可控组播原理描述
组播原理及配置介绍
组播带宽问题及解决方案
问题：组播流 量过大导致网
络拥堵
解决方案：优 化组播源减少 不必要的组播
流量
问题：组播组 成员过多导致
网络拥堵
解决方案：限 制组播组成员 数量合理规划
使用过滤技术：通过过滤不必要 的组播数据减少对带宽和设备的 占用提高网络性能。
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优化网络结构：合理规划组播网 络结构避免不必要的层级和转发 提高组播数据传输效率。
负载均衡：合理分配组播流量避 免网络拥塞和设备过载提高网络 稳定性和可靠性。
QoS在组播中的应用
定义：QoS（Qulity of Service）是一种 网络服务质量控制机制用于确保网络传输 的服务质量。
组播的优点
降低网络负载：组播传输只发送一份数据避免数据在网络中的重复传输有效降低网络负载。
提高数据传输效率：组播采用树状结构进行数据分发能够快速、准确地将数据传输到目标接收 者。
增强数据安全性：组播支持加密传输能够保证数据在传输过程中的安全性和保密性。
灵活的接收者管理：组播支持动态成员资格协议能够灵活地管理接收者列表实现动态添加或删 除接收者。
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组播原理及配置介绍
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添加目录项标题 组播原理 组播配置
组播应用场景 组播安全与优化 常见组播问题及解决方案
01
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02
组播原理
什么是组播
组播原理详解
精心整理组播原理第一章?概?述随着数据通信技术的不断发展，各项基于数据通信技术的业务层出不穷，FTP ，HTTP ，SMTP 等传统的数据通信业务已经不能满足人们对信息的需求，视频点播，远程教学，新闻发布，网络电视等新型业务也逐渐发展起来，并被引入数据通信网络。
这些新型业务的特点是，有一个服务器（我们把这个服务器称为媒体流服务器）在发布信息，而接收端数量很大，可能有成千上万个，而且具体数目不固定。
在这种方式下，我们可以使用传统12312在这个时候，我们自然而然的想起了组播。
这种技术最适合上面的这些新型业务。
因为组播通信有下列优点：1。
媒体流服务器不必知道某个客户端的存在，它只管把媒体流以组播地址播放出去即可，而且仅仅播放一份；2。
媒体流数据在网上仅仅传送一份即可，即使有成千上万个客户端；3。
客户端不必向媒体流服务器注册，如果想接收某个媒体流服务器的数据，仅仅加入该媒体流服务器所播放的数据所在的多播组即可。
组播技术从提出到现在，它的一些标准和技术已经相当完善了，但推广还不是十分广泛，尤其是在我国，人们对组播的认识还处于一个朦胧的阶段，更谈不上规模应用。
为了让大家尽快的了解组播技术，我们在本文中给出一些学习指引，主要有下列内容：1。
组播基础概念，这些概念是深入学习组播的最基础的东西，如果对这些基础概念不了解，学习组播将是一句空话；2。
流行组播协议，在文中我们不具体分析哪种组播协议，而给出组播协议的一些共性，并列举了目前比较流行的组播协议和它的应用场合；3。
也可以第二章?二层组播基础概念在前面的介绍中，我们讨论了用多播的方式解决新型流媒体业务的好处，在该部分中，我们结合一个实际的网络给出一些多播的基础概念，掌握这些基础概念是深入掌握多播技术的前提。
2.1网络实例有下面一个网络需求：在图中，媒体流服务器通过以太网交换机LSWA，跟核心路由器GSRA连接起来，并启动流媒体进程，不断的以多播IP地址发送媒体流。
EPON组播原理及应用
EPON组播原理及应用一、组播原理1、组播定义大家都知道单播、组播、广播是计算机网络上三种基本的通信方式。
