1、前言
所谓组播,即实现单点发送,多点接收。在转发路径节点上,实现组播复制转发。
2、组播地址
IP组播地址标识一个IP组播组,范围224.0.0.0-239.255.255.255,即地址前4bit位为“1110”。
具体IP组播地址段划分如下:
IP组播地址段 | 释义 |
224.0.0.0-224.0.0.255 |
此部分地址为组播预留地址,224.0.0.0保留不分配,其他地址供路由协议使用。 作为局部地址,其TTL无论多少,路由器均不转发。 |
224.0.1.0-238.255.255.255 |
此部分地址划分为用户组播地址,其中232.0.0.0/8为SSM组地址,其他为ASM组地址。 224.0.1.0/24中的一些地址也预留,比如224.0.1.1预留给NTP协议。 |
239.0.0.0-239.255.255.255 |
本地管理组播地址,仅在特定的本地范围有效,属于ASM。 主要实现不同组播域之间的地址隔离。 |
IP组播地址到MAC映射
组播MAC地址范围0100.5E00.0000-0100.5E7F.FFFF,映射方法是将IP地址的低23位放入MAC的低23位,高5位未映射,
由此,可能会出现IP地址共用组播MAC情形。
3、组播数据转发
组播网络中,通常均为UDP报文,报文流量为单向,即组播源到组播接收者。
组播报文在网络中沿着树形的单向转发路径进行转发,称为组播转发树。
根据节点划分的不同,分为STP树和RPT树,前者为源树,后者为共享树。
详细释义上,对于SPT,是以组播源为根的最短路径转发树,使得端到端延迟最小;
对于RPT,则是以共享节点或汇集点,也就是RP节点,以其作为根的最短路径转发树,这个节点作为组播网络的共享节点,
往往需要负担很好的转发负荷,通常对RP节点的转发容量等具有很高的要求。
简单来说,组播报文转发机制是:网络节点收到组播报文后,根据组播地址查找组播转发表进行转发,期间按照网络下游情况进行必要的组播复制。组播转发过程需要进行逆向路径检查(RPF),防止网络环路。
4、组播路由协议
域内协议包括PIM-DM,PIM-SM等;
域间协议包括MBGP,MSDP等;
组播组成员关系关系协议主要是IGMP,二层组播是IGMP snooping。
IGMP有v1/v2/v3版本,新版本兼容旧版本功能,其中v3版本,增加了指定组播的功能,支持SSM模型。
IGMP snooping解决二层组播交换的问题,建立端口和组播MAC的映射关系表。