十五、组播（Multicast）

最新推荐文章于 2025-03-19 11:36:39 发布
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分类专栏： 数通学习笔记 文章标签： 网络 网络协议 运维
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_46054011/article/details/123561057
版权
  • 组播（Multicast）
    • 组播基础
      • 前言
        • 当网络中部署点到多点通信应用时，若采用单播方式，网络中传输的信息量与需要该信息的用户量成正比。多份内容相同的信息发送给不同用户，对信源及网络带宽都将造成巨大压力。若采用广播方式，无需接收信息的主机也将收到该信息，这样不仅信息安全得不到保障，且会造成同一网段中信息泛滥。
        • IP组播技术有效地解决了单播和广播在点到多点应用中的问题。组播源只发送一份数据，数据在网络节点间被复制、分发，且只发送给需要该信息的接收者。
      • 传统点到点应用
        • 服务提供端以单个用户为单位提供服务。
        • 不同用户与服务提供端的通信数据存在差异。
      • 新型点到多点应用
        • 服务提供端以一组用户为单位提供服务。
        • 同组用户与服务提供端的通信数据无差异。
      • 单播方式部署点到多点应用
        • 单播方式存在的问题
          • 重复流量过多。
          • 消耗设备和链路带宽资源。
          • 难以保证传输质量。
      • 广播方式部署点到多点应用
        • 广播方式所存在的问题:
          • 地域范围限制。
          • 安全性无法保障。
          • ·有偿性无法保障。
      • 组播方式部署点到多点应用
        • 组播方式的优势:
          • 无重复流量。
          • 节省设备与带宽资源。
          • 安全性高。
          • 有偿性有保障。
      • 组播的基本架构

      • 组播源到路由器

      • 组播IP地址

      • 组播的MAC地址

      • 组播IP与MAC的映射

    • IGMP协议原理与配置
      • 接收者与路由器间需要交换哪些信息?
        • 口接收者需声明自己要接收哪个组的数据。
        • 路由器需了解哪些组播组存在接收者。
      • 人工配置这些信息,有哪些问题?
        • 实时性差。
        • 口灵活性差。
        • 工作量大、易出错。
      • 组成员管理-IGMP
        • IGMP协议运行于主机与组播路由器之间。
        • IGMP协议的作用:
          • 主机侧:通过IGMP协议向路由器通告组成员关系。
          • 口路由器侧:通过IGMP协议维护组成员关系。
      • IGMPv1
        • IGMPv1的工作机制
          • 普遍组查询与响应。
          • 响应抑制机制。
        • IGMPv1问题
          • 组成员离开
          • 查询器选举
        • 1.组播路由器发送查询报文:谁要加入哪些组
        • 2.用户主机回应成员报告报文:告诉组播路由器自己加入哪个组，告诉其他成员做成员抑制机制
        • 3.没有离开机制，默默离开，130s后如果组播路由器未收到成员报告，那么就删除对应组表项
        • 4.当本网段有多个组播路由器可以发送查询报文的时候，没有专门的选举查询器机制，而是需要靠PIM协议。
      • IGMPv2
        • IGMPv2对IGMPv1的改进:组成员离开
        • IGMPv2对IGMPv1的改进:查询器选举
          • 独立的查询器选举机制。
        • lGMPv1和IGMPv2报文比较

        • 1.组播路由器发送普通查询报文(Membership query general):问谁加入哪个组
        • 2.用户主机发送成员报告报文(Membership report) :加入具体的组信息
        • 3.当某个用户要离开某个组，发送离开报文:告诉组播路由器要离开的组
        • 4.当组播路由器收到离开报文(Leave Group)，发送特定组查询报文（Membership query -Specific for group) :询问是否还有对应的成员在特定组内。
      • IGMPv3
        • lGMPv3工作机制