单播是相互感兴趣的主机双方进行通信的方式,主机不能接收对其不感兴趣的其它主机发送的信息,属于点对点通信。
广播是主机向子网内所有主机发送信息,子网内所有主机都能收到来自某台主机的广播信息,属于点对所有点的通信。
组播则介于两者之间,是主机向一组主机发送信息,存在于某个组的所有主机都可以接收到信息,属于点对多点通信。
从这个意义上讲,广播可以认为是组范围最大化的组播。
当然,二者还是存在显著区别的:首先,广播被限制在子网内,不会被路由器转发。
其次,主机被默认为是接收者,而组播方式则需要主机主动加入。
(如下图所示:)2 、组播的特点组播是一种点到多点的技术,解决点到多点的通信,可以通过单播和组播方式实现。
单播可以通过建立多个点对点的连接来达到点对多点的传输。
这种方式将在源点(服务器)与各个接收点建立连接,从服务器开始,就将有多份数据流分别流向分散的接收点。
这种方式将加重服务器的负荷,增大对服务器性能的要求;同时还在网络中造成大流量,从而增加网络的负载,导致网络拥塞。
组播则不然,发送方仅发一份数据包,此后数据包只是在需要复制分发的地方才会被复制分发,每一网段中都将保持只有一份数据流。
这样就可以减轻服务器的负担,节省网络带宽。
总之组播技术有效地解决了单点发送多点接收、多点发送多点接收的问题,实现了IP网络中点到多点的高效数据传送,能够有效地节约网络带宽、减轻服务器及网络的负载。
因此具有增强效率,优化性能,分布式应用等优点。
(单播和组播的区别如下图)3、组播的应用组播最早的应用是音频/视频会议。
但音频/视频会议只是众多IP组播应用之一。
除此之外,还包括数据分发,实时数据组播,以及游戏和仿真应用等。
目前特别是视频业务电信级的视频业务(IPTV)都是基于组播实现的。
4、组播的体系结构组播协议分为主机-路由器之间的组成员关系协议和路由器-路由器之间的组播路由协议。
07-组播原理介绍
18
IP 组播体系结构---- IGMP协议
正如ICMP一样， IGMP也被当作 IP层的一部分。IGMP报文通过IP数据报 进行传输。不像我们已经见到的其他协议， IGMP有固定的报文长度，没 有可选数据。 IGMP报文通过IP首部中协议字段值为2来指明。
IP 组播体系结构---- IGMP协议
目前IGMP有以下三个版本：
IGMPv1（RFC 1112）中定义了基本 组成员查询和报告过程 IGMPv2（RFC 2236）在 IGMPv1 的 基础上添加了组成员快速离开的机制等 IGMPv3（RFC 3376）中增加的主要功能 是成员可以指定接收或拒绝来自某些组播 源的报文，以实现对 SSM模型的支持。
组播级联
组播是有方向性的，在IGMP PROXY模块中ROUTER_MODULE_PORT只能处理 join/leave报文，丢弃query报文；HOST_MODULE_PORT只能处理query报文， 而丢弃join/leave报文。 缺省情况所有上联口均为HOST_MODULE_PORT，所有线卡槽位口为 ROUTER_MODULE_PORT。 AN5116-01系统可以设置一个或多个上联口为ROUTER_MODULE_PORT，成为级 联口，不能设置所有上联口为级联口。
IP 组播体系结构---- IGMP协议
IGMP（互联网组管理协议Internet Group Management Protocol） IGMP 协议运行于主机和与主机直接相连的组播路由器之间，IGMP 实现的功 能是双向的：一方面，通过 IGMP 协议，主机通知本地路由器希望加入并接 收某个特定组播组的信息；另一方面，路由器通过 IGMP 协议周期性地查询 局域网内某个已知组的成员是否处于活动状态（即该网段是否仍有属于某个 组播组的成员），实现所连网络组成员关系的收集与维护。通过 IGMP，在 路由器中记录的信息是某个组播组是否在本地有组成员，而不是组播组与主 机之间的对应关系。 到目前为止，IGMP 有三个版本。IGMP v1（RFC1112）中定义了基本的组成 员查询和报告过程；目前通用的是 IGMP v2，由 RFC2236 定义，在 IGMPv1 的基础上添加了组成员快速离开的机制；IGMP v3 中增加的主要功能是成员 可以指定接收或指定不接收某些组播源的报文。目前使用最多最广泛的是 IGMP v2，以下着重介绍 IGMP v2 协议的原理。
