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组播的三种ip模型,组播地址和组播端口

时间:2023-05-04 16:40:16 阅读:174735 作者:4988

一、个人资料IPv4传输方式有单播、组播、广播三种

单播:信息源向需要信息的每台主机发送独立的消息多播。 信息源将保温发送到特定的多播IP地址,只有加入该组的主机才能接收广播。 无论是否需要支持'点到多点'的数据分发,信息源都会向网段中的所有主机发送信息

网络广播视频会议网络电视组播相比于单播和广播有如下优势

与单播相比,不需要复制多个相同的信息并发送到不同的目的地主机,所以由于用户的增加,信息源负载的加重网络资源消耗的增加与广播相比,要发布的信息

多播特征无重叠的业务有效实现将为同一组用户提供相同的数据通信

实现组播的协议

IGMP :在用户与多播路由器之间运行并建立和维护多播组成员资格

PIM SM/PIM DM :协议与多播无关地在多播路由器之间操作。

二.多播基本概念多播组由造成网络资源的浪费表示的一个集合

加入多播组时,任何用户主机都将成为该组的成员,并访问信息传输的安全性

组播源信息的发送者

IP组播地址

多播源通常不需要加入多播组,源测试DR管理多播源的注册

作为多播组成员的加入多播组的所有主机都将成为该多播组的成员

多播组的成员为识别并接受发往该组播组的组播数据,主机可以随时加入或离开多播组

多播组的成员为一个组播源可以同时向多个组播组发送数据,多个组播源也可以先同一个组播组发送数据

多播路由器支持三层多播功能的路由器或交换机

经由提供多播路由功能(PIM )的用户链路管理多播组成员(IGMP )

电视节目传输过程组播分发过程电视台向频道发送数据的组播源向组播组发送数量的数据的观众,打开电视,选择该频道的接收者主机加入该组播组, 当广播该频道电视节目接收者主机接收到发送到该组播组的数据时,观众随时控制电视的开关和频道切换接收者主机动态地加入或退出组播组,加入的组播组带频道-组播组; 观众=多播组的成员

三.组播服务模型组播服务模型分类为动态,对于组播源来说没有区别(组播源发布的组播数据为广泛分布在网络中的任何地方)

ASM、SSM两种模型

两种服务型号的默认值为针对接收者主机

当加入多播组时,ASM模型接收者主机可接收发送到所述组的数据

IGMPv1/v2、MLDv1/v2 ASM地址=任何源多播组地址(*,g ) )。

组地址在整个多播网络中必须是“唯一的”

唯一的意思是,在同一时刻,一个ASM地址只能用于一种多播APP应用程序。 在同一时间两个或多个不同的APP应用程序正在使用同一ASM地址发送数据。 这些收件人从两个源接收数据,数据混乱,当网络拥塞SSM模型(SSM模型)收件人主机加入多播组时,http://www.Sina .

IGMPv3 SSM地址=多播源IP多播组地址(s,g ) )。

组地址不需要在整个网内是唯一的,而是需要对每个多播源维持“唯一”

唯一的意思是可以使用以组播源自己的IP为报文源地址、组播组地址为目的地址以上http://www.Sina.com/http://www.Sina.com /在不同的多播源之间使用相同的组地址。 这是因为SSM模型为每个(s,g )信息创建表条目。 为了节省多播组地址并不造成网络拥塞,四.多播地址为多播源和多播组成员通信提供网络层的多播并使用IP多播地址

为了在本地物理网络上实现多播信息的正确传输,必须提供链路层多播并使用多播MAC地址。

对于多播数据传输,因为目的地不是特定的收件人,而且设备的MAC地址不可用,所以是成员组,所以请参阅使用不同的组播组地址范围

IPv4组播地址IANA向IPv4组播分配任意源空间来使用

D类地址特定源

同一个源

不同的组播应用

永久组播地址: 22

4.0.0.0—224.0.0.255临时组播地址 ASM模型 公有地址:224.0.1.0—231.255.255.255;233.0.0.0—238.255.255.255私有地址:239.0.0.0—239.255.255.255 SSM模型:232.0.0.0----232.255.255.255

具体划分如下表:

地址范围含义224.0.0.0–224.0.0.255永久组播地址(为特定协议分配)224.0.1.0—231.255.255.255;233.0.0.0—238.255.255.255ASM组播地址(ASM模型公有地址),全网范围内有效232.0.0.0—232.255.255.255缺省情况下的SSM组播地址,全网范围内有效239.0.0.0—239.255.255.255本地管理组地址(ASM模型私有地址),仅在本地管理域内有效。在不同的管理域重复使用相同的本地管理组地址不会冲突

常见的永久组地址(224.0.0.0–224.0.0.255)

