HUAWEI TECHNOLOGIES CO.,LTD.,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,Huawei Confidential,英文标题,:32-35pt,颜色,:R153 G0 B0,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Medium,外部使用字体,:Arial,中文标题,:30-32pt,颜色,:R153 G0 B0,字体,:,黑体,英文正文,:20-22pt,子目录,(2-5,级,):18pt,颜色,:,黑色,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Regular,外部使用字体,:Arial,中文正文,:18-20pt,子目录,(2-5,级,):18pt,颜色,:,黑色,字体,:,细黑体,配色参考方案：,建议同一页面内不超过四种颜色，以下是组配色方案，同一页面内只选择一组使用。,（仅供参考）,客户或者合作伙伴的标志放在右上角,.,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,英文目录标题,:35-40pt,颜色,:R153 G0 B0,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Medium,外部使用字体,:Arial,中文目录标题,:35-40pt,颜色,:R153 G0 B0,字体,:,黑体,英文目录正文,:28-30pt,子目录,(2-5,级,):20-30pt,颜色,:,黑色,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Regular,外部使用字体,:Arial,中文目录正文,:28-30pt,子目录,(2-5,级,):20-30pt,颜色,:,黑色,字体,:,细黑体,Thank You,二层组播特性原理,VRP L2&SMP,2024/11/16,二层组播特性原理,修订记录,日期,Date,修订版本,Revision version,1,修改描述,change Description,2,作者,Author,2010-9-9,1.0,新建,16.11.2024,修订记录日期修订版本修改描述 作者2010-9-91.0新建,培训目的,了解组播技术原理,掌握,IGMP Snooping,的基本原理,掌握二层组播主要应用场景,16.11.2024,培训目的了解组播技术原理06.10.2023,组播概述,二层组播原理,二层组播业务,目 录,Page,4,组播概述 目,随着,Internet,网络的不断发展，一些新兴的业务如,IPTV,、视频点播对网络的网络的延时、带宽提出了要求。,在数据传送方式的,3,种方案中，组播方式比起单播方式、广播方式，存在天然的优势。组播技术应运而生。,组播技术背景,Page,5,组播技术背景Page 5,单播方式传输信息,packets for UserC,Source,UserA,Receiver,UserB,UserC,Receiver,RouterB,RouterA,RouterD,RouterE,RouterF,RouterC,packets for UserA,Page,6,单播方式传输信息packets for UserCSourc,广播方式传输信息,Source,UserA,Receiver,UserB,UserC,Receiver,RouterB,RouterA,RouterD,RouterE,RouterF,RouterC,packets for all the network,Page,7,广播方式传输信息SourceUserAReceiverUse,组播方式传输信息,组播,网络中点到多点的通信形式，通过报文复制完成网络中点到多点的高效数据传送。,减少不必要的报文传输，把报文复制尽可能的放在离接收者最近的网络节点来完成。,packets for the multicast group,Source,UserA,Receiver,UserB,UserC,Receiver,RouterB,RouterA,RouterD,RouterE,RouterF,RouterC,Page,8,组播方式传输信息组播packets for the mul,例如:收听电台广播流,所有的客户端都接收相同的,8,Kbps,电台广播,0,0.2,0.4,0.6,0.8,流量,Mbps,1,20,40,60,80,100,客户端数量,组播,单播,组播的优势,Page,9,例如:收听电台广播流00.20.40.60.8流量Mbps,优点,降低服务器负载,减少网络延时,节省网络带宽，降低对网络设备的要求,用户规模可以灵活变化，用户规模的增大不会对网络造成带宽压力！,缺点,组播是基于,UDP,的,尽力而为传递,不能避免拥塞,无序发送,组播的优缺点,Page,10,优点组播的优缺点Page 10,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。利用网络的组播特性可以方便地提供一些新的增值业务，包括在线直播、网络电视、远程教育、远程医疗、网络电台、实时视,/,音频会议等互联网的信息服务领域。,组播的应用主要体现在以下几方面：,多媒体、流媒体的应用,培训、联合作业场合的通信,数据仓库、金融应用（股票）等,任何“点到多点”的数据发布应用,组播的应用,Page,11,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,IP,组播组地址,224.0.0.0239.255.255.255,“,D”,类地址空间,第一个字节的高四位,=“1110”,保留的本地组播组地址,224.0.0.0224.0.0.255,发送报文时,TTL=1,（,VRRP,为,255,）,知名组播地址举例,224.0.0.1,子网的所有系统,224.0.0.2,子网的所有路由器,224.0.0.5,OSPF,路由器,组播,IP,地址,一个组播组就是一个,IP,地址，不表示具体的主机，而是表示一系列系统的集合，主机加入某个组播组 即 声明自己接收某个,IP,地址的报文。