应用层组播协议研究

应用层组播

收稿日期:2003211222;修返日期:2003212226 基金项目:教育部博士点基金资助项目(20030290003) 应用层组播综述 3 李　晟,余镇危,潘　耘,李　霞,曹建华,武浦军 (中国矿业大学(北京)计算机系,北京100083) 摘　要:为了加速组播的应用,解决现有组播存在的问题,近年来提出了应用层组播。将组播的功能从路由器转移到终端,不需要路由器维护组播组的路由表,且不用改变现有网络设施,方便实现组播功能。论述了现有的应用层组播,并对它们进行比较和评价,最后提出发展前景和进一步的研究方向。关键词:应用层组播;组通信;组播路由;覆盖拓扑中图法分类号:TP393104 文献标识码:A 文章编号:100123695(2004)1120014204 A Survey of the Application 2level Multicast LI Jun 2sheng ,Y U Zhen 2wei ,PAN Y un ,LI X ia ,C AO Jian 2hua ,W U Pu 2jun (Dept.o f Computer ,China University o f Mining &Technology at Beijing ,Beijing 100083,China ) Abstract :In order to accelerate the deployment and s olve the existing problems of multicast ,there has been proposed application 2level multicast.It shifts the multicast ability from routers to the end h osts ,therefore routers need n ot maintain the routing table and d oes n ot m odify the in frastcture of the current netw ork.T he multicast function is easily fulfilled.T his paper depicts the existing application 2level multicast ,evaluates and com pares with them.In the end the prospect and the future w ork is discussed.K ey w ords :Application 2level Multicast ;G roup C ommunication ;Multicast R outing ;Overlay T opology 1988年S teve Deering 首先在他的博士论文中提出IP 组播。 IP 组播用于一对多、多对多、多对一的组通信。它是一种有效的数据传输应用,发送的同一数据在物理链路中只传输一次,减少了数据包在网络传输中的冗余,节约了带宽,提高了传输效率 [1] 。组播 [2] 自提出到现在已经有十多年了,却还没有被广泛地应用到Internet [3],主要有以下一些原因: (1)技术上的原因。组播还是一个很复杂的研究领域,许多的协议还没有实现,对其监控、管理比较复杂,如对组的管理、组播地址的分配、安全方面的、支持网络管理方面的问题。 (2)市场的原因。打破了传统的计费模式,当前的组播的服务模式没有支持组播的付费,要在当前的服务模式和协议体系结构下普遍化和商业化,IP 组播会遇到很多困难。 (3)组播还存在“鸡”和“蛋”的问题。当前组播的研究主要还是受学术的驱动,而客户需求驱动较少。应用层组播将对组播功能的支持从路由器转移到终端系统,在终端之间运用原来的单播方式进行传输,这样不必改变原有网络中基础设施,也不需要路由器维护组播组的路由表,可以比较容易地实现组播,加速了应用。 1　应用层组播介绍应用层组播的基本模型 [4] 如图1所示。图1(a )为IP 组播数据传输的方式,数据在网络内部的路由器上进行复制;图1 (b )为应用层组播的数据包在网络的终端系统进行复制。图1　应用层组播的模型 111　应用层组播的优点 (1)应用层组播能够很快就进入应用,不需要改变现有网络路由器。 (2)接入控制更容易实现。由于单播技术在这方面比较成熟,而应用层组播是通过终端系统之间单播来实现的,所以差错控制、流控制、拥塞控制容易实现。 (3)地址分配问题也就可以有相应的解决方案。 112　应用层组播的缺点 (1)可靠性:终端系统的可靠性比路由器差。 (2)可扩展性:底层的路由信息对应用层组播来说是隐藏起来的,可扩展性不好。 (3)延迟比较大:IP 组播主要是链路上的延迟,而在应用层组播中,数据还要经过终端系统,因而延迟相对要大一点。 (4)传输效率不如IP 组播:应用层组播在数据传输过程中会产生数据冗余,因此它们比IP 组播的效率差。 113　应用层组播的性能参数[5] 评价应用层组播协议一般用以下几种方式:(1)数据分发路径的质量主要有下面三个指标:①强度(S tress )。在一条物理链路中发送相同数据包的数量。显然IP 组播进行转发的时候并进行多余的复制,所以是最优值1。如图1(b )中1～4的强度为2。

