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IPmulticast笔记

时间:2010-11-4来源:互联网 点击:
IGMP用于router和host之间。

    all host:224.0.0.1
    all router:224.0.0.2

    V1没有最大响应时间,没有leave信息。最大响应时间0.1-25.5秒。

    0x11:query
    0x16:version 2 report
    0x12:version 1 report
    0x17:version 2 leave message

    同一个网段有多个router时,IP地址小的做为queryer

    IGMP snooping、GMRP均用于交换机避免以broadcast方式转发multicast包。
    IGMP snooping是交换机嗅探IGMP包,从而建立起转发表来,一般是软件处理。影响交换性能。
    CGMP是cisco的一个专有技术,同样用于交换机避免以broadcast方式转发multicast frame.
    CGMP是cisco路由器和交换机之间的一个通讯协议,路由器发送join和leave消息,交换机仅仅只是对这些消息进行操作。
    CGMP中的相关概念:
    GDA:group destination address,48位,可以是0或group mac
    USA:unicast source address,48位,0或router mac或member mac

    CGMP包解析:

    类型|GDA|USA|功能

    join|zero|router mac|标志端口为multicast路由器端口
    join|groupmac|membermac|通知将该member加到该group中
    leave|groupmac|membermac|将member从group中移除
    leave|GROUP MAC|zero|通知交换机从cam中将组移除
    leave|zero|routermac|从CAM中移除所有的组
    leave|zero|zero|从所有的交换机中移除所有的组

    CGMP frame的源地址是发出的路由器的MAC,目的MAC使用保留的multicast地址:0100.0cdd.dddd,使用snap封装,OUI为0x0000c,类型域为0x2001

    multicast路由协议的一般讨论:

    MOSPF:dense mode,explicit join,source-based tree,
    DVMRP:dense mode,,implicit join,SBT
    PIM-DM:dense mode,implicit join,SBT
    PIM-SM:Sparse mode,explicit join,Shared trees
    CBT(core-based tree):Sparse mode,explicit join,Shared trees

    解决的主要问题是维护对于给定的(S,G)的upstream和downstream关系。

    unicast路由协议解决的问题是如何才能离目的地更近,而multicast路由协议解决的问题是如何才能离源最近。这也是RPF这个词的由来。

    最简单的办法是使用RPB,即向除upstream外的所有的downstream接口转发。进化为TRPB,即只向有member的downstream转发,最后就可以形成一棵以离源最近的router为根的树。称为RPM。reversepathmulticast.这棵树是动态的,multicast协议的根本目的就是为了维护这棵转发树。

    DM与SM:DM指在一个domain中member的比例比较大,一般适用于LAN/compus,SM指一个domain中member的比例比较小。

    隐式加入:发送者初始化。broadcast-and-prune or flood-and-prune.(downstream接口存在forward和prune两种状态,prune状态时有一个超时timer.)

    显式加入:接收者初始化。

    source-based tree:每个源一棵树

    shared tree:多个源共享一棵树,RP,发送者注册到RP,使用(*,G),增加扩展性,考虑200个组,每个组150个源。

    Multicast Scope:定义了multicast流量所能达到的边界。

  TTL scope,限制downstream的TTL阈值,必须大于该阈值才会转到到downstream。缺点 是不灵活,难以实现,可能会失效。

  在mbone中常使用,阈值定义如下:

    0:同一主机
    1:限制在同一子网
    15:限制在同一站点
    63:限制在同一地区
    127:世界范围内
    191:世界范围,限制带宽
    255:不做限制

    Administrative Scoping(类似于RFC1918定义的私有IP地址。

    RFC2365。建议和239/8做为保留地址。

    其中:239.255/16做为site范围内,239.192/14作为组织范围内。

    需要注意不要让这些group泄漏到公众网络。

    一、DVMRP

    DVMRP使用224.0.0.4做为all dvmrp router.协议无关,内建RIP

    SBT,broadcast-and-prune

    通过probe包(TTL为1)发现邻居,间隔10秒,失效期30秒。

    同一个网段有多个时,使用IGMP V2选举进程确定designated router.

    generation ID,重启后改变,收到改变后的generation ID后,立即清空prune状态.

    周期更新路由表,间隔60秒,类似于RIP。发现新邻居,立即直接单播到新邻居,140秒为超时,超时后进入120秒的保持周期。

    跳数为32跳不可达,可定义到63跳,33到63和协议信赖。

    多连接网络:designated forwarder,选择依据:路数小,跳数相同时为低的路由器地址。

    包转发:

    收到包时,转到到downstream接口或leafnetwork,如果都没有,向upstream接口发prune消息。prune消息中包括prunelifetime,缺省值为2小时,如果一个收到过prune消息的路由器自身要发一个prune消息,则lifetime在2小时和downstream来的lifetime中选小值。

    Graft,等待graft ack的timer为5秒。

    IP协议号为2,和IGMP相同,DVMRP的IGMP类型为0x13。

    在路由更新包中,mask字段始终假设第一字节为255,所以不能汇总为比/8更小的prefix,例外地,缺省路由的mask为0.0.0,此时又应该理解为0.0.0.0/0

    二、CBT

    DVMRP和OSPF的两个主要缺点:是密集模式,和协议相关

    CBT和协议无关,稀疏模式,共享树

    CBT的各个版本不提供后向兼容性。V2使用group地址224.0.0.15标志所有的CBT router,同样的,CBT自身的包的TTL为1

    parent interface(upstream),child interface(downstream)

    parent router,child router,

    join request wait 7.5 seconds

    echo_reuqest,childrouter周期性向parentrouter发送,周期为60秒,如果70秒内未收到parentrouter发出的echo_reply。则认为parentrouter失效.90秒未收到,则自身从tree中清除,并清除自己以下的所有的child router.

    确定core,配置候选core,通过选举确定core,和PIM-SM相同。

    对于nomember source,离source最近的router通过到core的一个ip tunnel将multicast流量以单播形式发送到core.

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