CCNP组播实验配置(完整版)

来源：/tech/cisco/jiaocai/ccnp/20080428/294572.html

一实验目的

1) 理解Multicast 的一些基本概念。

2) 掌握pim dense-mode 的基本配置。

3) 理解pim dense-mode 的flood 和prune过程。

4) 理解pim dense-mode 的assert 机制

5) 掌握cgmp 的配置，及其优点。

6) 掌握pim sparse-mode的基本配置。

二、实验拓扑和器材

拓扑如上所示，需要路由器四台、交换机一台，主机三台（一台能作组播的服务器，需要Server级的windows操作系统）。

三、实验原理

1．组播基本原理

Multicast 应用在一点对多点、多点对多点的网络传输中，可以大大的减少网络的负载。因此，Multicast 广泛地应用在流媒体的传输、远程教学、视频/音频会议等网络应用方面。

Multicast 采用D 类IP 地址，即224.0.0.0~239.255.255.255。其中

224.0.0.0~224.0.0.255是保留地址，239.0.0.0~239.255.255.255 是私有地址，类似于unicast 的私有地址。

Multicast的IP地址与MAC地址的映射：MAC地址有48位，前面24位规定为01-00-5E，接着一位为0，后面23 位是IP地址的后23 位。

路由器间要通过组播协议（如DVMRP、MOSPF、PIM）来建立组播树和转发组播数据包。组播树有两类：源树和共享树。

多播时，路由器采用组管理协议IGMP来管理和维护主机参与组播。IGMP 协议v1中，主机发送report 包来加入组；路由器发送query 包来查询主机（地址是224.0.0.1），同一个组的同一个子网的主机只有一台主机成员响应，其它主机成员抑制响应。一般路由器要发送3 次query 包，如果3 次都没响应，才认为组超时（约3 分钟）。IGMPv2 中，主机可以发送leave 信息给路由器（地址224.0.0.2）；路由器收到信息后，发送一个特别的query 包，在3秒内没收到组成员响应，就认为组超时。

由于组播的MAC 不是具体某台主机的MAC，根据交换机的工作原理，交换机会对组播数据包进行广播。因此，对某些不参加组播的主机而言，这些都是不必要的流。为了解决这个问题，cisco 公司开发了CGMP协议。该协议用于管理参与组播的主机。每当有主机加入或离开某个组时，路由器就会把该主机的多播IP地址（转换成组播MAC 地址）、主机的C 地址以及消息类型（加入或离开）以CGMP 消息告知交换机。交换机根据这些信息就可以建立起组播转发表。

2．PIM 协议

Cisco 的路由器只支持PIM 组播协议。PIM 是一种可利用多种单播路由表（如EIGRP、OSPF、BGP 和静态路由等）的组播路由协议，它根据这些路由表实现组播数据的转发。尽管它是组播路由协议，然而它实际上只是使用单播路由表来完成RPF 检验功能，并没有重新建立组播路由表。不像其他的路由协议，PIM 并不会在路由之间收发路由更新信息。

PIM分为Dense-mode与Sparse-mode两种。密集模式的PIM（PIM-DM）使用“推”的方式，把组播流向网络的各个地方转发，从而把流“推”给不同接收者。这种方式适用于网络中的各个子网都有接收者（即接收者密集）的情况。PIM-DM一开始向网络中的各处发组播流，路由器每隔3分钟检查一次自己是否还存在“下游”的邻居，如果没有（即它无需转发组播流），就把这个流“剪”掉（即不再转发）。路由器会积累数据流所带有的源和组的信息，使得“下游”的路由器可以建立它们的组播转发表。PIM-DM只支持源树，而无法使用共享树。

松散模式的PIM（PIM-SM）使用“拉”的方式，只有存在接收者的网段才会接收到数据流（即接收者把流“拉”出来）。PIM-SM通过在共享树中转发数据包来散布组播源的信息。PIM-SM使用共享树（至少在组播开始的时候需要使用），因此，它需要指定一个汇聚点（RP）。源在RP中“注册”后，数据就通过共享树转发到接收者。一旦其它路由器收到从共享树来的数据后，就知道了数据的源在哪里。于是，路由器就会向源发送PIM（S，G）加入信息。在反向路径上的每个路由器比较自己的单播路由表中它到RP的度量和它到源的

度量，如果到源的度量更优，它就会继续发送PIM（S，G）加入信息。否则（包括度量相等的情况），PIM（S，G）信息就会沿着RP的方向来发送。这样，就生成了共享树和源树。如下图所示的单向共享树，靠近源的路由器先向RP注册，然后在源和RP之间生成源树，数据通过共享树（*，G）到达接收者。

由于共享树并不是源到接收者的最优路径，因此，当流量超过某个门限值后，路由器会动态地生成源树。该门限值默认的情况为0（例如，在Cisco的路由器中，可通过ip pim spt-thresholdinfinity命令来修改该门限值）。同时，为了减轻RP的负担，在PIM-SM 的第二个版本中，规定源要周期性的向RP注册，使得RP不必要维护大量的源的信息。

五、实验步骤：

1．路由器基本配置

1）按上面的拓扑配置好各台路由器及主机的IP地址；

2）启用eigrp 协议，AS号为100，配置no auto-summary。

2．每台路由器上启动multicast-routing。

在全局配置模式下键入：(config)#ip multicast-routing

3．路由器的每一个端口上配置pim dense-mode

命令如下：

(config-if)#ip pim dense-mode

4．验证multicast的相关命令

show ip pim neighbor ：观察pim邻居；

show ip pim interface ：观察端口上的pim信息；

show ip mroute ：观察multicast 路由表；

debug ip pim ：显示pim的debug 信息；

debug ip igmp ：显示igmp 信息。