IGMP Snooping协议简介

IGMP Snooping协议简介 3.1.1 igmp snooping原理 igmp snooping运行在数据链路层，是二层以太网交换机上的组播约束机制，用于管理和控制组播组。当二层以太网交换机收到主机和路由器之间传递的igmp报文时，igmp sno oping分析igmp报文所带的信息。当监听到主机发出的igmp主机报告报文时，交换机就将该主机加入到相应的组播表中；当监听到主机发出的igmp离开报文时，交换机就将删除与该主机对应的组播表项。通过不断地监听igmp报文，交换机就可以在二层建立和维护mac组播地址表。之后，交换机就可以根据mac 组播地址表转发从路由器下发的组播报文。没有运行igmp snooping时，组播报文将在二层广播，如图3-1所示。运行igmp snooping后，报文将不再在二层广播，而是进行二层组播，如图 3-2所示.

3.1.2 igmpv3 snooping简介 s9500交换机支持igmpv1、 igmpv2、igmpv3协议。igmpv3协议是在igmpv 2报文的基础上的扩充。igmpv3允许主机指定接收某些网络发送的某些组播组，相比以前的版本，增加了主机的控制能力，不仅可以指定组播组，还能指定组播的源。 igmp查询报文分通用查询报文、特定组查询报文，下文着重介绍igmpv3新增的报文。 3.1.3 查询报文 igmpv3新增特定源组查询报文格式如下，从图中可以分辨igmpv2、igmpv3查询报文的格式的不同：对于通用查询报文，igmpv2报文长度为8字节，igmpv3长度为12字节。对于特定组查询报文，igmpv2报文长度为8字节，igmpv3长度大于等于12字节。 igmpv3特定源组查询报文，长度大于12字节。

