D0012 IP组播设计
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小型组播网络中
采用泛洪机制，全网扩散，不适合大规模部 署
组播用户集中
假设所有用户需要接受组播数据，适合于用 户密集型的应用场合。
应用简单
网络中只有少量的组播应用，组播数据流量 较小
www.h3c.com
11
PIM转发器的选择
转发器的选择
广播网段上存在多个PIM 转发路由器，下游接受多份 组播数据，需要选择PIM转 发器。 选择处理性能好，到源的 路径带宽高、时延低的路由 器作为转发器。 不同厂商设备路由协议管 理距离可能不同，尽可能使 它们的管理距离一致，选出 符合要求的转发器。
19
目录
组播设计基础 PIM DM部署 PIM SM部署 组播高级技巧
组播范围的控制
通过Multicast TTL限制组播范围
只有TTL >门限值的组播数据流才能 通过。 组播源在发布数据流时，TTL值应设 置成<=区域的门限值。
TTL=15
TTL Threshold=15 RTX
某些情况下，TTL限制会带来问题
隧道方式
用GRE、L2TP等隧道技术，可以使组播数 据穿越非组播网络。
Internet
GRE
www.h3c.com
23
组播的负载均衡
组播路由协议不支持等价路由
组播路由表只支持单入接口，无法利 用等价路由。
1 2 GRE
通过隧道技术实现组播的负载均衡
创建GRE tunnel，配置静态组播路 由。
www.h3c.comΒιβλιοθήκη Baidu
网络位置
处于网络中心位置，减少次要 路由
主RP 从RP
RP的冗余备份
一台主RP，多台备份RP，防 止单点故障
www.h3c.com
16
RP负载分担
RP负载分担
手工方式 Hash方式
组播组一的RP
组播组二的RP
www.h3c.com
17
SPT的切换
从RPT切换至SPT
初始转发路径经过RP。 如果存在到源的更短路 径，应该立刻切换到SPT， 实现组播数据的最优转发。
www.h3c.com
8
局域网组播特性
IGMP Snooping
运行在二层交换机上，实现交换机对组播数 据包的精确交换
IGMP Spoofing
二层交换机伪装成组播路由器，发送IGMP查 询消息
www.h3c.com
9
目录
组播设计基础 PIM DM部署 PIM SM部署 组播高级技巧
PIM DM的部署原则
24
本章总结
组播地址的分配 IGMP版本的选择 IGMP Snooping的使用 PIM DM的部署原则 PIM SM的部署原则 组播高级应用技巧
杭州华三通信技术有限公司 www.h3c.com
课程目标
学习完本课程，您应该能够：
组播网络的组件构成 常用的几种组播路由协议的部署原则 组播网络设计中的高级应用技巧
目录
组播设计基础 PIM DM部署 PIM SM部署 组播高级技巧
组播组件构成
PIM SM MSDP IGMP V2 IGMP Snooping
端主机系统
IGMP v1、v2、v3
路由器
PIM DM、SM
交换机
IGMP Snooping
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5
组播IP地址选择
保留组播地址
224.0.0.0 – 224.255.255.255 （协议使用） 239.0.0.0 – 239.255.255.255 （管理地址）
尽量避免组播MAC地址冲突
<1110> <5bit> <23bit>，最后的23bit决定了组播MAC地 址。
与MSDP配合使用，可以实现跨域组播。
www.h3c.com
14
RP的指定
静态指定
所有路由器上静态指定RP，无法实现RP的 冗余备份。
自动选举
需在网络中使用Boot Strap协议，自动发现、 选择RP，易于扩展，组网更灵活。
BSR
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15
RP部署原则
路由器要求
高性能、高带宽连接
SPT RPT
RP
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18
利用BSR边界分割PIM SM域
大型组播网络的区域划分
各区域使用内部的RP，通过域内路径转 发组播数据。 在区域边界路由器上启用BSR Boundary特性，防止RP信息的泄露。
BSR Boundary
Multicast
Multicast
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动态地址分配
MADCAP，类似DHCP的分配方式。 MASC，分级的动态地址分配。
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6
组管理协议选择
IGMPv1、v2、v3
IGMPv1，不支持退出报告消息，退出时延大 IGMPv2，支持特定组查询，为主流版本 IGMPv3，支持基于源、组的加入，配合PIM SSM使 用
