13-Internet组播.pptVIP

第13章 Internet组播 主要内容 组播的相关概念及特征 Internet群组管理协议IGMP IGMP报文格式 以太网组播数据报的交付 组播路由算法 组播路由协议 可靠组播 基本要求 掌握组播群组的概念和特点； 掌握IP组播编址机制； 掌握IGMP协议的作用及报文功能； 掌握组播选路技术：RPF、TRPF、剪枝、接枝、组播树； 掌握组播选路算法：RPM、CBT； 了解组播路由协议：DVMRP、PIM-DM、PIM-SM 学习内容 组播的相关概念及特征 Internet群组管理协议IGMP IGMP报文格式 以太网组播数据报的交付 组播路由算法 组播路由协议 可靠组播 什么是组播？ 组播（或IP组播，多播, multicast）：数据源将同一数据报发送一次，可被Internet中的 一个或多个接收者收到。 比较： 单播：一对一 多播：一对多 广播：一对所有 单播vs.多播 N 次单播 源结点产生分组的N份拷贝，用单播向N个目的地传输 优点：简单，无需新的选路协议 缺点：效率低、增加了开销和复杂性 什么时候需要多播 ? 当一个结点向多个接收方发送相同的数据时 组播的应用场合： 向多个接收者传送同样数据。如：视频会议、远程教学、实时信息发布、联网游戏等。 向非特定接收者请求和交换信息。如：RIP、OSPF通过组播与相邻路由器交换路由信息。 优点： 更好的带宽利用率 较少的主机/路由器处理 更快的参与 多播的缺点 与单播协议相比没有纠错机制，发生丢包错包后难以弥补，但可以通过一定的容错机制和QoS加以弥补。 现行网络虽然都支持组播的传输，但在客户认证、QoS等方面还需要完善，这些缺点在理论上都有成熟的解决方案，只是需要逐步推广应用到现存网络当中。 如果采用单播或广播方式传送？ 网上视频会议、网上视频点播特别适合采用多播方式。 如果采用单播方式，逐个节点传输，有多少个目标节点，就会有多少次传送过程，这种方式显然效率极低，是不可取的； 如果采用不区分目标、全部发送的广播方式，虽然一次可以传送完数据，但是显然达不到区分特定数据接收对象的目的。 采用多播方式，既可以实现一次传送所有目标节点的数据，也可以达到只对特定对象传送数据的目的。 　 IP组播的特征 组播地址范围: 224.0.0.0~239.255.255.255 单播和广播都可看作组播的特例。 组播群组可跨越多个物理网络，而广播仅限于一个物理网络或共享同一前缀的若干网络。 每个组播群组共享一个唯一的D类地址。 群组成员是动态的，可随时加入或离开。 任意主机可向任何群组发送数据。 IP 组播编址方法 学习内容 组播的相关概念及特征 Internet群组管理协议IGMP IGMP报文格式 以太网组播数据报的交付 组播路由算法 组播路由协议 可靠组播 IGMP协议概述 作用： 对群组进行管理（成员的加入、退出、组成员查询） 在主机和路由器之间使用，负责报告动态组播组成员的信息。 IGMP是IP层的一部分。 IGMP版本： 1989年，IGMP版本1（RFC1112） 1997年，IGMP版本2（RFC2236） 2002年，IGMP版本3（RFC3376）（增加了源过滤功能，允许接收者仅接收来自特定源的报文） IGMP：工作两阶段 主机加入一个新组时 向本地多播路由器发送一个 IGMP 报文，其中包含该群组的地址，宣布该成员关系； 本地多播路由器接收该报文后，向其他多播路由器传播该关系信息 本地多播路由器周期性地轮询本地网络上的主机 确定各组中有哪些主机(member_query) 如果经过若干个轮询后，某组中始终没有主机应答，多播路由器就认为本网络中不再有该群组的成员，于是停止向其它多播路由器通告该组的成员关系信息。 主机和组播交付 主机的组播能力 0级：没有组播能力 1级：能发送但不能接收组播数据报 2级：既能发送又能接收 本地组播 主机把数据报放在帧中并使用硬件组播地址。 非本地组播 主机把数据报发给组播路由器，后者负责网间转发。 主机仅在本地组播，由组播路由器决定是否转发。 学习内容 组播的相关概念及特征 Internet群组管理协议IGMP IGMP报文格式 以太网组播数据报的交付 组播路由算法 组播路由协议 可靠组播 IGMP 报文格式 最大响应时间：随机选择的一个延迟响应时间，来回答成员查询（节省带宽） IGMP V3 定义了5种报文类型： 成员查询报文 成员报告报文 与v2兼容的成员报告报文 与v2兼容的成员退出群组报文 与v1兼容的成员报告报文 成员查询报文 路由器为了找出网络中活跃的组成员而发送的报文。 版本3和版本2相比，该类报文格式有什么变化？ 最大响应代码 增加了以下字段： QQIC S QRC 源地址数