HLA仿真系统中应用层组播通信的设计与实现

第２２卷第３期计算机仿真２００４年４月文章编号：１００６—９３４８（２００５）０３—０１４５—０４ＨＬＡ／ＲＴＩ仿真系统中应用层组播通信的设计与实现汤伟１，刘晓明２，黄松２（１．解放军理工大学通信工程学院，江苏南京２１０００７；２解放军理工大学指挥自动化学院，江苏南京２１０００７）摘要：底层通信方式是影响／－ＫＡ／ＲＴＩ仿真系统性能的一个重要因素。采用组播的通信方式能够显著的提高ＨＬＡ／ＲＴＩ仿真系统的性能。基于口组播的应用研究了很长时间，但在实施上还存在很多困难，软硬件方面的问题都有。近年来，不少人都开始反思口组播体系结构本身的问题，并提出将复杂的组播功能放在端系统来实现的新思想，这就是应用层组播技术。该文根据应用层组播的思想，设计实现了一套简单的基于应用层组播的Ｉ－ＩＬＡ／ＲＴＩ组播通信解决方案，为解决ＨＬＡ／ＲＴＩ仿真系统的通信问题提供了新思路。关键词：分布式仿真；高级体系结构；组播；应用层组播技术中图分类号：ＴＰ３９１．９文献标识码：ＡＤｅｓｉｇｎａｎｄＩｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＬａｙｅｒＭｕｌｔｉｃａｓｔｉｎｇｉｎＨＬＡ／ＲＴＩＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍＴＡＮＧＷｅｉｌ，ＬＩＵＸｉａｏ—ｍｉｎ＿，ＨＵＡＮＧＳｏｎｇ（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒ，ＰＬＡＵｎｉｖ．ｏｆＳｃｉ．＆Ｔｅｃｈ．，ＮａｎｊｉｎｇＪｉａｎｇｓｕ２１０００７，Ｃｈｉｎａ；２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏｍｍａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＰＬＡＵｎｉｖ．ｏｆＳｃｉ．＆Ｔｅｅｈ．，ＮａｎｊｉＩｌｇＪｉａｎｇｓｕ２１０（｝０７，Ｃｈｉｎａ）ＡＢ蜘［ＲＡＣＩ．：ＴｈｅｗａｙｏｆｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｈａｓｍｕｃｈｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＨＬＡ／ＲＴＩｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ．Ｕｓｉｎｇｍｕｌｔｉ－ｃａｓａｎｇｉｎｓｔｅａｄｏｆｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇｉｎＨＬＡ／ＲＴＩｓｉｍｌ】１ａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｖａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｇｒｅａｔｌｙ．ＭｕｃｈｔｉｍｅｈａｄｂｅｅｎｔａｋｅｎｔｏｓｔｕｄｙＩＰｍｕｌｔｉｃａｓｔｉｎｇ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｉｔ’ｓｄｉｆｆｉｃｕｌｔｔｏｐｕｔｉｔｉｎｔｏａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｒｅｃｅｎｔｌｙ，ａｎｅｗｔｈｏｕｇｈｔｗａｓｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｂｙ８０ｍｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｒ．Ｔｈｅｎｅｗｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｃａｌｌｅｄａｐｐｈｅａｆｉｏｎｌａｙｅｒｍｕｌｔｉｃａｓｔｗｈｉｃｈｉｍｐｌｅｍｅｎｔｔｈｅｍｕｌｔｉｃａｓｔｉｎｇｉｎｅｎｄｓｙｓｔｅｍｉｎｓｔｅａｄｏｆｉｎｎｅｔｗｏｒｋｓｙｓｔｅｍ．ｑｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｄａｓｏｌｕｔｉｏｎｔｏｔｈｅＨＬ∥ＲＴＩｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｌａｙｅｒｍｕｌｔｉｃａｓｔ．ＫＥＹＷＯＲＩ）ｓ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ＨｉｇｈＩｅｖｅｌＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ（ＬＨＡ）；Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ；Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｌａｙｅｒｍｕｌｔｉｃａｓｔ１引言随着计算机技术、网络技术、仿真技术和虚拟技术的发展，分布式仿真越来越多地被运用到各个领域当中。从早期的Ｄ／Ｓ系统，到现在的甩Ａ框架，采用的技术越来越先进，应用范围也日趋广泛。ＤＩＳ系统采用的是广播的通信方式。而在阳Ａ框架中，由ＲＴＩ来提供管理功能和通信支持。ＲＴＩ一般可采用多种通信方式来系统通信支持，例如在多处理机系统中，可采用共享内存的方式进行通信，而在当前普遍应用的ＴＣＰ／ＩＰ网络中，一般是采用基于口的计算机网络互连这种通信方式。基于ＨＩＡ／ＲＴＩ体系结构的分布式仿真系统主要包括：底层通信网络、运行时支撑结构（Ｒｕｎ—ＴｉｍｅＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ＲＴＩ），应用对象模型和管理对象模型。ＲＴＩ是联邦执行的核心，是收稿日期；２００３—１０—０９仿真系统进行分层管理控制、实现分布式交互仿真可扩充性的基础。ＲＴＩ具有以下特点：各个联邦成员可以使用不同的程序语言、操作系统和设备；加入联邦的成员数量不受限制；ＲＴＩ作为软件的核心，具有通用性，不随仿真的种类和内容而变化。这种结构能够保证仿真应用的设计可以独立于联邦，也增强了仿真应用的互操作性，提高了仿真平台的可重用性。由于ＨＬＡ／ＲＴＩ仿真系统有自己的特点，通常是一部分联邦成员对某些数据感兴趣，之间存在着数据通信。这种情况下，通常是采取组播的通信方式，如果按照ＤＩＳ采用广播，会造成网络带宽资源的浪费，严重时还会造成广播风暴，严重影响系统的性能。但是组播通信虽然研究了很多年，真正投人应用的却非常少，主要的问题包括扩展性，网络管理，实施和高层应用的支持。本文针对这一情况，提出了一套基于应用层组播的解决方案。－－－——１４５?－－—— 　万方数据