,Page,12,IP组播组地址组播IP地址一个组播组就是一个IP地址，不表,组播,IP,地址,-,组播,mac,地址,在以太网中，目的地址为组播地址的,IP,组播报文所使用的目的,MAC,地址都是以前缀,0 x0100.5exx.xxxx,开头的组播,MAC,地址,此,5,位不作映射，因此会有,32,个,IP,地址映射到一个,MAC,地址,向下映射,1110,32,位,IP,地址,01011110,00000000,00000001,0,48,位,MAC,地址,Page,13,组播IP地址-组播mac地址在以太网中，目的地址为组播地,目 录,组播概述,二层组播原理,二层组播业务,Page,14,目,IGMP,（,Internet Group Management Protocol),是,TCP/IP,协议族中负责,IP,组播成员管理的协议，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,IGMPv,1,RFC 1112,，,Windows 95,支持,IGMPv,2,RFC 2236,，,Windows98,后的版本及大多数,UNIX,系统,IGMPv,3,RFC 3376,，,2002,年10月成为正式标准，只有少数,UNIX,系统实现,主机-路由器通告:,IGMP,Page,15,IGMP（Internet Group Management,IGMP Snooping,实现原理,IGMP Snooping,即,IGMP,侦听,其主要作用是在交换机上完成二层组播的动态注册,通过,IGMP Snooping,实现二层组播时需要在主机和路由器上实现,IGMP,，交换机只是通过侦听主机和路由器传送的不同类型的,IGMP,报文来动态维护二层组播组，并且在本交换机上的组播表项一般不会传播到其它交换机上,实现,IGMP Snooping,后不能改变主机和路由器之间的行为,Page,16,IGMP Snooping实现原理IGMP Snooping,实现,IGMP Snooping,的前后差别,(01:00:5e:xx:xx:xx,port 1,port 3),组播数据流,没有,IGMP Snooping,存在,IGMP Snooping,Page,17,实现IGMP Snooping的前后差别(01:00:5e:,前面介绍到,IGMP Snooping,是,交换机通过侦听主机和路由器传送的,IGMP,协议报文来动态维护二层组播组,的,因此,IGMP Snooping,协议报文格式与,IGMP,协议的报文格式完全一致,.,报文封装在,IP,报文中，并且通过,IP,报文传输，其,IP,协议号为,2,。封装,IGMP,报文的,IP,报文的,TTL,被设置为,1,，因此，,IGMP,报文只在本网段传输，路由器不转发,IGMP,报文。,IGMP Snooping v1&v2 General Query,IGMP Snooping,报文格式,IGMP Snooping v1 Membership Report,IGMP Snooping v2 Membership Report,Page,18,前面介绍到IGMP Snooping是交换机通过侦听主机和路,IGMP Snooping,报文格式,Group Specific Query,IGMP Snooping v3 Query,IGMP Snooping v3,Membership Report Message,Page,19,IGMP Snooping报文格式Group Specifi,路由器端口,交换机上连向路由器的端口，可以通过三种方式获得：,IGMP query,报文学习；,PIM,报文学习；静态配置,用户,/,主机端口,指向用户侧的接口，可以通过,IGMP Report/Leave,报文进行维护，也可以通过静态配置生成,未知组播流量,运行,IGMP Snooping,的设备上查不到二层组播转发表的组播数据,IGMP Snooping,基本概念,Page,20,路由器端口IGMP Snooping基本概念Page 20,IGMP Snooping,基本概念,交换机上学习到如下表项：,-,225.0.0.10 PORT1,225.0.0.11 PORT3,-,那么除了这两个组之外的其他流量为未知组播流量,路由器端口,主机端口,Page,21,IGMP Snooping基本概念交换机上学习到如下表项：路,通过侦听,VLAN,上的,IGMP,协议报文，获得主机请求情况，然后组播流仅仅转发到给发送了,IGMP report,报文请求的主机。,基于,VLAN,的,IGMP Snooping,场景,有这个组的用户，复制这个组流量,有这个组的用户，复制这个组流量,有这个组的用户，复制这个组流量,没有这个组的用户，不复制这个组流量,Page,22,通过侦听VLAN上的IGMP协议报文，获得主机请求情况，然后,通过侦听,VSI,上的,IGMP,协议报文，获得主机请求情况，然后组播流仅仅转发到给发送了,IGMP report,报文请求的主机。,基于,VSI,的,IGMP Snooping,场景,这里学到的是,PW,出端口,Page,23,通过侦听VSI上的IGMP协议报文，获得主机请求情况，然后组,通用查询报文,向,VLAN,内的所有端口转发,特定组查询报文,如果对应的组存在，则只转发到该组的成员端口,如果对应的组不存在，向所有端口转发,REPORT,报文,向路由器端口转发,LEAVE,报文,向路由器端口转发,未知,IGMP,报文,向,VLAN,内的所有端口转发,IGMP Snooping,协议报文处理,Page,24,通用查询报文 IGMP Snooping 协议报文处理Pag,知名组播报文（,OSPF/ISIS/VRRP,）,向,VLAN,内的所有端口转发,已知组播报文,转发到组播组和路由器端口,未知组播报文,转发到路由器端口，如