网络规划与设计 第13章优化网络设计 QoS.组播.多层交换课件.ppt

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1、十三章优化网络设计十三章优化网络设计使用组播技术优化网络带宽使用减少串行化延迟优化网络性能，满足服务质量CiscoIOS网络性能优化特性IPMulticast（多播）接收者发送者其它主机多播路由器单播与多播多播的定义ASM(AnySourceMulticast),RFC1121的多播服务模型：每一个多播组用一个单一的IP地址来标识，任意发送者发往该地址的数据可以到达所有的组成员组成员的个数不加限制组成员可以在Internet上任一位置组成员可以自由的加入或离开发送者不必是多播组的成员此种模式称为ASMSSM(SourceSpecifi

2、cMulticast)ASM模型的扩展，允许接受者选择发送者，即接受者只接收特定发送者的数据包，并且在构造转发树的时候进行裁剪。多播的应用一对多定时的媒体播放（电视）“推送”(PUSH)服务（股票价格，天气预报）服务器镜像、缓存多对多视频会议、网络游戏IP多播体系结构（一）应用程序/多播地址主机-路由器协议(IGMP)域内多播协议域间多播协议hostsrouters注：以下”域”均指自治系统(AS)IPMulticast体系结构（二）发送者向多播地址发送数据包多播地址：224.0.0.0-239.255.255.255接收者告知本网段

3、的路由器他们需要接收哪些数据包通过组管理协议进行。发送者和接收者之间的路由器构造多播树，确保多播数据包到达正确的接收者网络通过多播路由协议进行进行RPF(ReversePathForwarding)检查多播地址224.0.0.0-239.255.255.255其中：224.0.0.0-224.0.0.255保留为特殊地址例如224.0.0.1:本网段所有的主机；224.0.0.2:本网段所有的路由器。239.0.0.0-239.255.255.255域内私有多播地址，类似于IP中的内网地址。以此为目的的多播流只能在自治系统内转发。ho

4、stsroutersIGMPIGMPv1同一网段中一个路由器被选为“询问者”。询问者周期性的向本网段所有主机发送询问消息属于组G的主机回应消息前，先等待随机时间(0-10s)以避免冲突。然后向组G发送报告，TTL=1。路由器接收本网段所有的报告，没有回应的组被置为超时。注意：正常情况下，每一组G只有一份报告送交给询问者，因为路由器只关心本网段有没有该组G的成员而不关心这些成员是谁。IGMPv2,为主机增加了显式的加入、退出组的消息IGMPv3,为主机增加了选择发送者的能力(SSM)hostsrouters域内多播协议域内协议Dense

5、mode：开始时路由器向所有下行端口发送数据报，然后根据反馈信息修剪这棵树。DVMRP，类似于RIP协议构造路由表，每个路由器需要保存所有的（发送者，组）状态信息。MOSPF，一个area中的路由器互相广播如下信息：哪些组属于哪个路由器，然后为每对(发送者，组)构造转发树。PIM-DM，利用已有的路由表，广播然后修剪。Sparsemode:接收者显式发送join消息到rp，此路径记下;发送者向rp注册。只有在树上的路由器需要存储状态；更高效CBT，Core/RP，双向树，支持厂家少PIM-SM，RP（相会点），单向树，每个group一

6、个。hostsrouters多播转发树源树，也称最短路径树（SPT）以发送者为树根，到每一个接收者的最短路径构成一棵转发树。可以用二元组（s,g)标示一棵源树。从发送者到接收者的路径最优，但需要维护较多状态信息。共享树ST以某个路由器为根（RP或Core）到所有接收者的树。可以用（*，g）标示一棵共享树。一棵树被多个发送者共享，维护较少的状态信息，但转发路径未必最优。树根的位置很重要。RPF在构造多播树的过程中，路由器接收到一个数据包，要对它执行RPF(ReversePathForwarding)检查。具体过程为：路由器r获得该多播数

7、据包的源地址s和进入路由器时的接口i，然后r执行“逆向转发检查”：假想要把数据包用单播方式从r发送到s，查找路由表，看是不是会从接口i发送出去，若是，则RPF检查通过，接收并转发该数据包；否则RPF检查失败，丢弃该数据包。这样，路由器可以确保自己在多播树中“入射”的路径只有一条，并且是到发送者最优的那一条。消除环路。DVMRPDistance-VectorMulticastRoutingProtocol较早提出的多播协议，首先部署在MBone上，“密集模式”。发送者的第一跳路由器开始向所有下行端口发送多播数据包。网络中间的路由器对接收

8、到的数据进行RPF检查。最后一跳路由器根据IGMP信息返回修剪或嫁接一个分支。DVMRP-ExampleTopologyggsgDVMRP-Phase1:TruncatedBroadcastggsgDVMRP-Phase