Multicast-1 初识

1、为什么要启用ipv4 的组播？

需要发送相同的数据去往多个不同的接收者，（如果是单播就会出现很多的重复发送）

需要更少的带宽占用

优化网络节点设备的处理进程

 

广播和组播的区别

1） 广播数据转发无法穿越路由器，局限于本地广播域内

组播数据可以穿越路由器，依靠ip mroute

2） 广播数据接收者，必须依靠上层协议或应用才能判断该数据是否需要处理

组播数据接收者，通过三层IP地址即可判断该数据是否需要处理

3） 广播数据转发本身没有防环机制，需要依赖其它的协议来辅助

组播数据转发本身就存在防环机制，能有效的防止环路

 

单播和组播的区别

1） 单播数据转发去往多个不同接收者时，数据源需要复制大量的数据包，负担很大

组播数据转发，数据源只需要发送单一数据包就可以了，不需要复制

2） 单播数据转发会因为接收者数量的变化，导致带宽占用发生变化

组播数据转发，不会受接收者数量的变化而影响带宽的占用

 

 

 

 

 

 

  

 

 

红色为单播带宽点用情况，蓝色为组播点用情况，

从左向右代表人数越来越多，

通过这张图可以很直观的看到，在组播的环境中，就算是人数越来越多，跟我也没有毛关系，就算是有，也问题不大，不会太多的占用带宽的.

 

组播的优点&缺点 

优点

1 更大的提高了转发效率，控制网络流量以及降低网络设备资源消耗

2 优化了执行能力，删除了网络中不必要的流量

3 分布式应用服务，提供了尽可能多的用户应用(类似于全球的DNS服务器)

缺点

1 基于UDP，所以UDP存在的一些问题组播几乎都存在

2 没有ACK确认机制

3 没有拥塞避免机制，没有像TCP那样的滑窗机制

4 组播最怕的就是重复报文.

 

 

所以说，在组播里，最主要的就要去解决重复报文的问题。

 

组播的应用类型

1 一对多  （传统的广播电视）

2 多对多   (视频会议)

3 多对多 （视频监控等）

 

组播地址范围

采用D类IP来表示

224.0.0.0-239.255.255.255

其中

保留的组播地址是224.00.0-224.0.0.255

（其中不乏我们常见的，224.0.0.5,224.0.0.6,224.0.0.9 224.0.0.10  0.18  0.102）

239.0.0.0- 239.255.255.255 做为组播地址中的私有地址，可以被用户任意的分配使用.

 

组播公网地址

232.0.0.0-232.255.255.255，叫做ssm，source specific multicast 指定源组播

 

Glop as Multicast  看到了AS，自然就想到了BGP

当你去ISP申请AS号时，会赠送一个组播地址段，供你使用

有着其转换的方法，

比如AS号为12345，

先转换为16进制数据为3039， 然后从中间隔开，也就是30  39  再把这两个数转换为10 进制数 30（48）  39（57）

最后得出的组播地址范围是

232.48.57.0 --- 232.48.57.255

 

和学习IPV6时一样，特定的组播地址有着特定的作用

224.0.0.1 ，本广播域内所有的设备

224.0.0.2 ，本广播域内所有的路由器

224.0.0.4 所有的DVMRP路由器

224.0.0.13 子网内所有的PIMV2路由器

其它常见的几个上面有介绍

 

组播MAC

以太网交换机彩用保留的固定MAC 0100.5e00.000

前25bits与ip address的后23bits，相加来产生组播地址对应的MAC

 

组播的转发模型

 

 

1)第一跳路由器

接近数据源的路由器叫做第一跳路由器，firt-hop router，由这台设备负责开始转发组播源的数据

 

2) 末跳路由器

连接着终端的设备，叫做末跳路由器，

其实很像交换中的生成树，最接近接收者的是树的边界，被称为last-hop 也可以叫做leaf router 叶路由器

 

接收者需要加入或离开某一个组时，需要告知上游组播路由器，

而路由器通过对应的组播协议管理本地连接的所有组成员信息

组播源发送数据不依赖于任何设备或者协议

 

从第一跳路由器到最末跳路由器之间形成的转发路径称之为组播分布树

Distribution tree

 

组播协议

Multicast routing protocol

Intradomain: DVMRP, PIM , MOSPF , CBT  （相当于是IGP,在一个AS内部）

Interdomain: MBGP/MSDP         （相当于EGP,是两个AS之间的）

IGMP: 这个协议主要运行在末跳路由和终端之间的。

·

 

从第一跳到最末跳路由器之间的所有组播路由器通过组播路由协议构建组播路由表

利用构建好的组播路由表转发组播数据到达组成员

利用组播路由协议维护当前组播网络，以适应拓扑的变更

 

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