D0012 IP组播设计
网络地址详解
是由48比特/bit长(6字节/byte,1byte=8bits),16进制的数字组成.
如：44-45-53-54-00-00 0-23位叫做组织唯一标志符(organizationally uniqu), 是识别LAN(局域网)
节
的标识. 24-47位是由厂家自己分配.
其中第40位是组播地址标志位。
2001:0db8:85a3:0000:1319:8a2e:0370:7344 == 2001:0db8:85a3::1319:8a2e:0370:7344
Page 6
IP address form—IPv6
如果因为省略而出现了两个以上的冒号的话，可以压缩为一个，
但这种零压缩在地址中只能出现一次。
Page 8
IP Category
IP地址有两部分组成，一部分为网络地址，另一部分为主机地址。
将IP地址分成了网络号和主机号两部分，设计者就必须决定每部分包
含多少位。网络号的位数直接决定了可以分配的网络数（计算方法2^网 络号位数-2）；主机号的位数则决定了网络中最大的主机数（计算方法
2^主机号位数-2）
Page 20
global/site/local address
Private network site-local IPv4 address ranges for private networks 24-bit block 20-bit block
RFC1918 name IP address range
Page 14
Submask子网掩码 举例：
Submask/VLSM
A类地址的缺省子网掩码为255.0.0.0,B类为255.255.0.0,C类为 255.255.255.0。下表是C类地址子网划分及相关子网掩码： 子网位数 1 2 3 4 5 6 子网掩码 255.255.255.128 255.255.255.192 255.255.255.224 255.255.255.240 255.255.255.248 255.255.255.252 主机数 128 64 32 16 8 4 可用主机数 126 62 30 14 6 2
IP数字前端建设和组播问题分析
传输方式以组播为主�
192.168.200.11 0
� � � � � 3 .2 .2 � � 组� � � 播问题分析 H 3C - - -3000
在方案实施的过程中，发现在所有交换机未做任
�在 与 D E LL 交换 机 连接 的 端 口上 使 用 A C L
何配置的情况下，一旦 E PG 系统的交换机与核心交 3000 的规则限制数据流出�
较为安全；单播只能指定单一接收对象，若对不同的 从交换机着手，阻隔核心交换网中的组播 T S 流传播
设备传输相同的内容时，亦要配置不同的连接或通 至 D EL L 交换机，以消除对 SI 注入器的影响�具体可
道，既加重设备或服务器的负载，亦浪费网络带宽，不 用以下两种方式实现：
利于多业务的开展，且不利于信号的调试；单播在同
示，信号源以 方式输出，经应急切换，复用加扰 备�信号源故障时进行自动切换，对中断非法信号播
后，调制成 射频信号，而
信息的插入亦使用 出等问题较难快速处理，从安全播出方面考虑，目前
方式�传统前端通常采用多级矩阵的结构，通过
架构数字前端还欠缺安全�另外，信号源涉及大量
网管系统，在信号中断或设� � 备故障时，控制数字矩阵 的接收解码或编码设备，旧式设备普遍缺少 输出
� � � � � � � 换� 机� � 相� � � 连� � ，S� � I� 注� � 入器的输出就会不时短暂中断，触发 H 3C G E 1/0/4 8
� � � � � � 传� � 统� � 数� � � 字前端� 网� � � 管� � 系� 统� � 报� � � 警� ，而新平台未见异常�由 H 3C -G E 1/0/4 8 - 3000
图 3 混合架构数字前端结构图
视频监控系统网络设计与组播配置
指定源组播地址。缺省的SSM组地址范围，全网范 围内有效。
管理范围组地址。缺省的BSR管理域组地址范围， 仅在BSR管理域内有效，属于私有地址。在不同的 BSR管理域内使用相同的地址不会冲突。
组播综述
• 常见保留组播IP地址
地址 224.0.0.1 224.0.0.2 224.0.0.4 224.0.0.5 224.0.0.6 224.0.0.9 224.0.0.10 224.0.1.1 224.0.0.13 224.0.0.22
我们经常使用的域内组播路由协议为PIM-DM和PIM-SM.
