第7讲-internet组播

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1、1第七讲Internet组播要求1、掌握组播群组的概念和特点2、掌握IP组播编址机制3、掌握IGMP协议的作用及报文功能4、掌握组播选路技术：RPF、TRPF、剪枝、接枝、组播树5、掌握组播选路算法：RPM、CBT6、了解组播路由协议：DVMRP、PIM-DM、PIM-SM解决：如何有效地进行多点交付？▲IP协议的补充▲与路由协议平行（单播vs组播）2§7.1组播编址一、问题分析：为什么需要组播1、发送方常常要将一份数据发给多个接受者例如：分布于世界各地的科学家合作进行全球气候变化项目研究，他们通过Internet交换信息通信要求：

2、某成员发出的数据，其他组员都能同时收到●若用单播（Unicast），需要多次端到端传输●若用广播（Broadcast），大量用户收到与自己无关的数据●需要一种组播（Multicast）机制，使得发送者一次传输恰好送给希望的多个接收者2、组播的应用场合◆视频会议◆向新闻组订阅者分发新闻◆进行“资源发现”：如OSPF、RIP◆客户对不知道的服务器请求，如BOOTP可归结为两大类：（1）向多个接收者传送同样数据（2）资源发现◇统一描述：1n□当n=1时，单播；□当1

3、可看作组播的特例3、通信方式的统一描述组播是网络通信的一般描述形式！研究组播下的各种通信问题，更具有一般意义！1、组播群组可跨越多个物理网络，而广播仅限于一个物理网络2、每个组播群组共享一个唯一的D类地址3、群组成员是动态的，可随时加入或离开4、任意主机可向任何群组发送数据二、IP组播的特征3三、IP组播系统要解决的三个问题网络1网络5网络4网络3网络2RRRRRRH1H2H3H5H4R网络nHnH61、组播编址方法：如何标识同一群组2、有效的通知和交付机制：主机与路由器之间3、有效的网间转发机制我是XX组XX组的报文451、IP组

4、播地址格式：D类地址（224~239）1110群组标识04312、编址机制（1）每个组播群组对应一个唯一的D类地址（2）地址没有结构，也没有管理信息（3）组播地址只能用作目的地址（4）不生成关于组播数据报的ICMP报文（5）地址分两类：①永久分配（知名地址）②临时分配P157解决组播的第一个问题四、IP组播编址方法63、硬件组播地址：以太网（1）单播：MAC地址（2）广播：48位全“1”（3）组播：01.00.5e.00.00.00—01.00.5e.7f.ff.ff00000001表示组播0174、IP组播地址到以太网组播地址的映

5、射将IP组播地址的低23bit映射到以太组播地址的低23bit问题：映射不唯一（但可能性极小）因为IP组播地址有28个有效位，而映射位只有23个。冲突的概率是1/25解决：网卡驱动程序或IP层过滤1110低23位0931低23位001.00.5e（前24bit)复制81、两个作用域群组作用域（Scope）：群组成员范围数据报作用域（Range）：将传播通过的网络集合2、作用域控制技术（1）利用TTL的值控制范围（2）管理辖区：规定地址空间的有效范围239.192.0.0—239.251.255.255作用域限制在一个机构内239.2

6、52.0.0—239.255.255.255作用域限制在一个网点内224.0.0.1这个子网上的所有系统224.0.0.2这个子网上的所有路由器P157五、组播作用域9§7.2Internet群组管理协议IGMP（InternetGroupManagementProtocol）一、主机和组播交付1、主机的组播能力0级：没有组播能力1级：能发送但不能接收组播数据报2级：既能发送又能接收2、本地组播主机把数据报放在帧中并使用硬件组播地址3、非本地组播主机应把数据报发给组播路由器，后者负责网间转发问题：主机并不能确定本次组播是否为本地的4

7、、解决方法主机仅在本地组播，由组播路由器决定是否转发解决组播的第二个问题：有效的通知和交付机制10二、IGMP协议概述网络(a)加入群组，主机向路由器报告加入XX组网络(c)路由器查询辖区内群组情况谁加入？组我在1、3组我在1、2、5组(b)退出群组，主机向路由器报告退出XX组1、作用：在主机和路由器之间使用，负责报告动态组播组成员的信息111、作用：在主机和路由器之间使用，负责报告动态组播组成员的信息2、IGMP报文封装在IP报中，但逻辑上属于IP层3、IGMP版本1：RFC1112（斯坦福，S.Deering，1989）版本2：

8、RFC2236（施乐，W.Fenner，1997）版本3：RFC3376（2002）4、IGMPv3主要支持特定源组播，增加了源过滤组播（SFM：Source-FilteredMulticast)功能，报告中可带有：Inclusion