4-VLAN转换、QinQ、可控组播
1
在桥端口处理输入数据时使用的缺省vid， 可以修改。 在桥端口处理输入数据时使用的缺省 ，该vid可以修改。 可以修改
FFF
保留vid，任何设备不能将FFF配置成端口 配置成端口pvid或者是 或者是vlan条目的 。 条目的vid。 保留 ，任何设备不能将 配置成端口 或者是 条目的
8
光通信专家
7
光通信专家
VLAN帧标记格式 帧标记格式
Vid取值 取值 0 意义
空的vid，表示该标签头所包含的信息中 是无效的 是无效的， 空的 ，表示该标签头所包含的信息中vid是无效的，但是优先级信息是有 效的。 是保留的， 配置成端口pvid或者是 或者是vlan条目的 效的。该vid是保留的，任何设备不能将 配置成端口 是保留的 任何设备不能将0配置成端口 或者是 条目的 vid。 。
基本原理 功能实现方法 1. VLAN 1：1 转换 1： 2. VLAN N：1 转换 N：
VLAN转换
3
光通信专家
VLAN概念 概念
☻ VLAN (Virtual Local Area Network) 即虚拟局域网 是一种通过将局域网 内的设备逻辑地而不是物理地划分成一个个网段从而实现虚拟工作组的 年颁布了用以标准化VLAN实现方案的 实现方案的802.1Q协议 新兴技术 IEEE于1999年颁布了用以标准化 于 年颁布了用以标准化 实现方案的 协议 标准草案。 标准草案。 ☻ VLAN是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议，它在以太 是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议， 是为解决以太网的广播问题和安全性而提出的一种协议 网帧的基础上增加了VLAN头， 用VLAN ID把用户划分为更小的工作组， 把用户划分为更小的工作组， 网帧的基础上增加了 头 把用户划分为更小的工作组 限制不同工作组间的用户二层互访， 限制不同工作组间的用户二层互访， 每个工作组就是一个虚拟局域网 虚 拟局域网的好处是可以限制广播范围， 拟局域网的好处是可以限制广播范围， 并能够形成虚拟工作组动态管理 网络。 网络。
组播
12 组播功能12.1 组播实现方式在EPON系统中，采取SCB＋IGMP的方式实现组播业务的分发，利用基于OAM的组播控制报文实现实现组播业务的控制和管理功能。
（1）在PON接口上，OLT通过广播LLID信道以单拷贝广播（SCB）方式将组播内容分发给所有ONU。
（2）EPON系统应支持采用如下2种组播控制方式：IGMP snooping方式和本规范规定的动态可控组播方式。
系统工作于这两种方式中的一种，OLT通过扩展的MulticastSwitch OAMPDU 设置ONU的组播控制方式。
（3）IGMP snooping 方式就是OLT利用IGMP Proxy、ONU利用IGMP Snooping实现对组播组成员的管理。
主要是通过IGMP Report/Leave和query消息实现组播组成员的动态加入/退出和维持。
EPON系统通过UNI端口的组播VLAN配置实现简单的用户组播权限控制，更复杂的业务权限控制由IPTV业务平台实现。
