指定源組播與任意源組播區別（組播分布樹及其轉發模式）

2023-08-06 11:04:11 2

組播分布樹及其轉發模式

一.soure tree（源樹,最短路徑樹）-shorted path tree（SPT)

1.基於組播源構建的轉發路徑

（2.dense-mode-密集模式）

（3.sparse-mode-稀疏模式）

4.從源到接收端構建的轉發路徑叫做SPT（共享樹）

二、Rooted at a meeting Point in the network -Shared Tree （RPT-Rendezvous Point Tree）紮根於網絡中的一個集合點

1.基於RP構建的轉發路徑叫做RPT

SPT和RPT最大的一個區別是：

1.SPT是由源構建的組播轉發路徑

2.組播源可能有多個，因此，當源比較多的時候會導致組播路由表過大

3.RPT是由RP構建的組播轉發路徑（共享樹路徑）

4.通常RP只有一個，因此路徑只有一條

三、組播轉發模式

dense-mode-密集模式

1.使用到的分布樹類型為SPT

2.支持該模式的組播路由協議有：DVMRP MOSPF PIM

3.該模式轉發數據的形式主要為推送數據的方式

4.數據是直接推送出去的，不管你需不需要數據，先推送出去（類似於廣播數據的泛洪）

5.採用的是隱式加入的模式（當葉路由器收到加入請求消息不通知其他的組播路由器自己新增了組成員）

6.每三分鐘進行一次周期性的泛洪和修剪（通過發送查詢消息判斷是否還有組成員存在）

7.當葉路由器發現沒有任何的組成員加入，葉路由器會向上遊路由器發送修剪消息

8.上遊組播路由器收到以後，會向它的上遊組播路由器繼續發送修剪消息，目的就是修剪掉源到葉路由器之間的路徑

9.DM優點，在組播源和組成員之間建立最短路徑（基於RPF，基於單播路由）最大限度降低延遲

10.DM缺點，每臺組播路由器會維護最大的組播路由表來記錄每個源和組之間的轉發路徑，設備開銷會隨著組播源的增加增大

11.因此，DM模式更適用於組播源少，組成員多的密集模式環境下

Sparse-mode-稀疏模式

1.使用到的分布樹類型為SPT RPT

2.支持該模式的組播協議有：CBT，PIM

3.採用的是顯式加入模式

4.一旦葉路由器接收到組成員加入的消息，就會將該消息轉發給RP

5.RP收到了以後，意味著一旦接收到由組播源產生的去往該組成員所在組的組播數據流，就要發送給組成員

6.如果葉路由器沒有接收到組成員加入消息（沒有組成員加入），那麼RP也不會接收到該消息，RP接收到數據將

不再轉發給葉路由器，組播數據流將再RP處截止（RPT路徑，共享路徑不會產生組播的數據）

RPT優點：每臺路由器存儲的路由信息較少，降低了設備內存消耗

RPT缺點：組播源到組成員之間的路徑有可能不是最短的（因為一旦產生組播數據，路由器要先通過源數路徑將數據

發送到RP，然後再由RP通過共享樹路徑轉發到葉路由器再到組成員）

四、組播路由表Mroute的構建

1.組播路由表分為兩種：（*，G）和S，G）

2.G代表組播組，也就是組播地址；S代表源，也就是組播源ip地址

3.只要是運行了組播，設備就會自動加入到這個組地址中（224.0.1.40）就會產生這個組播路由條目

組播路由錶針對於不同模式的通用規則：

1.當葉路由器收到組成員加入的消息以後（igmp join消息），會自動產生一條（*，G）的組播路由條目

2.當有組播數據經過組播路由器的時候，會產生一條（*，G）和（S，G）

3.通用規則再DM和SM模式下都可以生效的

4.（S，G）中的incoming interface就是RPF接口，有且只有一個

5.outgoing interface接口就是出口，出口可以有多個

6.（*，G）是（S，G）表項的父項， 要創建（S，G）必須要先創建（*，G）

7.（*，G）的RPF的NBR顯示0.0.0.0，因為源未知*，源可以有多個，也可以為任意，因此顯示0.0.0.0

