第9章 多播路由技术

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1、多播技术郑州大学信息工程学院李向丽第9章多播路由技术9.7多播开放最短路径优先MOSPF9.8基于核心的树CBT9.9PIM-DM9.10PIM-SM9.11域间多播技术9.12多播主干MBone9.13IPv6多播技术9.1在局域网LAN上的多播9.2多播转发和路由选择信息9.3多播转发树9.4多播路由算法9.5多播路由协议9.6距离向量多播路由协议DVMRP9.1在局域网LAN上的多播多播源和多播组成员关系多播源和所有成员同在一个以太网上。则不需要多播控制协议。多播源将多播IP分组封装在以太网帧中。以太网帧的目的MAC地址

2、为一个基于IP多播地址的多播映射地址。以太网上的多播组成员监听这个多播物理地址，接收此多播分组。非多播组成员则丢弃收到的多播分组。多播源不在本地LAN中，路由器判断该LAN中是否有多播组成员。如果有，则将多播分组转发给LAN；如果没有，则不向此LAN转发该多播分组。交换式LAN上的多播实现交换机LAN通过一台路由器连接到互联网中。首先，路由器通过使用IGMP报文，获知LAN上是否有组成员存在。若有，则将多播分组转发到交换式LAN上。其次，交换机对目的MAC地址转发该分组。但是IGMP是第三层协议，交换机的MAC地址转发表中没有

3、此多播MAC地址的转发表项（多播地址，输出接口），会导致交换机只能洪泛多播分组。对于大型交换式局域网，这将影响网络的运行效率。交换机LAN对多播分组转发的解决方法⑴手工配置交换机转发表。⑵使用通用多播注册协议（GeneralMulticastRegisterProtocol，GMRP）。⑶IGMP侦听（IGMPSnooping）。⑷通过CGMP协议（CiscoGroupManageProtocol）。9.2多播转发和路由选择信息多播转发和路由选择与单播情况不相同，并且相当复杂。通过下图的例子进行说明。“○”标记多播组Group

4、1，成员有主机A、B和C“△”标记多播组Group2，成员有主机D、E和FNet2没有Group1的成员。○△△△○Net1Net3○FGA路由器RNet2BCDE1.对动态路由选择的需求在多播路由选择中，即使网络拓扑不发生变化（包括网络中设备的故障状态也没有发生变化），但由于某个应用程序加入或离开了一个多播组，多播路由都会发生变化。在单播路由选择中，只有当拓扑结构变化或设备出故障时，才会发生路由改变。2.多播转发时需要检查分组的目的地址和源地址主机E和F各给Group2发送分组。路由器R把E的分组发送到Net2，而把F的分组

5、发送到Net1。R接收到主机A发往Group2的分组时，将转发两个副本，分别发送给Net1和Net2。多播转发要求路由器不仅检查目的地址，而且还检查源地址，以确定什么时候将多播分组进行复制，并转发多播分组的副本。○△△△○Net1Net3○FGA路由器RNet2BCDE3.任意的发送方IP允许任意主机（不一定是多播组的成员）向多播组转发分组。主机G不是任何多播组的成员，并且G所在的网络没有Group1多播组的成员。但是G可以给Group1发送分组。更重要的是，该分组穿过互联网时，很可能穿过其它没有多播组的网络。可见，多播分组可

6、以由不是多播组成员的主机产生，并且可能通过没有任何组成员的网络。9.3多播转发树单播路由协议能找出到达某一目的网络的最短路径。单播路由表项：目的网络地址、下一跳路由器地址、本路由器的输出接口等字段。路由器收到单播分组，根据目的IP地址，在路由表中找到匹配的表项，把分组从指定的接口转发出去。多播路由协议实现逆向路由选择不是将多播分组转发给一个目的网络，而是从多播源开始，多播分组沿着多播树转发到多个目的网络。多播分组从某一特定的源主机发出。所以，多播路由器可依据多播源的IP地址，通过多播路由协议选择从目的网络到源的最短路径。这是一

7、个逆向路由选择过程。1．多播转发树使用图论术语描述从特定源节点到多播组的所有成员的一组路径，这些路径定义了图论中的树，有时也称为转发树（forwardingtree）。每个多播路由器对应树中的一个节点（node）。连接两个路由器的网络对应于树中的一条边（edge）。分组的源节点是树的根（root）或根节点。从源节点出发，沿着一条路径到达的最后一个路由器称为叶子路由器（leafrouter）。连接在叶子路由器上的网络称为叶子网络（leafnetwork）。负责将多播分组通过自身接口发往某个网络的路由器，称作该网络的父路由器。基于

8、源的树(SourceBasedTree，SBT)和共享树（SharedTree，ST）多播转发树有两种基本类型：基于源的树SBT，从每个源到接收者之间有不同的树（多棵树）。共享树ST，被所有组成员所共享的一棵树。基于源的树也称作最短路径树（SPT），用二元组（S，G)表示。使