• 密集模式（Dense-mode）
使用“推”（Push）模型 组播数据整网络的泛滥（Flood） 下游不想接收则剪枝（Prune） 泛滥、剪枝、泛滥、剪枝…周而复始 (通常3分钟一次)
• 稀疏模式（Sparse-mode）
使用 “拉”（Pull）模型 组播数据只发送到有需要的地方 有显式的加入（Join）过程
组播路由协议
PIM
PIM(Protocol Independent Multicasting)独立于单播协议,使用任意单 播路由协议进行RPF检查.与其他的路由协议不同，PIM不在路由器之间 发送和接收路由更新信息。
UDP端口号：103 PIM路由器组地址为：224.0.0.13 PIM协议分为：
• PIM-DM（协议无关组播-密集模式） • PIM-SM（协议无关组播-稀疏模式） • SSM（指定源组播） • Bidir-PIM（双向协议无关组播）
PIM SM
支持共享树和源树
假设没有主机需要接收组播数据，除非它们明确地发出了请求
使用“汇聚点”(RP, Rendezvous Point)
组播综述
IP地址简介
1 IP编址
有类IP地址
1 IP编址
ABCDE
A类16,777,216个/每网络 B类65,535个/每网络 C类254个/每网络 127.X.X.X为本地环回地址，用来测试TCP/IP协议与网卡的绑定
1 IP编址
A类地址
第一个8位组为网络标识，其余三个8位组为主机标识。
第一个8位组的首位为0，其余7位表示网络表示。全0表示本地网 络，全1保留诊断用。具有A类地址特征的有效网络地址为 1~127， 全世界只有126个A类网络 每个A类网络最多可以拥有224-2个IP地址，适用于大型网络。
1 IP编址
B类地址
B类地址中的第一、二个8位组为网络标识，第三、四个8位组用 于主机标识。 第一个8位组的前二位为10，具有B类地址特征的网络总数为214， 每个网络中的IP地址可达到216-2 。
第一个8位组的取值范围为128~191。
适用于中等规模的网络。
1 IP编址
C类地址
主机的IP地址 “与” 网络/子网掩码= 网络/子网地址。
逻辑运算“与” 0 “与” 1 = 0； 0 “与” 0 = 0 1 “与” 0 = 0； 1 “与” 1 = 1
1 IP编址 掩码的使用
掩码的作用：可以获取主机IP地址的网络地址信息，用于区分主 机通信的不同情况，由此选择不同的路径。路由器就是利用此技 术得到网络/子网地址信息的。
练习：请判定例1 网络中，IP地址202.112. 58. 66 属于哪个子网。
1 IP编址 掩码的使用
练习答案： 202.112.58.66 “与” 255.255.255.224 = 202.112.58.64， 可知 202.112.58.66是子网 2 中的主机。 202.112.58.66 = 11001010. 01110000. 00111010. 01000010 与 255.255.255.224 = 11111111. 11111111. 11111111. 11100000 --------------------------------------------------------------------------------------------202.112.58.64 = 11001010. 01110000. 00111010. 01000000
组播功能配置案例
配置思路由于网络中用户密集，可以使用PIM-DM协议为网络中的用户主机提供组播服务，使得加入同一组播组的所有用户主机能够接收组播源发往该组的组播数据。
1. 配置交换机接口IP地址和单播路由协议。
组播域内路由协议PIM依赖单播路由协议，单播路由正常是组播协议正常工作的基础。
2. 在所有提供组播服务的交换机上使能组播路由功能。
使能组播路由功能是配置PIM-DM的前提。
3. 在交换机所有接口上使能PIM-DM功能。
使能PIM-DM功能之后才能配置PIM-DM的其他功能。
4. 在与主机侧相连的交换机接口上使能IGMP。
IGMP用于维护组成员关系。
叶结点交换机通过IGMP协议来维护组成员关系列表。
说明：如果用户主机侧需同时配置PIM-DM和IGMP，必须先使能PIM-DM，再使能IGMP。
操作步骤1. 配置各接口的IP地址和单播路由协议。
# 配置各交换机接口的IP地址和掩码，配置各交换机间采用OSPF进行互连，确保网络中各交换机间能够在网络层互通，并且之间能够借助单播路由协议实现动态路由更新。
SwitchB、SwitchC、SwitchD和SwitchE上的配置过程与SwitchA上的配置相似，配置过程略。