（4）动态可控组播方式的核心思想是OLT基于IGMP控制报文携带的用户标识信息进行用户鉴权，并通过扩展OAM消息控制ONU对组播数据报文的转发控制。
主要原理如下所述。
ØOLT维持一个用户组播业务权限控制表，集中管理用户的组播业务访问权限。
OLT利用用户的LLID和上行的IGMP Report报文携带的VLAN ID进行端口（用户）识别，并基于组播权限控制表判断该端口（用户）是否具有所申请的组播业务的访问权限及其参数。
OLT通过扩展的组播控制OAM报文将端口（用户）对该组播频道的访问权限下发到ONU，由ONU执行对该端口（用户）的组播业务流的转发或关断操作。
组播权限控制统一由OLT侧网管系统进行集中管理，OLT是组播权限管理的主体，ONU是组播权限管理的执行者。
同时OLT支持IGMP Proxy功能与上层的组播路由器配合，实现组播业务流的动态申请和送抵。
Ø ONU维持一个组播组地址过滤和组播转发表（简称ONU的组播转发表）。
组播原理及配置介绍
2
将DHCP报文发送给用户，包括用户获取的IP地址信息
3
交互DHCP续租报文
目录
组播原理-概念
组播原理-TCP/IP
应用层
传输层
封
装
网络层
数据链路层
物理层
应用程序
Tcp/Udp端口号
拆
封 装
ICMP IGMP IP ARP RARP
MAC
物理设备
IP交互依赖于路由表
MAC交互 依赖于ARP 表
组播原理-组播IP地址
IP组播地址用于标识一个IP组播组。IANA把D类地址空间分配给组播使用，范围从 224.0.0.0到239.255.255.255。
IP组播地址前四位均为“1110”，而整个IP组播地址空间的划分则如 图
组播平台建设（即组播源平台）
示意图：
四川移动省核心
Hale Waihona Puke 成都核心BRAS中兴、华为组播平台 成都台组播平台
现网已新建了3个平台，中兴、华为、成都台，预计新建4套平台，当前烽火平台还未 进行建设。 其中中兴、华为平台接入CMNET，成都台接入成都分公司。
复制点的选择
四川移动选择采用OLT作为组播复制点
BRAS作为组播复制点 缺点： BRAS-S9300-OLT的 链路带宽浪费；
OLT作为组播复制点 优点： 节约了BRASS9300-OLT的链路 带宽；
用户上线的选择
PPPOE
STB
ONU
OLT
S9300
BRAS
PPP是广域网中点对点链路协议，PPPOE是将PPP帧封装在ethernet帧中， 在交换设备和PON并不能读懂PPP帧。 PPPOE上线的缺点：PPP为点对点会话，这将导致需要BRAS对用户组播 报文基于PPP会话进行复制。PPPOE上线需要STB均支持PPPOE认证
IPv6中的可控组播技术
组播是指在IP网络中将数据包发送到某个确定的节点集合（即组播组）。
其基本思想是：源主机（即组播源）只发送一份数据，其目的地址为组播组地址；组播组中的所有接收者都可收到同样的数据拷贝，并且只有组播组内的主机可以接收该数据。
组播技术有效地解决了单点发送、多点接收的问题，实现了IP网络中点到多点的高效数据传送，能够大量节约网络带宽、降低网络负载。
在组播技术带来诸多优点的同时，也存在着不可控的问题。
首先，组播用户可以随意加入和退出一个组播组，而网络管理者却无法控制用户加入和退出组播组，从而无法控制组播用户的合法性；其次，在组播网络中，管理者同样无法对组播源进行控制，从而使非法组播源在组播网络中进行传播成为可能。
因此，在部署组播网络时，需要对组播源、组播接收者进行相应的控制，这样才能够保证组播数据由可信的源进行发送，并且由可信及可控的接收者进行接收，实现合理的组播流量转发，从而满足组播业务运营的需要。
1IPv6中可控组播技术介绍对于IPv6的可控组播技术而言，在实现中首先要符合组播路由协议(PIM)、组播组管理协议(MLD)等基本组播协议的要求。