永久组地址含义224.0.0.1网段内所有主机和路由器(等效于广播地址)224.0.0.2所有组播设备224.0.0.5运行OSPF的设备224.0.0.6OSPF DR和BDR224.0.0.9运行RIPv2的设备224.0.0.13运行PIM协议的设备224.0.0.18运行VRRP的设备224.0.0.22所有是能IGMPv3的设备224.0.0.19—224.0.0.21;224.0.0.23—224.0.0.255未指定IPv4组播MAC地址

IANA规定组播MAC地址前24bit为01-00-5e,第25bit固定为0,剩余的23bit由组播IP地址后23bit填充

存在32个组播IP地址映射同一个组播MAC,转发时需要拆包到IP层查看DIP不是自己才会丢弃

解决 规划时避免IGMP-snooping技术 IPv6组播地址

IPv6地址长度128位

和IPv4组播地址相比,IPv6组播地址有了明确的Group id字段用于标识组播组

IPv6组播地址格式:

FF(8bit) + flags(4bit) + Scope(4bit) + Group ID(112bit)

FF:最高8位为11111111,表示此地址为组播地址。IPv6组播地址总是以FF开头

Flags字段:用来标识组播地址的状态

取值含义0永久组播地址(为特定协议分配)1临时组播地址,ASM范围的组播地址2临时组播地址,ASM范围的组播地址3临时组播地址,SSM范围的组播地址其他未分配

Scope字段:用来标识组播组的应用范围

取值含义1接口/节点本地范围(node/interface-local scope)2链路本地范围(link-local scope)4管理本地范围(admin-local scope)5站点本地范围(site-local scope)。类似IPv4用于私网的组播地址8机构本地范围(organization-local scope)E全球范围(global scope)。类似IPv4用于公网的组播地址

Group ID:组播组标识号

IPv6常用的组播地址范围及含义

范围IPv6组播地址含义节点本地范围FF01::1所有节点地址FF01::2所有路由器地址链路本地范围FF02::1网段内所有IPv6主机和路由器地址(等效广播地址)FF02::2所有路由器地址FF02::5OSPFv3 IGP routerFF02::6OSPFv3 IGP DRFF02::9RIP路由器FF02::d所有PIM路由器站点本地范围FF05::2所有路由器地址FF05::1:3所有DHCP服务器FF::1:4所有DHCP中继IPv6组播MAC地址

IPv6组播MAC地址的高16位为 0x3333,剩下的32位IPv6组播地址的低32位

IPv6的组播地址会有更多的组地址使用用一个MAC地址

IPv6地址高8位固定;128-8-32=88,有2^88个IPv6组播MAC地址重复

五、组播协议

在IP组播传输模型中,发送者不关心接收者所处的位置,只要将数据发送到约定的目的地址(目的地一般是组播路由器、RP路由器),剩下的工作交给网络中完成。

网络中的组播路由器必须收集接收者信息,并按照正确的路径实现组播报文的转发和复制。在组播的发展过程中,形成了一套完整的协议来完成

IPv4组播协议 1.组播组管理协议IGMP

Internet Group Management Protocol

负责IPv4组播成员管理,运行在组播网络的末节管理与维护组播组成员的加入与离开,同时支持与上层组播路由协议的信息交互IGMPv1、IGMPv2、IGMPv3(可直接应用于SSM模型) 2.协议无关组播协议PIM

Protocol Independent Multicast

IPv4网络组播路由协议实现组播数据的路由查找和转发,将网络中的组播数据流发送到有组播数据请求的末节设备PIM-DM(稀疏模式)、PIM-SM(密集模式) 稀疏和密集指的是,组成员相对分散或者集中 3.组播源发现协议MSDP

Multicast Source Discovery Protocol

解决多个PIM-SM与之间互联的一种域间组播协议,用以发现其他PIM-SM域内的组播源信息实现组播报文的跨域转发,将远端域内的活动信息源传递给本地域内的接收者只有PIM-SM使用ASM模型时才可用 4.组播边界网关协议MBGP

MultiProtocol Border Gateway Protocol

实现跨AS域的组播转发适用于组播源于组播接受者不在同一个AS域内 5.IGMP Snooping 侦听上游三层设备用户主机之间IGMP报文建立组播数据报文的二层转发表有效抑制组播数据在二层网络中扩散 IPv6组播协议 1.组播侦听发现协议MLD

Multicast Listener Discovery

IPv6组播成员管理,运行在组播网络末节在三层设备上维护与管理组播成员的加入与离开MLDv1、MLDv2(可直接运用于SSM模型) 2.PIM(IPv6) IPv6网络组播路由协议实现组播数据的路由查找和转发,将网络中的组播数据流发送到有组播数据请求的末节设备 3.MLD Snooping

与IGMP snooping 基本一致

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