[SwitchA] vlan batch 10 20 30[SwitchA] interface vlanif 10[SwitchA-Vlanif10] ip address 192.168.5.1 24[SwitchA-Vlanif10] quit[SwitchA] interface vlanif 20[SwitchA-Vlanif20] ip address 10.110.1.1 24[SwitchA-Vlanif20] quit[SwitchA] interface vlanif 30[SwitchA-Vlanif30] ip address 192.168.1.1 24[SwitchA-Vlanif30] quit[SwitchA] interface gigabitethernet 0/0/1[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] port link-type trunk[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] port trunk allow-pass vlan 10[SwitchA-GigabitEthernet0/0/1] quit[SwitchA] interface gigabitethernet 0/0/2[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2] port link-type hybrid[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2] port hybrid untagged vlan 20[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2] port hybrid pvid vlan 20[SwitchA-GigabitEthernet0/0/2] quit[SwitchA] interface gigabitethernet 0/0/3[SwitchA-GigabitEthernet0/0/3] port link-type trunk[SwitchA-GigabitEthernet0/0/3] port trunk allow-pass vlan 30[SwitchA-GigabitEthernet0/0/3] quit[SwitchA] ospf[SwitchA-ospf-1] area 0[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.5.0 0.0.0.255[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 192.168.1.0 0.0.0.255[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] network 10.110.1.0 0.0.0.255[SwitchA-ospf-1-area-0.0.0.0] quit[SwitchA-ospf-1] quit2. 使能组播路由功能，在各接口上使能PIM-DM功能。
IP地址知识点小结PPT课件
1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000 0000 又∵子网位n=3 新的子网掩码=16+3=19位 1111 1111.1111 1111.1110 0000.0000 0000
255.255.224.0
.
32
（4）规划后的每个子网的IP地址范围 知识点：
0000 0001
11111
1111 1110
10101100 . 0001 0100 101 00000
0000 0001
11111
1111 1110
.
地址范围
172.20.0.1 172.20.31.254 172.20.32.1 172.20.63.254 172.20.64.1 172.20.95.254 172.20.96.1 172.20.127.254 172.20.128.1 172.20.159.254 172.20.160.1 172.20.191.254
（2）我们应当选择哪个网段进行规划 （3）新的子网掩码是多少 （4）写出每个子网的有效IP地址范围
.
36
IP地址的表示
IP地址/n
（n为掩码中1的位数）
例如： 192.168.1.2/24 C类地址，掩码24位，255.255.255.0 192.168.1.2/27 经过子网划分的地址，掩码为27位，掩码为 255.255.255.224
8位
24位
网络地址
主机地址
标识 第一组段以0开头, 二进制取值范围0000 0000~0111 1111 十进制0~127
.