        • IGMP各版本间的差异

        • 运行IGMPv3的主机不仅能够选择组，还能根据需要选择组播源。
        • 主机发送的IGMPv3报告报文中可以包含多个组记录，每个组记录中可以包含多个组播源。
        • IGMPv3包含两类报文:查询报文和成员报告报文。
        • IGMPv3没有成员离开报文(Leave Group报文)，通过在Membership Report报文中申明不再接收任何源发送给某组播组的数据，此报文是Membership Report TO_IN(NULL， 228.1.12)
        • 查询报文包含:普通组查询报文、特定组查询报文、特定源组查询报文Group-and-Source-Specific Query(IGMPv3新增)。当路由器侧收到block(S，G)表示不接收某个源发送的数据时，需要发送特定源组查询报文以确认。
      • 二层中组播数据转发的问题
        • SSM模型中的新需求
          • 只接收特定源发送的组播数据。
        • 组播数据在二层被泛洪，造成:
          • 网络资源浪费。
          • 存在安全隐患。
    • lGMP Snooping工作原理和IGMP filter

      • 节约网络资源提高安全性
      • 使能IGMP Snooping功能后，二层设备侦听和分析主机和路由器之间交互的IGMP报文。通过分析报文中携带的信息（报文类型、组播组地址、接收报文的接口等)，建立和维护二层组播转发表，从而指导组播数据帧在数据链路层按需转发。

    • 组播的各种选举
      • 1. IGMPV2/V3的查询者
      • 2. DR
      • 3. DM的ASSERT
      • 4.BSR
      • 5. BSR发送信息,叶路由器选举RP的过程
      • 6. Auto-rp MA选举RP的过程
    • RPF
      • 组播路由器收到组播流量就要做RPF检查
      • 目的:
        • 1.避免组播流量重复发送
        • 2构建出最短无环的组播分发树SPT
      • RPF检查
        • 1.组播静态路由
        • 2.DVMRP(现网中已经不存在)
        • 3.MP-BGP
        • IGP
      • RPF规则总结（重要）∶
        • 讨论:RP到最后一跳路由器之间是否也会进行RPF校验?为什么?
        • 结论︰实验现象说明不需要进行(（15.4.1T) RPF，在最后一跳路由器发*,G的时候，会以RP为查找目标，查询路由表，选出最短路径去往RP，当路由表中去往RP存在多条等价路径的时候，(猜测:1，比较IP地址;2，*,G表象的覆盖），总之，肯定会选出唯一的一条，否则组播报文会重复。
    • PIM协议原理
      • PIM概述
        • 协议号：103, 组播地址：224.0.0.13

      • PIM-DM基本概述
        • 采用“推(Push)模式”转发组播报文。===自来水
        • PIM-DM的关键任务:
          • 建立SPT (Shortest Path Tree，最短路径树)。
        • 主要工作机制:
          • 邻居发现
          • 扩散与剪枝
          • 状态刷新
          • 嫁接
          • 断言
      • PIM-SM基本概述
        • 使用“拉(Pull)模式”转发组播报文。 ===牛奶
        • PIM-SM的关键任务:
          • 建立RPT (Rendezvous Point Tree，汇聚点树也称共享树)。
          • 建立SPT (Shortest Path Tree，最短路径树)。
        • 适用于组播成员分布较为稀疏的网络环境。
        • 主要工作机制：
          • 邻居建立
          • DR竞选
          • RP发现
          • RPT构建
          • 组播源注册
          • SPT切换
          • 断言机制
      • 汇聚点RP (Rendezvous Point）
        • 充当RPT树的根节点。
        • 共享树中的所有组播流量都经过RP转发给接收者。
        • 所有PIM路由器都要知道RP的位置。
      • RPT及其建立过程

      • 接收册DR与源侧DR

      • SPT的建立过程

      • PIM-SM的转发树

      • Switchover机制

      • （*，G）与（S,G)条目关系

      • PIMv2 Bootstrap
        • BSR工作原理:
          • 1.C-BSR通过224.0.0.13组播地址，选出Active-BSR
          • 2.选出的BSR也用224.0.0.13组播向外通告BSR地址
          • 3.C-RP收到通告，会用单播把消息发向BSR
          • 4.BSR收集到所有C-RP消息后，周期性通过224.0.0.13通告出去
          • 5.所有叶路由器按照选举规则选出RP
        • 路由器利用BSR发送的信息选择RP的过程:

