组播知识简介

IGMP V2 包

消息类型(Type 字段)

1、查询消息
 generral query
 group specific query
2、版本1的成员关系报告 (v2兼容v1)
3、版本2的成员关系报告
4、离组消息

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最大响应时间(缺省10秒钟)

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组地址

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主机加组

1、主机发送成员关系报告到224.0.0.1
2、所有主机都能收到报告(主机每隔10秒发一次报告)
3、如果路由器收到报告添加IGMP组映射表并从相应接口转发流量
4、路由器每隔60秒钟发送一次generral query，发送给所有主机，查看组里是否还有主机存在(确保组里最少有一台活动主机)
5、当主机收到来自于路由器generral query后，则开启一个随机递减计数器，当计数器清零的时候，主机发送一个成员关系报告来响应路由器的generral query

离组

当主机希望离开组播组的时候就会发送一个类型4的离组消息(地址224.0.0.2)给路由器
路由器收到离组消息发送group specific (组定制查询)来检测子网内是否还有其他主机希望接收组播组流量

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子网没有双出口选举查询者，拥有最高接口IP地址的将当选
另一个监听查询者(120秒没有回应将认为自己是查询者)

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IGMP 定时器
1、查询间隔(queery interval默认60秒)
R1(config-if)#ip igmp query-interval ?修改
<1-65535> query interval in seconds

2、query-timeout(默认120秒)
R1(config-if)#ip igmp query-timeout ?
<60-300> timeout value in seconds

3、max response time(默认10秒)
R1(config-if)#ip igmp query-max-response-time ?
<1-25> query response value in seconds

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二层设备转发组播

1、CGMP( cisco group managment protocol )                                           
  第一步1路由器发送Join告诉交换机连接交换机的MAC地址                  
 2交换机配置监听CGMP包并知道相应接口上的路由器
 3路由器会每隔60秒向交换机发送一次CGMP消息(keep alive)

  第二步1主机加组向路由器发送一个IGMP的成员报告 携带自己的IP和MAC地址
 2路由器把组播地址转化为目标组播MAC地址，并向交换机发送一个CGMP的Join包，交换机把主机MAC地址加到CAM表里
 3交换机把MAC地址和目的组播MAC地址关联

  第三步1主机离组向路由器发送一个IGMP的离组消息 携带自己的IP和MAC地址
 2路由器向交换机发送组定制查询 来看在组播组内是否还有活跃主机存在 交换机收到查询并向所有映射过的端口转发
 3如果响应查询 路由器将发送CGMP的离组包，告诉交换机删除离组主机的MAC地址
 4如果没有响应路由器将发送CGMP的离组消息 让交换机在本地的MAC地址表里删除整个组播组的所有信息

2、IGMP snooping(cisco 交换机默认开启)
 1组播路由器将周期性的发送IGMP的查询到所有的VLAN
 2主机希望加入组播组将发送成员报告
       *3在主机和路由器间，交换机将动态监听每个IGMP组播包，并且保持跟踪，记录那个接口和那个组播组的关联关系(可手工配置)
 4交换机将基于每个VLAN 创建条目
 5主机离组，路由器会发组定制查询包，交换机继续监听，若收不到主机响应的成员报告则删除条目

组播分发树

1、源分发树(SPT 最短路径树) ------------源就是树根 (S,G)

2、共享分发树---------------------------需要选树根RP (*,G)

共同点
1、建立无环拓扑
2、动态的离组或加组
3、如果子网中的第一个主机从最近的叶子路由器请求加组后，他会向上游路由器发出请求转发流量，
   当子网上所有主机都不需要在接收流量的时候，将停止转发并且向上剪切掉流量的转发

不同点

(S,G)  每一个源会有一棵路径树

(*,G)  只有一个源 (RP)

组播的转发，单播转发

 组播关注数据包从哪来 (RPF)逆向路径转发
 单播关注数据包往哪去

组播路由选择协议构建分发树

dense mode protocols (密集模式)
 假设组成员密集的存在于网络中，并且有足够的带宽建立和维护分发树。
 常用于LAN 
 push 由上至下
 通常用源分发树(S,G)

sparse mode protocols (稀疏模式)
 假设组成员稀疏的存在于网络中，并且带宽很低
 常用于WAN  
 pull 由下至上
 通常使用共享分发树(*,G)

PIM v2 协议号13， 用组播地址224.0.0.13
使用单播路由表确认数据流的源地址
独立与协议的组播协议

工作模式1、PIM-DM 有以下特性

 1、他是一个密集型的路由选择协议
 2、他构建一个源分发树
 3、他是独立于单播路由表
 4、他是一个“推的”模型
 5、通常用于小型的网络环境

工作原理见通信ccie复习：介绍ip组播 45~47页

工作模式2、 PIM-SM 有以下特性

 1、他是一个稀疏型的路由选择协议
 2、他建立了两种分发树  从RP到接收方用共享分发树
          从源到RP之间用源分发树
          swich over | RP 像介绍人，发现最佳路径自动切换，也可由管理员强制手工RP
 3、他是独立于单播路由表
 4、他是一个“拉的”模型
 5、他可以同时使用密集和稀疏