应用层组播综述

应用层组播研究综述章淼1，徐明伟2，吴建平2 （1.清华大学信息网络工程研究中心, 北京100084； 2.清华大学计算机科学与技术系, 北京100084）摘要：组播是互联网研究的一个重要课题。最近的研究发现IP组播方案存在一些很难解决的问题。基于互联网的性质和应用的特点，在IP组播模型、Overlay Network和Peer-to-Peer等技术的基础上，发展出了应用层组播技术。本文总结了目前应用层组播领域的主要算法，重点分析了其中的主要研究问题，概括了应用层组播算法研究中主要使用的评价方法，并对应用层组播的相关研究问题进行了讨论，并对未来的研究作了展望。关键词：组播；应用层；Ｏｖｅｒｌａｙ；互联网　中图分类号: TP393 文献标识码: A文章编号: 0372-2112( ) Survey on Application Layer Multicast ZHANG Miao1, Xu Ming-wei2, WU Jian-ping2 (1. Network Engineering Research Center, Tsinghua University, Beijing 100084,China; 2. Dept. of Computer Science & Technology, Tsinghua University, Beijing 100084, China) Abstract: Multicast is an important research topic for the Internet. Recent research shows some intrinsic limitation in IP Multicast, and Application Layer Multicast (ALM) is proposed. In this article we discuss and classify some major algorithms proposed for ALM. The fundamental problems in ALM research are identified and the metrics for evaluation of ALM algorithms are summarized. Some topics (e.g., Overlay Network, media encoding method) are also discussed for their close relationship with ALM research. Finally, some possible directions for future research are discussed. Key words: Multicast; application layer; overlay; Internet . １　引言　组播是互联网研究的重要课题。IP组播是对互联网的“单播、尽力发送”模型的重要扩充，组播的主要功能在路由器上实现，通过合并重复信息传输来减少带宽浪费和降低服务器的负担。由于IP组播在传输技术和管理上存在严重问题，目前没有在互联网中普遍采用。最近出现了“应用层组播”（ALM: Application Layer Multicast）技术。它保持了互联网的“单播、尽力发送”模型，主要通过端系统来实现组播功能。应用层组播的系统框架和很多技术还在研究当中。媒体编码技术、Peer-to-Peer和Overlay Network等技术的发展对应用层组播也有很大的促进。本文组织如下：第2部分分析IP组播的问题；第3部分总体介绍应用层组播；第4部分分类介绍应用层组播的主要算法；第5部分讨论应用层组播相关的其它技术；第6部分讨论应用层组播的关键技术；第7部分讨论应用层组播算法的评价方法；第8部分总结全文。２　ＩＰ组播的回顾　 IP组播的主要思想是在Internet单播的框架上进行扩展，功能主要通过路由器来实现。收稿日期： YYYY-MM-DD; 修回日期： YYYY-MM-DD 基金项目：国家自然科学基金（No.90104002，60373010，60303006）资助课题；973项目（No.2003CB324801）资助课题

PIM组播协议集模式

PIM组播协议密集模式（DM模式）【实验名称】 PIM组播协议密集模式（DM模式）【实验目的】熟悉如何配置PIM密集模式【背景描述】你是一个某单位的网络管理员，单位有存放资料的组播服务器，，服务器为用户提供组播服务，请你满足现在的网络需求。采用PIM的密集模式来实现。【实现功能】实现PIM密集模式下组播流量的传输，如果没有组成员，自动修剪组播发送信息。【实验拓扑】 S1 vlan1:192.168.1.253 vlan10:192.168.10.1 vlan12:192.168.12.1 vlan20:192.168.20.1 vlan100:192.168.100.1 S2 vlan1:192.168.2.253 vlan50:192.168.50.1 vlan12:192.168.12.2 vlan60:192.168.60.1 S2126 vlan1:192.168.1.254 S2150vlan1:192.168.2.254

