組播協(xié)議和組播路由

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1、組播協(xié)議和組播路由一、什么是組播1.什么是組播？組播是一種數(shù)據(jù)包傳輸方式，當(dāng)有多臺主機(jī)同時(shí)成為一個數(shù)據(jù)包的接受者時(shí)，出于對帶寬和CPU負(fù)擔(dān)的考慮，組播成為了一種最佳選擇。2.組播如何進(jìn)行工作？組播通過把224.0.0.0-239.255.255.255的D類地址作為目的地址，有一臺源主機(jī)發(fā)出目的地址是以上范圍組播地址的報(bào)文，在網(wǎng)絡(luò)中，如果有其他主機(jī)對于這個組的報(bào)文有興趣的，可以申請加入這個組，并可以接受這個組，而其他不是這個組的成員是無法接受到這個組的報(bào)文的。3.組播和單播的區(qū)別？為了讓網(wǎng)絡(luò)屮的多個主機(jī)可以同吋接受到相同的報(bào)文，如果采用單播的方式，那么源主機(jī)必須不停的產(chǎn)

2、生多個相同的報(bào)文來進(jìn)行發(fā)送，對于一些對時(shí)延很敏感的數(shù)據(jù)，在源主機(jī)要產(chǎn)生多個相同的數(shù)據(jù)報(bào)文后，在產(chǎn)生第二個數(shù)據(jù)報(bào)文，這通常是無法容忍的。而冃對于一臺主機(jī)來說，同時(shí)不停的產(chǎn)生一個報(bào)文來說也是一個很大的負(fù)擔(dān)。如果采用組播的方式，源主機(jī)可以只需耍發(fā)送一個報(bào)文就可以到達(dá)每個需耍接受的主機(jī)上，這中間還要取決于路由器對組員和組關(guān)系的維護(hù)和選擇。4.組播和廣播的區(qū)別？如同上個例子，當(dāng)冇多臺主機(jī)想耍接收相同的報(bào)文，廣播釆用的方式是把報(bào)文傳送到局域網(wǎng)內(nèi)每個主機(jī)上，不管這個主機(jī)是否對報(bào)文感興趣。這樣做就會造成了帶寬的浪費(fèi)和主機(jī)的資源浪費(fèi)。而組播有一套對組員和組之間關(guān)系維護(hù)的機(jī)制，口J以明確的

3、知道在某個子網(wǎng)中，是否冇主機(jī)對這類組播報(bào)文感興趣，如果沒冇就不會把報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，并會通知上游路由器不耍再轉(zhuǎn)發(fā)這類報(bào)文到下游路由器上。二、組播協(xié)議的要索通過和廣播，單播的數(shù)據(jù)傳輸方式的比較，我們可以發(fā)現(xiàn)組播中最關(guān)鍵的網(wǎng)個部分：1.組的管理和維護(hù)在組播這套協(xié)議屮，在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和所連接的子網(wǎng)需耍有-?套協(xié)議或機(jī)制來保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備知道所連接的子網(wǎng)中，有多少臺主機(jī)屬于一個特定的組。2.組播報(bào)文的路由要組播路由協(xié)議有什么用？(1)是發(fā)現(xiàn)上游接口，離源最近的接口。因?yàn)榻M播路由協(xié)議只關(guān)心到源的最短路徑。(2)通過(S,G)對來決定真正的下游接口，當(dāng)所有的路曲器都知道了他們的上卜?游接II,

4、那么一顆多播樹就已經(jīng)建立完成。根是源主機(jī)直連的路由器，而樹枝是通過1GMP發(fā)現(xiàn)冇組員的子網(wǎng)直連的路由器(3)管理多播樹單播路由只需要知道下一跳的地址，就可以進(jìn)行報(bào)文得轉(zhuǎn)發(fā)。而組播，是把從一個曲源產(chǎn)生得報(bào)文發(fā)送給一組目的。在一個特定的路由器上，一個包得多個備份可能從多個接口上發(fā)出。如果有環(huán)路得存在，那么一個或多個包會返回到其輸入的接口，而月?這個包也會經(jīng)復(fù)制發(fā)到英他的端口上。這一結(jié)果可能導(dǎo)致多播風(fēng)暴,這個包不斷在路由器與交換機(jī)間復(fù)制，直到TTL減為0。由于這是個復(fù)制過程,它的危害會比單-播環(huán)路嚴(yán)重的多，所以所有的多播路由器必須知道多播包的源,并且需要保證多播包不能從源接口

5、發(fā)出。所以他必須知道哪些是上游接口和下游接口，可以分辨出數(shù)據(jù)包的流向。如果在不是在源的上游接口收到數(shù)據(jù)包，就會把它丟棄掉。而多播路由協(xié)議必須關(guān)心到源的最短路徑，或者說它關(guān)心到源的上游接口。同時(shí)，除了關(guān)心上游接口，但是在轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)候，不能把數(shù)據(jù)包從除了上游接口的其他接口發(fā)送出去。所以，另外，他述要關(guān)心(S,G)下游接口。當(dāng)關(guān)于一個(S,G)的上下游接口都被判斷出來了，那么一顆多播樹就形成了。稀疏和密集模式的比較？什么是稀疏模式？它是指在一個整休網(wǎng)絡(luò)屮，參與組播的主機(jī)相對來少的一種拓?fù)?，主要出現(xiàn)在WAN中。什么是密集模式？和以上相反，主要出現(xiàn)在交換式LAN或校園網(wǎng)屮隱式加入和

6、顯示加入的比較？組員可以在多播會話存活的時(shí)候，加入或退出一個組，而其相連的路由器必須動態(tài)的根據(jù)直連了網(wǎng)內(nèi)組員的存在或退出來決定要加入或剪除多播樹的樹枝。這就是通過顯式或隱式加入兩種方式來完成。隱式加入試用于密集模式，它是采用廣播/剪除模式來去除多播樹上的沒冇組播成員的樹枝，也就是說，它是通過先把網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)上的所有路由器都加入到多播樹上,然后由每個路由器通過1GMP來查詢是否冇組員在直連的子網(wǎng)上，如果沒冇，就發(fā)出一條剪除消息，來剪除多余的樹枝。而顯示加入適用于稀疏模式，它是由每個路由器先查詢了網(wǎng)內(nèi)有無組員，然后才看是否要發(fā)加入信息給上游路由器?；谠吹臉浜凸蚕順涞谋容^？基于

7、源的樹是針對-個源就會有一顆多播樹構(gòu)成，也就說，如果網(wǎng)絡(luò)屮有多個可以產(chǎn)生組播報(bào)文的源主機(jī)，那么就會冇多少顆組播樹組成，在組播表里，會冇組數(shù)X每組的成員數(shù)的項(xiàng)目條數(shù)。這種拓?fù)渲饕m用于密集模式。共享樹是在整個網(wǎng)絡(luò)屮選一個RP,或叫集屮點(diǎn)，所冇的組播報(bào)文都需要從這個點(diǎn)來進(jìn)行傳送，所以它沒有（S,G）項(xiàng)，只有（*,G）項(xiàng)，表明所有有多個源。RP是預(yù)先設(shè)定的一個路由器，承擔(dān)轉(zhuǎn)發(fā)所有的多播報(bào)文的責(zé)任。所有要發(fā)送組播報(bào)文的源主機(jī)在發(fā)送組播報(bào)文前，都需要到RP上進(jìn)行注冊，然后通過直連的路由器來確定到RP的最短路徑，通過RP路由器來確定到目的地的最短路徑