一般网络中应使用IGMPv2，保证协议的兼容 性，如果部署PIM SSM技术，则必须使用 IGMPv3。
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RTA
RTB
转发器
12
目录
组播设计基础 PIM DM部署 PIM SM部署 组播高级技巧
PIM SM的部署原则
大型组播网络
网络中设置RP，形成共享树结构，简化组播 的路径管理。
组播用户分布稀疏
假设网络中“地广人稀”，既要使所有组播用 户收到数据，又不能制造多余流量。
跨域组播
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7
组播路由协议选择
DVMRP
距离矢量的组播路由协议，工作原理类似 RIP，能独立计算单播路由，实现简单，但扩展 性较差
PIM DM
PIM密集模式，不依赖于具体的单播路由协 议，使用扩散、修剪机制，适用于小型网络
PIM SM
PIM稀疏模式，PIM DM的改进版本，使用显 式加入机制，适用于大型网络
在PIM DM中，TTL限制可能导致广 播剪除的低效。
RTY
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21
NBMA网络中的组播
NBMA网络运行组播的限制
NBMA可提供多点接入，但并不 具备真正的广播能力。
建议使用PIM SM协议
PIM SM协议能够在NBMA上正常 运行。
NBMA
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22
组播数据穿越非组播网络
D0012 IP组播设计
ISSUE 5.1
日期： 杭州华三通信技术有限公司 版权所有，未经授权不得使用与传播
引入
随着点到多点应用的迅速发展，传统的单播技术已 不能很好的适应这类通讯需求，而组播技术的出现 和完善，为多点通讯提供了最为有效的解决方法。 组播作为一种新兴的通讯技术，正处在蓬勃发展的 过程中，但由于其通讯方式的特殊性，单播网络的 设计方法，并不完全适用于组播，因此推出了组播 设计课程，希望大家对如何设计组播网络有一个初 步的认识。
采用泛洪机制，全网扩散，不适合大规模部 署
组播用户集中
假设所有用户需要接受组播数据，适合于用 户密集型的应用场合。
应用简单
网络中只有少量的组播应用，组播数据流量 较小
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11
PIM转发器的选择
转发器的选择
广播网段上存在多个PIM 转发路由器，下游接受多份 组播数据，需要选择PIM转 发器。 选择处理性能好，到源的 路径带宽高、时延低的路由 器作为转发器。 不同厂商设备路由协议管 理距离可能不同，尽可能使 它们的管理距离一致，选出 符合要求的转发器。
19
目录
组播设计基础 PIM DM部署 PIM SM部署 组播高级技巧
组播范围的控制
通过Multicast TTL限制组播范围
只有TTL >门限值的组播数据流才能 通过。 组播源在发布数据流时，TTL值应设 置成<=区域的门限值。
TTL=15
TTL Threshold=15 RTX
某些情况下，TTL限制会带来问题
隧道方式
用GRE、L2TP等隧道技术，可以使组播数 据穿越非组播网络。
Internet
GRE
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组播的负载均衡
组播路由协议不支持等价路由
组播路由表只支持单入接口，无法利 用等价路由。
1 2 GRE
通过隧道技术实现组播的负载均衡
创建GRE tunnel，配置静态组播路 由。
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网络位置
处于网络中心位置，减少次要 路由
主RP 从RP
RP的冗余备份
一台主RP，多台备份RP，防 止单点故障
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16
RP负载分担
RP负载分担
手工方式 Hash方式
组播组一的RP
组播组二的RP
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17
SPT的切换
从RPT切换至SPT
初始转发路径经过RP。 如果存在到源的更短路 径，应该立刻切换到SPT， 实现组播数据的最优转发。
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8
局域网组播特性
IGMP Snooping
运行在二层交换机上，实现交换机对组播数 据包的精确交换
IGMP Spoofing
二层交换机伪装成组播路由器，发送IGMP查 询消息
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9
目录
组播设计基础 PIM DM部署 PIM SM部署 组播高级技巧