【实验设备】 S3550-24(2台)、S2126G（1台）、S2150G(1台)、PC(4台) 【实验步骤】第一步：基本配置 switch(config)#hostname S1 S1(config)#vlan 10 ! 创建一个vlan10 S1(config-vlan)#exi S1(config)#vlan 12 S1(config-vlan)#exi S1(config)#vlan 20 S1(config-vlan)#exi S1(config)#vlan 100 S1(config-vlan)#exi S1(config)#interface f0/24 S1(config-if)#switchport mode trunk ！把f0/24接口作为trunk接口 S1(config-if)#switchport trunk allowed vlan remove 100 ! trunk链路不传输vlan 100的信息S1(config)#interface vlan 1 S1(config-if)#ip address 192.168.1.253 255.255.255.0 S1(config-if)#no shutdown S1(config)#interface vlan 10 S1(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 ！创建一个SVI地址 S1(config-if)#no shutdown S1(config)#interface vlan 12 S1(config-if)#ip address 192.168.12.1 255.255.255.0 S1(config-if)#no shutdown S1(config)#interface vlan 20 S1(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0 S1(config-if)#no shutdown S1(config)#interface vlan 100 S1(config-if)#ip address 192.168.100.1 255.255.255.0 S1(config-if)#no shutdown S1(config)#interface fastethernet f0/1 ！把接口加入到vlan 10 S1(config-if)#switchport access vlan 10 S1(config)#interface fastethernet f0/2 S1(config-if)#switchport access vlan 20 S1(config)#interface fastethernet f0/12 S1(config-if)#switchport access vlan 12 switch(config)#hostname S2 S2(config)#vlan 12 S2(config-vlan)#exi S2(config)#vlan 50

组播技术

1，组播的优点传输效率：减少网络传输开销，降低网络带宽使用量，减少接收者观测到的延迟可扩展性：发送者将数据“一次”发送给“无限个”接收者 2，组播分类和基本思想按照组播实现的网络层次，组播分成IP层组播和应用层组播 IP层组播是在IP层实现的，借助于路由器的组播功能来实现对IP报文的组播应用层组播是在应用层实现的，通过构建一个特殊的逻辑网络，实现对消息的组播，所有的组播功能，比如组管理和路由选择等均在端主机上实现，不需要网络交换节点参与。 3，组播协议的基本属性从分布式应用系统设计的角度, 一个组播协议应包括原子性、顺序性、实时性、伸缩性、容错性等属性，属性值的组合反映了不同应用系统的需求传递原子性(1) 尽力而为传递，协议对数据传输的可靠性不提供保证(2) 运行状态成员传递，协议保证所有处于运行状态的组成员都能收到消息(3) 原子性，协议必须保证至少有1个组成员能收到消息(4) 最终传递，协议假设系统中不存在永远的失败, 消息能最终传递到所有组成员顺序性(1) 任意顺序，对数据传输顺序不作任何要求(2) FIFO顺序，要求数据以与发送相同的顺序被接收(3) 因果顺序(4) 全序，扩展了因果顺序, 要求并发消息被所有接收者以相对一致的顺序处理实时性(1) 无时间约束(2) 软实时约束，希望消息尽量在指定延迟范围被所有组成员接收(3) 硬实时性约束，要求消息必须在指定时间内被所有成员接收, 失效将对整个系统产生灾难性后果伸缩性(1) 规模的变化(2) 异构性处理，组播协议、算法要能适应组成员在硬件设备、软件环境等方面的性能差异, 提高系统资源的利用率容错性(1)无容错，系统不提供任何容错性能力(2) k-冗余，在k-冗余中, k反应了系统的冗余程度, 若k=0，系统不提供冗余能力; 若k=n-1, 系统提供全分布的冗余机制, 若0