在此基础之上，建立IPv6可控组播的技术模型，确定在一个可控组播的部署环境中，对组播源及组播接收者的控制。
在IPv6可控组播技术应当能够提供以下功能：对组播源严格控制，阻止未被授权的组播流的发送。
对组播接收者严格控制，阻止未授权用户组播流量的获取。
对用户身份控制，能够针对用户的身份进行组播组的授权。
组播控制权限能够根据用户的在线情况实时下发，避免设备的压力过大。
抑制二层组播报文，使其无法在接入层泛滥。
与现有的认证计费系统配合，达到平滑升级的目的。
在现有的设备上平滑升级支持IPv6可控组播功能在IPv6的组播环境中，组播的组管理协议和组播路由协议在原理上没有发生变化，为了适应IPv6报文的特点，相关协议进行了一些适配性的修改。
同时，IPv6的组播地址与对应的组播MAC地址发生了一些变化，同IPv4的组播相比，IPv6组播的IP地址与组播的MAC 的对应关系不存在32比1的问题，这样在IPv6网络中，IPv6的组播地址分配会更加合理。
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可控组播原理描述
可控组播原理是一种网络通信技术，用于在网络中同时向多个接收端传输数据。
相比于单播和广播，组播可以提高网络传输效率，节省带宽资源。
那么，可控组播是如何实现的呢？
我们需要了解组播的基本概念。
组播是一种一对多的通信方式，它通过将数据包发送到一个组播组的IP地址，然后由网络设备将数据包转发给加入该组播组的所有接收端。
这些接收端可以是位于同一局域网中的主机，也可以是位于不同网络中的主机。
组播组的IP地址是一个特殊的IP地址，被称为组播组地址。
在可控组播中，我们需要实现对组播传输进行控制和管理，以满足不同的需求。
下面，我将介绍可控组播的主要原理和技术。
1. 组播组管理
可控组播中，组播组的管理是非常重要的。
组播组的管理包括组播组的创建、加入和退出。
创建组播组时，需要指定组播组的IP地址和端口号。
加入组播组时，主机需要向网络设备发送加入组播组的请求，以便接收组播数据。
退出组播组时，主机需要向网络设备发送退出组播组的请求，不再接收组播数据。
2. 组播组成员管理
可控组播中，组播组成员的管理也是必不可少的。
组播组成员管理包括组播组成员的加入、退出和查询。
加入组播组时，主机需要向
网络设备发送加入组播组的请求，并将自己的IP地址和端口号告知网络设备。
退出组播组时，主机需要向网络设备发送退出组播组的请求，不再接收组播数据。
查询组播组成员时，网络设备可以查询当前加入组播组的主机信息。
3. 组播路由协议
组播路由协议是可控组播的核心技术之一。
组播路由协议用于确定组播数据在网络中的传输路径。
常见的组播路由协议有DVMRP、PIM-DM、PIM-SM等。
这些协议通过建立组播树或组播链路，实现组播数据的传输。
组播路由协议可以根据网络拓扑和流量需求，动态地选择最佳的传输路径，提高网络传输效率。
4. 组播转发
组播转发是指网络设备将组播数据包从源主机发送到组播组的所有接收端的过程。
在可控组播中，网络设备需要根据组播路由表，将组播数据包转发到正确的接口或链路。
为了提高组播转发效率，可以使用IGMP协议进行组播组成员的管理和查询。
5. 组播安全
组播安全是可控组播中的重要问题。
由于组播数据会同时传输给多个接收端，因此需要确保组播数据的机密性、完整性和可用性。
常见的组播安全技术包括组播加密、访问控制和身份认证等。
可控组播是一种高效的网络通信技术，通过组播组管理、组播组成
员管理、组播路由协议、组播转发和组播安全等技术，实现对组播传输的控制和管理。
可控组播可以提高网络传输效率，节省带宽资源，适用于多媒体传输、实时通信等应用场景。
在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的可控组播技术和协议，以实现可靠的组播传输。