4
B类地址
10xx xxxx.xxxx xxxx.xxxx xxxx.xxxx xxxx
NetIQ_Chariot快速使用手册-组播设置
NetIQ Chariot快速使用手册目录1 Chariot工作原理 (2)2 安装 (2)2.1 Console (2)2.2 Endpoint (2)3 经验配置 (3)4 开始测试 (4)4.1 使用步骤 (4)4.2 脚本分析 (6)4.3 生成自己的测试脚本 (7)4.4 测试结果分析 (9)4.4.1 运行过程 (9)4.4.2 发送速率 (9)4.4.3 时延 (10)4.4.4 丢包 (10)4.4.5 抖动 (11)5 有效带宽测试 (11)6 组播测试 (11)6.1 关于组播 (11)6.2 组网 (12)6.3 测试步骤 (12)6.4 Chariot组播测试的不足 (13)6.4.1 测试前的设置 (13)6.4.2 可能缺陷之一 (14)6.4.3 可能缺陷之二 (15)6.4.4 结论 (15)7 防火墙 (15)NetIQ Chariot快速使用手册1Chariot工作原理控制端Console为该产品的核心部分，控制界面（也可采用命令行方式）、测试设计界面、脚本选择及编辑、结果显示、报告生成以及API 接口提供等都由控制端提供。
Endpoint 根据实际测试的需要，安装在单个或者多个终端处，负责从控制端接收指令、完成测试并将测试数据上报到控制端。
测试范围：可以点到点、点到多点、多点到多点、组播，连接可多达一万对。
2安装Chariot Console是一个32位的Windows应用，可以运行在以下四种操作系统平台：Windows Me 、Windows NT 、Windows 2000 、Windows XP (32-bit only)。
注意：安装软件的机器不能配置太低，否则测试软件可能无法正常运行。
2.1 Console在一台计算机上安装Console，该计算机上可同时安装Endpoint。
运行Chariot_inst服务器安装程序，选择安装默认路径，直到安装结束。
IP基础知识总结
路由 控制
将分组数据发送到最终目标地址的功能，即使网络复杂多变，也能够通过路由控制到达 目标地址。
跳
在一条链路中可能会布满很多路由器，路由器和路由器之间的数据报传送就是计算机的物理地址，它是用来确 认网络设备位置的地址。
在 OSI 网络模型中，网络层负责 IP 地址的定位，而 数据链路层负责 MAC 地址的定位。
屏蔽 IP 地址的一部分以区别网络标识和主机标识。
IP地址构造和分类
保留地址
这些地址用于特殊 目的，不能在局域
网外部路由。
05
IP协议版本
IP Protocol Version
IP协议版本
IPv4
数据报 格式图
IP协议版本
IPv4
版本(Version)
4bit,通信双方使用的版本必须一致，对于 IPv4 版本来说，字段值是 4。
协议(Protocol)
8 bit，这个字段定义了报 文数据区使用的协议。
存活时间 Time To Live，TTL
8 bit，存活时间避免报文在互联网 中迷失，比如陷入路由环路；以秒为 单位。
首部校验和 Header Checksum
16 bit，首部校验和会对字段进行纠 错检查，在每一跳中，路由器都要重 新计算出的首部检验和并与此字段进 行比对，如果不一致，此报文将会被 丢弃。
16 bit，这个字段用来标识所有的分片，因为分片不一定会按序到达，所以到达目标主机的所有分 片会进行重组，每产生一个数据报，计数器加1，并赋值给此字段。
IP协议版本
IPv4
7
标志(Flags)
3 bit，标志用于控制和识别分片
0位
1位
2位
• 保留位 • 必须为0
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
8
局域网组播特性
IGMP Snooping
运行在二层交换机上，实现交换机对组播数 据包的精确交换
IGMP Spoofing
二层交换机伪装成组播路由器，发送IGMP查 询消息
9
目录
组播设计基础 PIM DM部署 PIM SM部署 组播高级技巧
PIM DM的部署原则
D0012 IP组播设计
ISSUE 5.1
日期： 杭州华三通信技术有限公司 版权所有，未经授权不得使用与传播
引入
随着点到多点应用的迅速发展，传统的单播技术已 不能很好的适应这类通讯需求，而组播技术的出现 和完善，为多点通讯提供了最为有效的解决方法。 组播作为一种新兴的通讯技术，正处在蓬勃发展的 过程中，但由于其通讯方式的特殊性，单播网络的 设计方法，并不完全适用于组播，因此推出了组播 设计课程，希望大家对如何设计组播网络有一个初 步的认识。
动态地址分配