组播协议相关

组播相关: 一、组播协议体系： 1)组成员关系协议包括IGMP(互连网组管理协议); 2)组播路由协议分为域内组播路由协议及域间组播路由协议; 3)域内组播路由协议包括MOSPF，CBT，PIM-SM、PIM-DM、DVMRP等协议; 4)域内的组播协议又分为密集，与稀疏模式的协议。 DVMRP，PIM-DM，MOSPF属于密集模式，CBT，PIM-SM属于稀疏模式。 5) 针对域间组播路由有两类解决方案：短期方案和长期方案。短期方案包括三个协议MBGP/MSDP/PIM-SM：MBGP（组播边缘网关协议），用于在自治域间交换组播路由信息；MSDP（组播信源发现协议），用于在ISP之间交换组播信源信息；以及域内组播路由协议PIM-SM 长期方案目前讨论最多的是MASC/MBGP/BGMP，它建立在现有的组播业务模型上，其中MASC实现域间组播地址的分配、MBGP在域间传递组播路由信息、BGMP完成域间路由树的构造。此外还有一些组播路由策略，如PIM-SSM（特定信源协议无关组播）等，建立在其它的组播业务模型上。目前仅短期方案MBGP/MSDP/PIM-SM是成熟的，并在许多的运营商中广泛使用。 6)同时为了有效抑制组播数据在链路层的扩散，引入了IGMP Snooping、HGMP，HMVR，RGMP，GMRP等二层组播协议。名词解释: 组播路由协议有距离矢量组播路由协议（DVMRP）、协议无关组播－密集模式（PIM-DM）、协议无关组播-稀疏模式（PIM-SM）、开放式组播最短路径优先（MOSPF）、有核树组播路由协议（CBT） IGMP协议简介： IGMP（Internet Group Management Protocol，因特网组管理协议）是TCP/IP协议族中负责IP组播成员管理的协议。它用来在IP主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。IGMP不包括组播路由器之间的组成员关系信息的传播与维护，这部分工作由各组播路由协议完成。所有参与组播的主机必须实现IGMP协议。 IGMP有三个版本：IGMP版本1（由RFC1112定义）、IGMP版本2（由RFC2236定义）和IGMP版本3。目前应用最多的是版本2。 IGMP版本2对版本1所做的改进主要有： 1. 共享网段上组播路由器的选举机制共享网段即一个网段上有多个组播路由器的情况。在这种情况下，由于此网段下运行IGMP 的路由器都能从主机那里收到成员资格报告消息，因此，只需要一个路由器发送成员资格查询消息，这就需要一个路由器选举机制来确定一个路由器作为查询器。在IGMP版本1中，查询器的选择由组播路由协议决定；IGMP版本2对此做了改进，规定同一网段上有多个组播路由器时，具有最低IP地址的组播路由器被选举出来充当查询器。 2. IGMP版本2增加了离开组机制在IGMP版本1中，主机悄然离开组播组，不会给任何组播路由器发出任何通知。造成组播路由器只能依靠组播组响应超时来确定组播成员的离开。而在版本2中，当一个主机决定离