PIM DM的部署原则
24
本章总结
组播地址的分配 IGMP版本的选择 IGMP Snooping的使用 PIM DM的部署原则 PIM SM的部署原则 组播高级应用技巧
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课程目标
学习完本课程，您应该能够：
组播网络的组件构成 常用的几种组播路由协议的部署原则 组播网络设计中的高级应用技巧
目录
组播设计基础 PIM DM部署 PIM SM部署 组播高级技巧
组播组件构成
PIM SM MSDP IGMP V2 IGMP Snooping
端主机系统
IGMP v1、v2、v3
路由器
PIM DM、SM
交换机
IGMP Snooping
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5
组播IP地址选择
保留组播地址
224.0.0.0 – 224.255.255.255 （协议使用） 239.0.0.0 – 239.255.255.255 （管理地址）
尽量避免组播MAC地址冲突
<1110> <5bit> <23bit>，最后的23bit决定了组播MAC地 址。
与MSDP配合使用，可以实现跨域组播。
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14
RP的指定
静态指定
所有路由器上静态指定RP，无法实现RP的 冗余备份。
自动选举
需在网络中使用Boot Strap协议，自动发现、 选择RP，易于扩展，组网更灵活。
BSR
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15
RP部署原则
路由器要求
高性能、高带宽连接
SPT RPT
RP
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18
利用BSR边界分割PIM SM域
大型组播网络的区域划分
各区域使用内部的RP，通过域内路径转 发组播数据。 在区域边界路由器上启用BSR Boundary特性，防止RP信息的泄露。
BSR Boundary
Multicast
Multicast
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动态地址分配
MADCAP，类似DHCP的分配方式。 MASC，分级的动态地址分配。
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组管理协议选择
IGMPv1、v2、v3
IGMPv1，不支持退出报告消息，退出时延大 IGMPv2，支持特定组查询，为主流版本 IGMPv3，支持基于源、组的加入，配合PIM SSM使 用
一般网络中应使用IGMPv2，保证协议的兼容 性，如果部署PIM SSM技术，则必须使用 IGMPv3。
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RTA
RTB
转发器
12
目录
组播设计基础 PIM DM部署 PIM SM部署 组播高级技巧
PIM SM的部署原则
大型组播网络
网络中设置RP，形成共享树结构，简化组播 的路径管理。
组播用户分布稀疏
假设网络中“地广人稀”，既要使所有组播用 户收到数据，又不能制造多余流量。
跨域组播
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组播路由协议选择
DVMRP
距离矢量的组播路由协议，工作原理类似 RIP，能独立计算单播路由，实现简单，但扩展 性较差
PIM DM
PIM密集模式，不依赖于具体的单播路由协 议，使用扩散、修剪机制，适用于小型网络
PIM SM
PIM稀疏模式，PIM DM的改进版本，使用显 式加入机制，适用于大型网络
在PIM DM中，TTL限制可能导致广 播剪除的低效。
RTY
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21
NBMA网络中的组播
NBMA网络运行组播的限制
NBMA可提供多点接入，但并不 具备真正的广播能力。
建议使用PIM SM协议
PIM SM协议能够在NBMA上正常 运行。
NBMA
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22
组播数据穿越非组播网络
D0012 IP组播设计
ISSUE 5.1
日期： 杭州华三通信技术有限公司 版权所有，未经授权不得使用与传播
引入
随着点到多点应用的迅速发展，传统的单播技术已 不能很好的适应这类通讯需求，而组播技术的出现 和完善，为多点通讯提供了最为有效的解决方法。 组播作为一种新兴的通讯技术，正处在蓬勃发展的 过程中，但由于其通讯方式的特殊性，单播网络的 设计方法，并不完全适用于组播，因此推出了组播 设计课程，希望大家对如何设计组播网络有一个初 步的认识。