11-组播实验指导书 v0.1

组播配置

原理概述

随着Internet网络的不断发展，网络中交互的各种数据、语音和视频信息越来越多，同时新兴的电子商务、网络会议、网上拍卖、视频点播、远程教学等服务也在逐渐兴起。这些服务大多符合点对多点的模式，对信息安全性、有偿性、网络带宽提出了较高的要求。使用IP传输有三种方式，分别为IP单播（Unicast）、IP广播（Broadcast）、IP组播（Multicast）。

一份组播报文，使用一个组播地址作为目的地址，同时该组播地址标识了一个组播组，组播源向一个组播地址发送且仅发送一份报文，网络中部署的组播路由协议为组播数据包建立树型路由，根连接组播源，分支连接所有组播组成员，组播数据被所有组播成员复制分发，接收者可以通过加入该组播组，接收发往该组播组的数据。

组播方式下，单一的信息流沿组播分发树被同时发送给一组用户，相同的组播数据流在每一条链路上最多仅有一份。相比单播来说，使用组播方式传递信息，用户的增加不会显著增加网络的负载，减轻了服务器和CPU的负荷。组播报文可以跨网段传输，不需要此报文的用户不会收到此报文。相比广播来说，使用组播方式可以远距离传输信息，且只将信息传输到有接收者的地方，保障了信息的安全性。所以在点对多点的数据传输方面，组播更具优势。

一个组播组就是一个IP地址，不表示具体的主机，而是表示一系列系统的集合，主机加入某个组播组即声明自己接收目的为某个IP地址的报文。组播组地址为D类地址空间，范围是224.0.0.0–239.255.255.255。224.0.0.0-224.0.0.255是IANA 为路由协议预留的永久组地址，供路由协议进行拓扑查找和维护协议使用。

实验目的

●理解组播的应用场景与工作原理

●掌握组播源的配置方法

●掌握IGMP的配置方法

●掌握PIM-DM的配置方法

●掌握PIM-SM的配置方法

●掌握静态和动态RP的配置方法

●理解RPF的工作原理

●掌握静态组播路由的配置方法

实验内容

公司A网络如实验拓扑所示，网络内部运行OSPF协议，R2/R3/R4/R5工作在区域0中，R1/R2/R3为帧中继网络，HUB-SPOKE结构，且工作在区域1中，不能修改默认的网络类型，所有链路COST如非指定不要做任何修改，并确保网络可达。现因公司业务需要，须部署组播服务。网络中共有三个组播源，R1连接S1和S3。S2使用PIM-SM模式发送组播流给PC2，PC2使用239.2.2.2组地址、PC3-1，PC3-2两台主机要求使用239.3.3.3组地址，且不需要建立RPT。有两条链路（R5与SW1之间、R4与R6之间）由于需要承载大量单播数据流，不能启用PIM。请根据如下需求对网络进行部署：

1）网络当中R4和R5都是RP，且所有的rp-address为45.45.45.45；要求使用动态的RP选举工具来选择，BSR在R2上，使用R2 的loopback 0接口作为BSR地址，loopback 0的20.1.1.2要出现在area1里面；

2）R1侧源S3(地址：10.3.3.3)，接收者在Area0的以太网网络和SW1下游交换机；R2是中间以太网的DR。在骨干区域中SW1上连接一个IGMP v3成员；SW1 连接的下游交换机所属为IGMP v2成员；

3）RP间实现负载分担及冗余，并要保证RP间的MSDP仅允许(60.6.6.6,239.2.2.2)的SA；4）确保SW2下方的源服务器S2不用接收从其他的源服务器发送来的组播流；

5）R6下游SW2上源60.6.6.6，接收者在SW1的下游；保证当组播流使用最优的链路；6）在骨干区域Area 0 以太网段要求定义当IGMP查询者消失时，其它路由器能在20s内承担查询者的角色；

7）在SW1上面有个PC2默认是IGMPv2的成员，处于某种原因需要接收S3源的流量。

实验拓扑

实验编址表

验证与提示

1. 网络当中R4和R5都是RP，且所有的rp-address为45.45.45.45；要求使

用动态的RP选举工具来选择，BSR在R2上，使用R2 的loopback 0接口作为BSR地址，loopback 0的20.1.1.2要出现在area1里面

RP通告的内容是(45.45.45.45,239.2.2.2)的映射关系；全网都要收到BSR信息重点考虑R3，SW1and R6能否收到BSR消息。

2. R1侧源S3(地址：10.

3.3.3)，接收者在A rea0的以太网网络和SW1下游交

换机；R2是中间以太网的DR。在骨干区域中SW1上连接一个IGMP v3成员；SW1连接的下游交换机所属为IGMP v2成员

要保证即使将来area 0 中接收者离开，R7下游接收者依然能收到组播流；考点：使用ssm 及ssm mapping，及帧中继下组播(s,g) join，有可能导致组播流量第一个包通，后面的包不通。

3. RP间实现负载分担及冗余，并要保证RP间的MSDP仅允许

(60.6.6.6,239.2.2.2)的SA

这里要求配置MSDP，另外由于是anycast-RP,那么注意MSDP peer校验的问题，在peer 之间需要配置SA的过滤，限制仅仅是该源到达该组。

4. 确保SW2下方的源服务器S2不用接收从其他的源服务器发送来的组播流

由于SW2下方即连接了源S2和接收者PC1，这里接收者PC1要接收从S1来的组播流，那么要防止该源服务器S2同时接收到从其他源发送过来的组播流需要是二层的IGMP-snooping。

5. R6下游SW2上源60.

6.6.6，接收者在SW1的下游；保证当组播流使用最

优的链路

R4是source的rp;R5是接收者的rp；msdp session及switchover；考点：SW1到R6侧的源服务器S2：60.6.6.6走area2，从图中看出R7 switchover path是R7-R5-R6；但R4和R7间无pim，可考虑使用tunnel，但不要影响单播选路，即tunnel不要启用ospf路由。

6. 在骨干区域A rea 0 以太网段要求定义当IGM P查询者消失时，其它路由器

能在20s内承担查询者的角色

由于骨干网当中有个接收者，那么在该以太网中R2由于地址较小应该被选举为查询者，那么如果R2的角色失效以后，查询者角色应该被R3抢占，但是默认为60秒，这里希望通过一个机制让R3能在20秒之内抢占，可以修改计时器。

7. 在SW1上面有个PC2默认是IGMPv2的成员，处于某种原因需要接收S3

源的流量。

由于S3是工作在SSM模式当中，因此不需要通过RP，这里考点在于使用SSM的mapping。使其能够直接向S3建立SPT。