应用层组播概述及其研究发展

应用层组播概述及其研究发展 IP组播用于一对多、多对多、多对一的组通信。它是一种有效的数据传输应用，发送的同一数据在物理链路中只传输一次，减少了数据包在网络传输中的冗余，节约了带宽，提高了传输效率。应用层组播对组播功能的支持从路由器转移到终端系统，在终端之间运用原来的单播方式进行传输，这样不必改变原有网络中基础设施，也不需要路由器维护组播组的路由表，可以比较容易地实现组播，加速了应用。 1 应用层组播介绍应用层组播的基本模型如图1所示。图1(a)为IP组播数据传输的方式，数据在网络内部的路由器上进行复制；图1(b)为应用层组播的数据包在网络的终端系统进行复制。图1 应用层组播的模型 1.1 应用层组播的优点 (1)应用层组播能够很快就进入应用，不需要改变现有网络路由器。 (2)接入控制更容易实现。由于单播技术在这方面比较成熟，而应用层组播是通过终端系统之间单播来实现的，所以差错控制、流控制、拥塞控制容易实现。 (3)地址分配问题也就可以有相应的解决方案。 1.2 应用层组播的缺点 (1)可靠性：终端系统的可靠性比路由器差。 (2)可扩展性：底层的路由信息对应用层组播来说是隐藏起来的，可扩展性不好。 (3)延迟比较大：IP组播主要是链路上的延迟，而在应用层组播中，数据还要经过终端系统，因而延迟相对要大一点。 (4)传输效率不如IP组播：应用层组播在数据传输过程中会产生数据冗余，因此它们比IP组播的效率差。

1.3 应用层组播的性能参数评价应用层组播协议一般用以下几种方式： (1)数据分发路径的质量主要有下面三个指标：强度(Stress)：在一条物理链路中发送相同数据包的数量，显然IP组播进行转发的时候并进行多余的复制，所以是最优值1，如图1(b)中1～4的强度为2。 ②伸展度(Stretch)：就是在覆盖网分发拓扑中从源到成员的延迟与利用单播直接传输的延迟的比例。 ③资源利用率(Usage)：所有参加到数据传输中的成员，他们的延迟和强度的乘积的总和。这个指标用于评定传输过程中网络资源的利用情况，假定链路的延迟越高，花费越大。 (2)终端的性能 ①失效后包丢失：单个节点突然失效后，平均的丢包数量。强调突发事件发生的鲁棒性。 ②收到第一个包的时间：当成员加入到组中，收到第一个包的时间。 (3)控制负荷(Control Head) 为了有效地利用网络资源，对每个成员的控制负荷必须尽量的小，这是能否很好扩展重要的指标。 2 最近应用层组播的研究发展 2.1 利他驱动的应用层组播ADALM机制目前大多数应用层组播协议在设计时都假定节点是合作的，因此致力于研究组播结构的优化问题。但是，应用层组播的一个重要特点在于其数据分发节点是具有独立利益和策略的主机，主机会本能地想尽可能多地从系统获利，而尽量少地贡献自己的资源。应用层组播节点可能有意（为了减少数据转发负担）或者无意（因为节点处理能力或者带宽限制）地停止转发某些数据段，我们称之为节点的自私行为，这种行为会降低组播会话的总体性能。为了解决节点的自私行为，提出了一种利他驱动的应用层组播ADALM机制。ADALM监测节点行为、依据节点对系统的转发贡献计算出节点利他值，然后根据节点

