浅析组播知识之二层设备转发组播

组播协议分为主机-路由器之间的组成员关系协议和路由器-路由器之间的组播路由协议。组成员关系协议包括IGMP(互连网组管理协议)。组播路由协议分为域内组播路由协议及域间组播路由协议。

CGMP( cisco group managment protocol )

第一步

1路由器发送Join告诉交换机连接交换机的MAC地址

2交换机配置监听CGMP包并知道相应接口上的路由器

3路由器会每隔60秒向交换机发送一次CGMP消息(keep alive)

第二步

1主机加组向路由器发送一个IGMP的成员报告 携带自己的IP和MAC地址

2路由器把组播地址转化为目标组播MAC地址，并向交换机发送一个CGMP的Join包，交换机把主机MAC地址加到CAM表里

3交换机把MAC地址和目的组播MAC地址关联

第三步

1主机离组向路由器发送一个IGMP的离组消息 携带自己的IP和MAC地址

2路由器向交换机发送组定制查询 来看在组播组内是否还有活跃主机存在 交换机收到查询并向所有映射过的端口转发

3如果响应查询 路由器将发送CGMP的离组包，告诉交换机删除离组主机的MAC地址

4如果没有响应路由器将发送CGMP的离组消息 让交换机在本地的MAC地址表里删除整个组播组的所有信息

IGMP snooping(cisco 交换机默认开启)

1组播路由器将周期性的发送IGMP的查询到所有的VLAN

2在主机和路由器间，交换机将动态监听每个IGMP组播包，并且保持跟踪，记录那个接口和那个组播组的关联关系(可手工配置)

3交换机将基于每个VLAN 创建条目

4主机离组，路由器会发组定制查询包，交换机继续监听，若收不到主机响应的成员报告则删除条目

组播分发树

1、源分发树(SPT 最短路径树) ------------源就是树根 (S,G)

2、共享分发树---------------------------需要选树根RP (*,G)

共同点

1、建立无环拓扑

2、动态的离组或加组

3、如果子网中的第一个主机从最近的叶子路由器请求加组后，他会向上游路由器发出请求转发流量，

当子网上所有主机都不需要在接收流量的时候，将停止转发并且向上剪切掉流量的转发

不同点

(S,G) 每一个源会有一棵路径树

(*,G) 只有一个源 (RP)

组播的转发，单播转发

组播关注数据包从哪来 (RPF)逆向路径转发

单播关注数据包往哪去

组播路由选择协议构建分发树

dense mode protocols (密集模式)

假设组成员密集的存在于网络中，并且有足够的带宽建立和维护分发树。

常用于LAN；push 由上至下；通常用源分发树(S,G)；sparse mode protocols (稀疏模式)

假设组成员稀疏的存在于网络中，并且带宽很低

常用于WAN；pull 由下至上；通常使用共享分发树(*,G)；PIM v2 协议号13， 用组播地址224.0.0.13；使用单播路由表确认数据流的源地址

独立与协议的组播协议

工作模式1、PIM-DM 有以下特性

1、他是一个密集型的路由选择协议

2、他构建一个源分发树

3、他是独立于单播路由表

4、他是一个“推的”模型

5、通常用于小型的网络环境

工作模式2、 PIM-SM 有以下特性

1、他是一个稀疏型的路由选择协议

2、他建立了两种分发树 从RP到接收方用共享分发树，从源到RP之间用源分发树，swich over | RP 像介绍，发现最佳路径自动切换，也可由管理员强制手工RP

3、他是独立于单播路由表

4、他是一个“拉的”模型

5、他可以同时使用密集和稀疏