礎配置 http://dxb.myzx.cn/epilepsy/

[AR-1]multicast routing-enable // 開啟此裝置的組播轉發功能
 
[AR-1]interface g0/0/1
 
[AR-1-GigabitEthernet0/0/1]pim sm //選擇此介面的PIM模式為sm
 
[AR-1-GigabitEthernet0/0/1]quit
[AR-1]interface g0/0/0
 
[AR-1-GigabitEthernet0/0/0]pim sm //選擇此介面的PIM模式為sm1234567891011

其他裝置配置類似 http://dxb.myzx.cn

注意：只有開啟了multicast routing-table的路由器才會接收組播報文，否則收到組播報文都是直接丟棄；

[AR-1]dis pim neighbor

八、BSR RP

BSR：負責收集以及通告RP的資訊，網路中可以存在多臺C-BSR
RP：為一個或者多個組提供RP服務，網路中可以存在多臺C-RP

工作流程 http://ask.baikezh.com/shijiazhuang/

（1）網路中所有的C-BSR都會以自己為BSR向所有的PIM鄰居發出BSR報文（組播傳送）；

（2）PIM路由器收到C-BSR訊息之後會選出最優的一臺作為BSR；選舉規則：

a）比較BSR的優先順序（預設為0，越大越優先）；
b）比較BSR的IP地址，越大越優； http://ask.baikezh.com/

（3）網路中選出最優的BSR之後，BSR會週期性每60s泛洪BSR訊息。所有的C-RP會向BSR單播傳送RP的通告報文。RP通告包含（RP服務的組範圍，RP的優先順序，RP的IP地址）;

（4）當BSR收到所有RP的通告報文之後，彙總成RP-set傳送給所有的PIM鄰居；

（5）PIM路由器根據收到的BSR報文中的RP-SET資訊，選出最優的RP, 選舉規則如下：

a) RP服務組範圍的精確度，範圍越精確越優；
b) RP的優先順序，越小越優,RP優先順序預設為0；
c) 如果優先順序相同，則執行Hash函式，計算結果較大者獲勝；
d) 如果以上都相同，則C-RP地址較大者獲勝。