组播基本概念讲解(有线、无线组播)
由于组播IP地址32bit,其中前4bit固定,后23bit映射,所以中间5bit在映射为MAC时会丢失。上述讲的01-00-5e开头的组播MAC地址只是针对于部分组播IP地址而言的,是为组播IP地址做映射而划分出来的一段组播地址。所以不是所有的组播MAC都是01-00-5e开头,但是所有的组播地址第1字节的最后1位都为1。例如:ISIS发送报文是通过组播发送的,而其目的MAC为0180开头的,非
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单播、广播、组播的区别
单播:一对一。 源发送一份单播报文,只能被单个主机接收
广播:一对所有。 源发送一份广播报文,所有主机都接收
组播:一对多。 源发送一份组播报文,可以被多个主机接收
组播还支持多到一、多到多
目前组播主要应用域IPTV、多媒体会议等网络业务中
以下介绍主要是“一对多”的场景
组播网络
组播网络设备
组播源:向组播组发送组播报文
组播路由器:运行组播路由协议,创建、维护组播表并转发组播数据
接收端:通过加入组播组,接收组播组发送的组播报文
每个组播地址就是一个组播组
有线组播网络架构
组播源到组播路由器
组播路由器运行组播路由协议(PIM、DVMRP、MOSPF、MSDP、MVPN等)
组播路由器到组播路由器
组播路由器运行组播路由协议(PIM、DVMRP、MOSPF、MSDP、MVPN等)
组播路由器到接收端
组播路由器运行组播路由协议(IGMP)、组播路由器运行组播路由协议
无线组播网络架构
- AP和AC相对于组播数据为二层设备;即AP和AC对组播数据进行泛洪
- 在终端的网关设备运行IGMP,网关到组播源之间的三层设备PIM组播路由协议,实现组播数据转发
- 网关到终端之间的二层设备运行IGMP Snooping协议,防止组播泛洪
注意事项:如果流量需要经过AC,则可以在AC上有选择的开启IGMP Snooping
如果组播源和组成员在同一个子网,则组播源和组成员之间的设备不需要运行IGMP协议和PIM协议;不过可以根据需要在组播源和组成员之间的设备上运行IGMP Snooping协议
无线组播配置时需要确认以下信息
1、无线的数据转发方式(集中、本地)
2、组播源和组成员之间的网络是二层还是三层
3、是否在有线、无线设备开启IGMP Snooping(如果开启需要查看是否有对应表项)
4、是否在有线、无线设备开启无线组播功能
组播IP地址
组播IP地址的作用
- 标识某一个组播应用/业务(组播源)
- 代表接收此组播业务的所有主机(接收端)
组播地址为D类地址,范围是224.0.0.1~239.255.255.255
范围 含义 224.0.0.0~224.0.0.255 为路由协议预留的永久的组播地址 224.0.1.0~231.255.255.255
233.0.0.0~238.255.255.255ASM临时组播组地址 232.0.0.0~232.255.255.255 SSM临时组播地址 239.0.0.0~239.255.255.255 本地管理的ASM临时组播组地址 永久组播地址:
所代表的含义已固定,不可更改。
供路由协议、拓扑查找等使用,不用于组播转发。
部分永久组播地址 所代表的含义 224.0.0.1 所有节点 (包含路由器以及主机) 224.0.0.2 所有路由器 224.0.0.5 OSPF 224.0.0.6 OSPF(DRother发送给DR) 224.0.0.9 RIP 224.0.0.13 PIM 224.0.0.18 VRRP 224.0.0.22 IGMPV3 临时组播地址:
组播地址可以被重复使用。
即当一个地址被应用于某个应用时,当此应用关闭不再使用时,此地址就可以被回收,可以被再次应用到其它应用中
本地管理地址:
仅在本地管理域内有效。
在不同的管理域内重复使用相同的本地管理组地址不会导致冲突
组播模型——2种模型
ASM 任意源组播地址
- 接收端只能选择加入的组播组地址,而无法选择组播源地址
- 通过不同的组播地址来区分不同的组播业务,组播地址利用率不高
- 接收端不需要维护组播源的信息
例如:
可以选择加入组播地址224.0.0.1,无法指定组播源地址
组播地址224.0.0.2
SSM 指定源组播地址
- 接受端可以选择加入的组播组地址,也可以选择加入的组播源地址
- 不同的组播源可以使用相同的组播地址提供不同的组播服务,提高了组播利用率
- 接受端需要维护组播源与组播组的对应关系
例如:
可以选择加入组播地址232.0.0.1 组播源地址1.1.1.1
组播地址232.0.0.1 组播源地址1.1.1.2
组播地址232.0.0.2 组播源地址1.1.1.1
选用ASM还是SSM模型取决于客户端的能力(看客户端是否具有指定组播源的能力)
组播IP报文
DIP 组播IP地址。由组播业务/应用事先确定好
SIP 单播IP地址。 发送该组播报文的主机的IP地址
SMAC 发送该组播报文的主机的MAC地址
DMC 由DIP(组播IP地址)自动映射而来
组播IP与MAC映射规则
组播IP地址的后23bit就为MAC地址的后23bit
MAC地址剩余的25bit:前24bit固定为01-00-5e,第25bit为0
例如:
存在的问题:
由于组播IP地址32bit,其中前4bit固定,后23bit映射,所以中间5bit在映射为MAC时会丢失。这样就会导致32个组播IP地址会共享一个组播MAC
例如:224.1.1.10和225.1.1.10的组播MAC是一致的
如何解决:
在进行组播地址规划时保证后23bit不冲突
组播MAC与单播MAC区分
上述讲的01-00-5e开头的组播MAC地址只是针对于部分组播IP地址而言的,是为组播IP地址做映射而划分出来的一段组播地址。
例如:ISIS发送报文是通过组播发送的,而其目的MAC为0180开头的,非01-00-5e
所以不是所有的组播MAC都是01-00-5e开头,但是所有的组播地址第1字节的最后1位都为1
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