    • 域间组播MSDP

    • IPV6组播
      • 1. IPv6的组播原理和IPv4的组播没有太大区别
      • 2．但是IPv6组播引入了嵌入式RP的发现机制
      • 3．同时也会生成虚拟Tunnel用于RP的发现和注册
      • 4. PIM-SM的源向RP的注册，也是通过这个生成的虚拟接口完成的
      • 5．在Cisco IOS中，tunnels在RP生成的时候也自动随之创建
      • 6.每一个活动的RP有一个虚拟的Tunnel
      • 7．在RP活动时，这个Tunnel一直存在
      • 8．再IPv6组播中，MLD协议与IPv4组播中的IGMP协议功能相同，用于
      • 发现接受者
      • 9.IPv6只支持PIM-SM模式，不支持PIM-DM
      • 10.RP生成方式只支持静态RP和动态BSR获取RP
        • 查看命令
          • show ip pim neighbor //组播邻居表
          • show ip pim interface//查看哪些接口启用pim
          • show ip mroute//查看组播路由表
          • show ip mroute summary//查看组播路由表简洁
          • show ip mroute count
          • show ip rpf 1.1.1.1
Linux 网络协议栈开发基础篇（十）—— 组播（Multicast）基础
知秋一叶
01-27 5276
一、组播（Multicast）传输        在发送者和每一接收者之间实现点对多点网络连接。        如果一台发送者同时给多个的接收者传输相同的数据，也只需复制一份的相同数据包。它提高了数据传送效率。减少了骨干网络出现拥塞的可能性。 单播(unicast): 是指封包在计算机网络的传输中，目的地址为单一目标的一种传输方式。它是现今网络应用最为广泛，通常所使用的网络协议或服务大多采用
C++ UDP 组播 Multicast 源码
01-05
**C++ UDP组播(Multicast)源码详解** UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的、不可靠的传输协议，常用于实时数据传输或低延迟应用，如在线游戏、视频会议等。组播（Multicast）是UDP的一个重要特性，它允许...
IGMP协议详解
XZH520320的博客
06-14 3008
IGMP协议通过不同版本的演进，不断增强了组播组成员管理的功能和效率。IGMPv1提供了基本的组播组加入和查询功能，但缺少显式的离开机制；IGMPv2增加了显式离开组播组机制和特定组查询功能；IGMPv3进一步支持源特定组播，实现更细粒度的组播控制。通过这些版本的改进，IGMP协议在网络中实现了高效的组播通信管理。
广播（Broadcast）、组播（Multicast）、单播（Unicast） 的详细介绍
最新发布
qq_62420985的博客
03-19 949
根据具体场景的需求（如隐私性、带宽、设备数量）选择合适的通信方式，是优化网络性能的关键。的通信方式，发送方将数据包发送到网络中。的通信方式，发送方将数据包发送到。的通信方式，发送方将数据包发送到。
Multicast
weixin_33924220的博客
05-10 282
² 交换机的默认行为是把多播帧向除源端口之外的所有端口扩散。Cisco执行专有的CGMP和非专有的IGMP Snooping，来协助管理网络中的多播流量。 交换机洪泛多播流量的原因是在桥接表中没有目的地址的表项。多播地址从不作为源地址出现。 ² 默认情况下路由器不转发多播流量，除非它们具有多播能力，并有一个多播路由选择协议，例如DVMRP（...
Multicast（组播）
weixin_34211761的博客
09-27 433
RIPv2 hello包： EIGRP hello包： OSPF hello包及其它协议数据包： IP地址分为A/B/C/D/E类，D类就是组播地址 IPV4分为单播、组播、广播： 单播中每一路TCP/IP会话都要占用一路带宽进行传输； 广播是只占用一路带宽进行传输，但所有设备都要接收处理； 组播相当于一个折中方案，也就是只占用一路带宽进行传输，特定的设备组才接...
tcp/ip socket programming
08-30 461
Working program examples if any compiled using gcc, tested using the public IPs, run on Linux Fedora 3 with several times update, as norma
mcast.rar_Java 组播_Multicast java_mcast_mcast组播_multicast in java
09-20
Java组播，也称为Multicast，是网络编程中一种高效的数据传输方式，尤其适用于一对多或多对多的通信场景，如视频流、实时数据广播等。在Java中，实现组播功能主要依赖于Java的Socket API，特别是`java.net....
