組播基礎與IGMP協議

2022-07-09 11:21:12 字數 2419 閱讀 2315

常見的通訊形式有:單播、廣播、組播

組播面對「一對多」的場景,當傳送乙個組播報文,只有加入到特定組播組的成員可以收到組播資料。對於源,只用傳送乙份資料,組播網路裝置會根據實際需要**或者拷貝資料。

在ipv4空間裡面,d類位址(224.0.0.0/4)被用於組播。

又對組播進行了進一步的位址劃分

組播的報文荷載會在四層封裝udp頭部、在三層封裝ip頭部(源ip是組播源的ip,目的ip是組播ip),在第二層會封裝乙個乙太網幀頭(源mac位址是組播源的mac,而目的mac就是組播mac位址

對於組播mac位址,如何識別它是組播mac還是普通的單播mac位址?

如圖所示,在mac位址的前八個位元的最後一位,如果是1則為組播mac位址,如果是0則是單播mac位址。

組播ip位址的後23不變,直接對映到mac位址的後23位

然後,組播mac的前面25(48-23)為固定位

也就是對於mac位址,01-00-5e開頭的就是乙個組播mac位址。

組播ip和組播mac的對映關係式32:1​

因為在組播ip對映到組播mac的時候,ip有五位位元位被丟棄,導致會有多個組播ip對應乙個組播mac。

組播的路由表是通過pim協議建立的

存在兩種兩種路由表項(s是組播源,g是組播組,*表示任意)

(s,g):知道組播源s

(*,g):只知道組播組g的存在,

spt(組播分發樹)

spt(shortest-path or source distribution trees)

最短路徑或者源樹,是以組播源為樹根分發的樹

rpt(共享樹)

是以rp作為樹根,可以有多個組播源向rp傳送資料,在rp上進行匯聚後沿著rpt向下**。

internet group management protocal網際網路組管理協議

主要用於組播成員(pc)和最後一跳路由器之間,

pc使用igmp來向路由器申**入或者退出組播組

路由器通過igmp查詢網段中是否有組播組的成員

igmpv1中定義了基本的組成員查詢和報告過程

​ v1組播成員沒有離開資訊,路由器用基於超時的機制去發現。

igmpv2在此基礎上新增了查詢器選舉和組成員離開的機制,

igmpv3中增加的主要功能是成員可以指定接收或指定不接收某些組播源的報文。

三個版本在演進過程中對協議報文的處理是向後相容的,因此儘管各個版本的協議報文格式不同,但是執行igmp高版本的路由器可以識別低版本的igmp報文。

常規查詢報文

也叫普遍組查詢

路由器通過常規查詢報文來向網段中的所有主機進行查詢,目的位址是224.0.0.1即面向所有主機和路由器查詢。

正常組播成員收到查詢報文後應該回覆igmp成員關係報告

如果超過一定時間未回覆(最大響應時間)路由器則認為子網中沒有這個組成員

特定組查詢報文

當igmp查詢器收到乙個組播成員要離開報文,就傳送igmp特定組查詢報文用來確認這個組播組裡面是否還有其他成員存在

目標位址是要離開的組成員所在的組位址

成員關係報告

membership report ,用來pc宣告自己假如某個組的報文,目標位址是期望加入組的組位址

離組報文

當乙個組成員要離開傳送的報文

當乙個組成員要離開時,需要在網路裡面泛洪igmp離組報文(目的位址224.0.0.2,所有路由),當igmp查詢器收到了乙個離組報文,就要傳送乙個特定組查詢報文來確認組內是否還存在成員。

IP組播與組播協議

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1.ip組播 ip組播是指乙個ip報文向乙個 主機組 的傳送,這個包含零個或多個主機的主機組由乙個單獨的ip位址標識。主機組位址也稱為 組播位址 或者d類位址。除了目的位址部分,組播報文與普通報文沒有區別,網路盡力傳送組播報文但是並不保證一定送達。主機組的成員可以動態變化,主機有權選擇加入或者退出某...