组播的简单介绍

最新推荐文章于 2025-01-14 07:00:00 发布

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一、组播部署背景

1、广播方式部署点到多点应用

广播方式所存在的问题：

①地域范围限制

②安全性无法保障

③有偿性无法保障

2、单播方式部署点到多点应用

单播方式所存在的问题：

①重复流量过多

②消耗设备和链路带宽资源

③难以保证传输质量

3、组播方式部署点到多点应用

①无重复流量

②节省设备与带宽资源

③安全性和有偿性得到保障

二、组播的概述

1、组播通信是一种一对多的通信方式，组播报文（目的IP地址为组播IP地址的报文）发向一组接收者，这些接收者需要加入到相应的组播组中才会收到发往该组播组的报文

2、一个组播IP地址并不是表示具体的某台主机，而是一组主机的集合，主机声明加入某组播组即标识自己需要接收目的地址为该组播地址的数据

三、组播网络角色

1、组播源

组播流量的发送源，服务器server就是组播源（在ensp中为mcs）。在典型的组播实现中，组播源不需要激活任何组播协议

2、组播接收者

期望接收特定组播组流量的终端pc或者其他类型的设备。只有加入特定组播组的接收者，才会收到发往该组的组播流量

3、组播组

采用了一个特定的组播IP地址标识的群组

4、组播路由器

①激活了组播路由功能的路由器

②在组播网络中，有两种角色需要额外关注，

⑴第一跳路由器

第一跳路由器是直接面对组播源的组播路由器，它将直接从组播源接收组播流量，也就是说，它是组播流量进入组播网络的入口

⑵最后一跳路由器

最后一跳路由器是直接面对组播接收者的路由器，它除了负责将其从组播网络中收到的组播流量从存在接收者的接口转发出去，同时也负责维护其直连网络中的组成员关系

四、组播网络架构

1、组播源与第一跳路由器构成第一部分

①组播源无需运行任何组播协议，只需要将组播报文发送出来

②组播报文在传输层通常采用UDP封装，在网络层采用IP封装

2、网络中的组播路由器所组成的组播网络构成第二部分

①为了能正确转发组播报文，路由器需要通过组播协议来维护组播路由表

②常见的组播协议有PIM（协议无关组播）、MOSPF、MBGP等

③组播路由协议有两个功能，

⑴在网络中形成一棵组播分发树，用来表示组播流量的传输路径

⑵组播路由协议还可以进行防环，它拥有相应的机制确保组播报文在正确的接口到达、并从正确的接口转发出去

3、最后一跳路由器和组播接收者构成第三部分

①对于最后一跳路由器，他们需要通过某种机制查询及发现其直连网段中是否存在组成员。只有当最后一跳路由器获知存在组成员时，才会向该网段转发该组的流量。

②对于接收者，他们可以通过IGMP（因特网组管理协议）让最后一跳路由器知晓自己作为组成员的存在

五、组播IP地址

1、D类IP地址就是组播IP地址（224.0.0.0-239.255.255.255），用于标识一组接收者

2、与A、B、C类地址不同，D类IP地址不能作为源IP地址使用，只能作为目的IP地址使用。换句话说，我们不能将组播IP地址分配给一台设备的任何接口。另外，D类IP地址是不能进行子网划分的

3、组播IP地址分类

地址范围	描述
224.0.0.0-224.0.0.255	该类地址分配用于特殊用途，只本地有效。目的地址为此类地址的组播报文在IP头部中的TTL值通常为1。例如： 224.0.0.1---所有节点组播地址 224.0.0.2---所有路由器组播地址 224.0.0.5---所有OSPF路由器组播地址 224.0.0.6---所有OSPF DR组播地址 224.0.0.9---所有RIPv2路由器组播地址 224.0.0.13---所有PIMv2路由器组播地址 224.0.0.18---VRRP组播地址
224.0.1.0-231.255.255.255 233.0.0.0-238.255.255.255	该类IP地址为临时组地址，全局有效。（ASM模型：任意源组播模型）
232.0.0.0-232.255.255.255	SSM：特定源组播模型
239.0.0.0-239.255.255.255	本地管理组地址