mbcs.rar_C++组播_mbcs_multicast_加入组播 源码_组播
09-14
一个组播的源代码，可以加入一个组播，然后可以往这个组播上发送数据
组播multicast
06-11
本文将深入探讨组播的基本概念、工作机制以及关键技术点，特别是Cisco系统在组播领域的实践与理论，包括MSDP（Multicast Source Discovery Protocol）的详细讲解。 ### 组播概述 组播是一种允许一台或多台主机（组...
java-multicast-instance.rar_java multicast_组播 Java
09-23
"java-multicast-instance.rar"是一个关于Java实现组播功能的实例压缩包，包含了一个具体的编程示例，可以帮助开发者更好地理解和应用Java的组播技术。 在Java中，实现组播功能主要依赖于`java.net.MulticastSocket...
Multicast :: 组播学习笔记
sdlcgxcqx的专栏
10-10 5932
概念：组播 (Multicast)------------------------------------------与 unicast, broadcast 类似，它是数据的一种传送方式。与 unicast 相比较，在发送相同数据到多个目标时，unicast 对不同目标分别发送一份数据，即每个目标均要发送一次，而 multicast 只发送一份数据但所有目标将都会得到一份，即多目
多播（multicast）
weixin_40191861的博客
07-19 456
（英語：，又稱，中國大陸也譯作），是中的一种群组通信，它把信息同时传递给一组目的计算机。多播可以是一对多或多对多布置。不应将其与物理层的点到多点通信混淆。形式群组通信可由多播实现，也可由网络级多播协助实现，后者能让一个源地址用一次传输将数据发给群组。数据到达包含该组成员的网络区域时，由等网络组件自动完成复制分发。网络级多播可能通过的一对多地址交换实现，如以太网多播地址、(ATM)、P2MP及多播，也可能通过由IP多播实现。在IP多播中，多播发生在IP路由层面，路由器创建一个最佳路径将数据发往多播目的地址。
什么是多播
AndrewYZWang的博客
07-06 1780
我就问了几下chatGPT他就给我生成了一篇文章，看着还有理有据多播（Multicast）是一种网络通信方式，可以将数据传输到一组特定的接收者。与单播（Unicast）和广播（Broadcast）不同，多播只向特定的一组接收者发送数据，而不是向所有的接收者发送数据。多播通常用于视频会议、在线直播、游戏等实时应用场景中，可以提高网络带宽利用率，减少网络负担。在多播中，发送端向一个特定的多播组地址发送数据，多播组地址是一个特殊的 IP 地址，可以识别一组接收者。
android multicast(组播)发送端和接收端源代码,Android-Multicast Android Multicast(组播)发送端和接收端源代码 - 下载 - 搜珍网...
weixin_39687192的博客
05-27 182
UDP_Multicast_Client/UDP_Multicast_Client/.classpathUDP_Multicast_Client/.projectUDP_Multicast_Client/.settings/UDP_Multicast_Client/.settings/org.eclipse.jdt.core.prefsUDP_Multicast_Client/AndroidMan...
单播 、多播（组播）、广播
AKUANer的博客
07-28 1018
作者：yhthu 链接：https://www.jianshu.com/p/cc62e070a6d2#comments 来源：简书 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。 单播、多播(组播)、广播 单播(unicast): 是指封包在计算机网络的传输中，目的地址为单一目标的一种传输方式。它是现今网络应用最为广泛，通常所使用的网络协议或服务大多采用单播传输，例如一切基于TCP的协议。 每次只有两个实体相互通信，发送端和接收端都是唯一确定的。在IPv4网络中，0.0.0.0到2
组播地址（Multicast Address）
weixin_42831406的博客
07-28 3177
组播地址（Multicast Address）
单播、多播（组播）和广播的差别
weixin_33832340的博客
05-29 569
单播、多播和广播单播”（Unicast）、“多播”（Multicast）和“广播”（Broadcast）这三个术语都是用来描写叙述网络节点之间通讯方式的术语。那么这些术语到底是什么意思？差别何在？ 1.单播：网络节点之间的通信就好像是人们之间的对话一样。假设一个人对另外一个人说话。那么用网络技术的术语来描写叙述就是“单播”。此时信息的接收和传递仅仅在两个节点之间进行。单播在网络中得到...
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