MADCAP，类似DHCP的分配方式。 MASC，分级的动态地址分配。
6
组管理协议选择
IGMPv1、v2、v3
IGMPv1，不支持退出报告消息，退出时延大 IGMPv2，支持特定组查询，为主流版本 IGMPv3，支持基于源、组的加入，配合PIM SSM使 用
一般网络中应使用IGMPv2，保证协议的兼容 性，如果部署PIM SSM技术，则必须使用 IGMPv3。
24
本章总结
组播地址的分配 IGMP版本的选择 IGMP Snooping的使用 PIM DM的部署原则 PIM SM的部署原则 组播高级应用技巧
杭州华三通信技术有限公司
7
组播路由协议选择
DVMRP
距离矢量的组播路由协议，工作原理类似 RIP，能独立计算单播路由，实现简单，但扩展 性较差
PIM DM
PIM密集模式，不依赖于具体的单播路由协 议，使用扩散、修剪机制，适用于小型网络
PIM SM
PIM稀疏模式，PIM DM的改进版本，使用显 式加入机制，适用于大型网络
SPT RPT
RP
18
利用BSR边界分割PIM SM域
大型组播网络的区域划分
各区域使用内部的RP，通过域内路径转 发组播数据。 在区域边界路由器上启用BSR Boundary特性，防止RP信息的泄露。
BSR Boundary
Multicast
Multicast
小型组播网络中
采用泛洪机制，全网扩散，不适合大规模部 署
组播用户集中
假设所有用户需要接受组播数据，适合于用 户密集型的应用场合。
应用简单
网络中只有少量的组播应用，组播数据流量 较小
11
PIM转发器的选择
转发器的选择
广播网段上存在多个PIM 转发路由器，下游接受多份 组播数据，需要选择PIM转 发器。 选择处理性能好，到源的 路径带宽高、时延低的路由 器作为转发器。 不同厂商设备路由协议管 理距离可能不同，尽可能使 它们的管理距离一致，络中心位置，减少次要 路由
主RP 从RP
RP的冗余备份
一台主RP，多台备份RP，防 止单点故障
16
RP负载分担
RP负载分担
手工方式 Hash方式
组播组一的RP
组播组二的RP
17
SPT的切换
从RPT切换至SPT
初始转发路径经过RP。 如果存在到源的更短路 径，应该立刻切换到SPT， 实现组播数据的最优转发。
19
目录
组播设计基础 PIM DM部署 PIM SM部署 组播高级技巧
组播范围的控制
通过Multicast TTL限制组播范围
只有TTL >门限值的组播数据流才能 通过。 组播源在发布数据流时，TTL值应设 置成<=区域的门限值。
TTL=15
TTL Threshold=15 RTX
某些情况下，TTL限制会带来问题
隧道方式
用GRE、L2TP等隧道技术，可以使组播数 据穿越非组播网络。
Internet
GRE
23
组播的负载均衡
组播路由协议不支持等价路由
组播路由表只支持单入接口，无法利 用等价路由。
1 2 GRE
通过隧道技术实现组播的负载均衡
创建GRE tunnel，配置静态组播路 由。
课程目标
学习完本课程，您应该能够：
组播网络的组件构成 常用的几种组播路由协议的部署原则 组播网络设计中的高级应用技巧
目录
组播设计基础 PIM DM部署 PIM SM部署 组播高级技巧
组播组件构成
PIM SM MSDP IGMP V2 IGMP Snooping
端主机系统
IGMP v1、v2、v3
路由器
PIM DM、SM
交换机
IGMP Snooping
5
组播IP地址选择
保留组播地址
224.0.0.0 – 224.255.255.255 （协议使用） 239.0.0.0 – 239.255.255.255 （管理地址）
尽量避免组播MAC地址冲突
<1110> <5bit> <23bit>，最后的23bit决定了组播MAC地 址。
与MSDP配合使用，可以实现跨域组播。
14
RP的指定
静态指定
所有路由器上静态指定RP，无法实现RP的 冗余备份。
自动选举
需在网络中使用Boot Strap协议，自动发现、 选择RP，易于扩展，组网更灵活。
BSR
15
RP部署原则
路由器要求
高性能、高带宽连接
RTA
RTB
转发器
12
目录
组播设计基础 PIM DM部署 PIM SM部署 组播高级技巧
PIM SM的部署原则
大型组播网络
网络中设置RP，形成共享树结构，简化组播 的路径管理。
组播用户分布稀疏
假设网络中“地广人稀”，既要使所有组播用 户收到数据，又不能制造多余流量。
跨域组播
在PIM DM中，TTL限制可能导致广 播剪除的低效。
RTY
21
NBMA网络中的组播
NBMA网络运行组播的限制
NBMA可提供多点接入，但并不 具备真正的广播能力。
建议使用PIM SM协议
PIM SM协议能够在NBMA上正常 运行。
NBMA
22
组播数据穿越非组播网络