8.（S，G）的RPF的NBR顯示0.0.0.0，因為這臺設備是葉路由器，葉路由器可能會收到多個不同組播組的組成員發來的組播數據

（除此之外其他的顯示的都是RPF NBR的地址）

9.(S,G）的outgoing列表和（*,G）的outgoing列表相同（子承父業），（S，G）隨時拷貝（*，G）的出口列表

10.在這兩種情況下的接口會被放入outgoing列表中：連接組成員的接口/具有RPF NBR的接口（源和目的都可以）

11.null代表空，代表源未知的情況下

12.(S,G）的入口表項的接口（針對於具體的源的RPF接口）不能出現在出口表項中

13.每個組播狀態項的RPF接口（既輸入接口）每5s重新刷新一次，而且依據第十二條對輸出接口的列表做適當的調整

（防止輸入接口出現在輸出接口中）

14.組播路由表是基於incoming和outgoing列表的入站接口和出站接口來轉發數據，而不是像單播路由表那樣遞歸查詢轉發

15.對（*，G）的輸出列表的更改（outgoing）都被複製到所有與該組有關的（S，G）

16.（*，G）的outgoing表項和（S，G）的outgoing表項是實時同步的

17.任何表項中的incoming interface都不能出現在outgoing interface list中，一旦衝突則刪掉該接口

18.PIM的鄰居關係通過PIM hello包來維繫，30s發一次，105s沒有收到中斷PIM鄰居

1.PT--修剪樹（可以理解為被修剪得樹）

2.Prune--修剪狀態（通常是用於葉路由器下沒有組成員加入的情況下）

3.對於dense-mode的環境下，第一次發到沒有組成員的組播數據會被推送出去

4.當沒有組成員加入的葉路由器收到以後會向PIM NBR發送修剪消息

5.下一次收到到達未知組的組播數據的時候組播數據將被修剪

6.未知組播數據被修剪的前提是組播數據可達

如圖:

1.SERVER配置ip地址為12.1.1.1

2.GW地址為12.1.1.2，R2-R4之間運行PIM（底層協議EIGRP）

3.R4上起環回口4.4.4.4用於模擬PC，並加入到組224.1.2.3

然後依次在R2,R3,R4上查看mroute的路由表：

R2本地產生的224.0.1.40的組播路由表條目

針對於（*，G）：

1.incoming interface為空，因為源未知

2.outgoing接口列表：F0/0,F1/0接口（具有RPF鄰居的接口，SRE和R3方向）

R2針對於224.1.2.3組播組產生的父項與子項：

針對於224.1.2.3的（*，G）表項：

1.incoming接口為空，因為源未知，RPF鄰居未知（源可能有多個）

2.outgoing接口列表裡為組播數據的出接口F1/0

針對於224.1.2.3的（S，G）表項：

1.incoming接口為RPF接口F0/0，RPF的鄰居為0.0.0.0的原因是這是一臺葉路由器

2.outgoing接口列表複製（*，G）【父項】的outgoing接口列表

接下來R3：

針對於224.1.2.3的（*，G）表項：

1.incoming接口為空，源未知

2.outgoing接口為F0/0,F1/0, F2/0（所有具有RPF neighbor的接口）

針對於具體的源12.1.1.1產生的到組224.1.2.3形成的組播路由表（S，G）

1.incoming接口為F0/0（RPF接口），RPF鄰居為23.1.1.1--R2

2.outgoing接口複製父項的接口選項，由於是針對於12.1.1.1的，且outgoing表項中不能包括incoming表項中

的接口列表，因此，在複製父項的outgoing接口列表的過程中刪除掉了F0/0接口（F0/0口存在於incoming列表中）

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