组播协议详细

目录第1章组播概述.....................................................................................................................1-1 1.1 组播简介.............................................................................................................................1-1 1.1.1 单播方式的信息传输过程.........................................................................................1-1 1.1.2 广播方式的信息传输过程.........................................................................................1-2 1.1.3 组播方式传输信息....................................................................................................1-2 1.1.4 组播中各部分的角色................................................................................................1-3 1.1.5 组播的优点和应用....................................................................................................1-4 1.2 组播模型分类.....................................................................................................................1-4 1.3 组播的框架结构..................................................................................................................1-5 1.3.1 组播地址..................................................................................................................1-6 1.3.2 组播协议..................................................................................................................1-9 1.4 组播报文的转发机制........................................................................................................1-10 1.4.1 RPF机制的应用.....................................................................................................1-11 1.4.2 RPF检查................................................................................................................1-11第2章 IGMP Snooping配置...................................................................................................2-1 2.1 IGMP Snooping简介..........................................................................................................2-1 2.1.1 IGMP Snooping原理................................................................................................2-1 2.1.2 IGMP Snooping基本概念........................................................................................2-1 2.1.3 IGMP Snooping工作机制........................................................................................2-2 2.2 IGMP Snooping配置..........................................................................................................2-4 2.2.1 启动IGMP Snooping................................................................................................2-5 2.2.2 配置IGMP Snooping版本........................................................................................2-5 2.2.3 配置IGMP Snooping相关定时器..............................................................................2-6 2.2.4 配置端口从组播组中快速删除功能..........................................................................2-6 2.2.5 配置组播组过滤功能................................................................................................2-7 2.2.6 配置端口可以通过的组播组最大数量.......................................................................2-8 2.2.7 配置静态成员端口....................................................................................................2-9 2.2.8 配置静态路由器端口................................................................................................2-9 2.2.9 配置IGMP Snooping模拟主机加入功能.................................................................2-10 2.2.10 配置查询报文的VLAN Tag..................................................................................2-11 2.2.11 配置组播VLAN.....................................................................................................2-12 2.3 IGMP Snooping显示和维护.............................................................................................2-14 2.4 IGMP Snooping典型配置举例..........................................................................................2-14 2.4.1 配置IGMP Snooping功能......................................................................................2-14 2.4.2 配置组播VLAN功能...............................................................................................2-16

IP组播路由协议详细介绍

IP组播路由协议详细介绍一、概述 1、组播技术引入的必要性随着宽带多媒体网络的不断发展，各种宽带网络应用层出不穷。IP TV、视频会议、数据和资料分发、网络音频应用、网络视频应用、多媒体远程教育等宽带应用都对现有宽带多媒体网络的承载能力提出了挑战。采用单播技术构建的传统网络已经无法满足新兴宽带网络应用在带宽和网络服务质量方面的要求，随之而来的是网络延时、数据丢失等等问题。此时通过引入IP组播技术，有助于解决以上问题。组播网络中，即使组播用户数量成倍增长，骨干网络中网络带宽也无需增加。简单来说，成百上千的组播应用用户和一个组播应用用户消耗的骨干网带宽是一样的，从而最大限度的解决目前宽带应用对带宽和网络服务质量的要求。 2、IP网络数据传输方式组播技术是IP网络数据传输三种方式之一，在介绍IP组播技术之前，先对IP网络数据传输的单播、组播和广播方式做一个简单的介绍：单播（Unicast）传输：在发送者和每一接收者之间实现点对点网络连接。如果一台发送者同时给多个的接收者传输相同的数据，也必须相应的复制多份的相同数据包。如果有大量主机希望获得数据包的同一份拷贝时，将导致发送者负担沉重、延迟长、网络拥塞；为保证一定的

服务质量需增加硬件和带宽。组播（Multicast）传输：在发送者和每一接收者之间实现点对多点网络连接。如果一台发送者同时给多个的接收者传输相同的数据，也只需复制一份的相同数据包。它提高了数据传送效率。减少了骨干网络出现拥塞的可能性。广播（Broadcast）传输：是指在IP子网内广播数据包，所有在子网内部的主机都将收到这些数据包。广播意味着网络向子网每一个主机都投递一份数据包，不论这些主机是否乐于接收该数据包。所以广播的使用范围非常小，只在本地子网内有效，通过路由器和交换机网络设备控制广播传输。二、组播技术 1、 IP组播技术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。组成员关系协议包括IGMP(互连网组管理协议)。组播路由协议分为域内组播路由协议及域间组播路由协议。域内组播路由协议包括PIM-SM、PIM-DM、DVMRP等协议，域间组播路由协议包括MBGP、MSDP等协议。同时为了有效抑制组播数据在链路层的扩散，引入了IGMP Snooping、CGMP等二层组播协议。 IGMP建立并且维护路由器直联网段的组成员关系信息。域内组播路由协议根据IGMP维护的这些组播组成员关系信息，运用一定的组播路