路由協議和架構/組播路由2
外觀
< 路由協議和架構
- 組播路由協議
- DVMRP: DV (TRPB, RPM),單播協議無關,源特定樹;
- MOSPF: LS,在 OSPF 協議上工作,源特定樹;
- PIM-DM: DV (RPM),單播協議無關,源特定樹;
- PIM-SM: CBT,單播協議無關,共享樹和源特定樹的混合;
- BGMP: 基於 BGP 的跨域組播路由協議。
距離向量組播路由協議 (DVMRP) 是第一個組播路由協議,最初在組播骨幹網 (Mbone) 中使用,Mbone 是一個 1992 年在 IETF 範圍內誕生的虛擬網路,它依賴於與網際網路相同的物理結構,為使用者提供利用組播進行多媒體通訊的可能性。
DVMRP 基於 DV 演算法
DVMRP 協議例項與單播協議例項並行執行:DVMRP 忽略來自其他協議的路由資訊,並計算可能與用於單播流量的路由不同的路由。
它使用基於跳數的度量,即支援 DVMRP 的 mrouter 的數量。在 DVMRP 中,隧道 可以手動配置:連線兩個 DVMRP 鄰居的路徑可以包括不支援 DVMRP 的路由器(或在其中停用 DVMRP 的路由器)
- 本地端點:它指定隧道開始處的 mrouter;
- 遠端端點:它指定隧道另一端的 mrouter;
- 度量:它指定隧道的成本度量;
- 閾值:它指定資料包要透過隧道路由所需的最小的 TTL 值→ 它允許定義資料包的可見性:不得退出公司網路的資料包以等於閾值的 TTL 生成。
組播 OSPF (MOSPF) 是一個基於 LS 演算法 的組播路由協議,它擴充套件了 OSPF,使單個路由器能夠完全瞭解網路拓撲結構和與單個鏈路相關的成本。
MOSPF 與 OSPF 向後相容:MOSPF 路由器可以與僅 OSPF 路由器混合使用,儘管組播資料包僅在 MOSPF 路由器之間轉發,並且為組播資料包選擇的路徑不會穿過僅 OSPF 路由器。
MOSPF 添加了LSA 型別 6
- MOSPF 內部路由器 生成 LSA 型別 6 以通知其區域內的其他路由器其網路上處於活動狀態的組播組;
- MOSPF ABR 生成 LSA 型別 6 以通知區域 0 內的其他路由器其邊緣區域上處於活動狀態的組播組(即使透過聚合)。
協議無關組播 (PIM) 直接使用包含路由資訊的表格,獨立於構建這些表格的底層單播協議(DV 或 LS)。
它存在於兩個版本中,它們之間不相容,處理與接收器空間性相關的不同問題
- 密集模式 (DM)
- 它適合於小型網路 (LAN/MAN),具有許多集中式接收器;
- 它在頻寬方面很貪婪:資料包可以轉發到對特定組播組不感興趣的區域;
- 它採用基於 DV 的RPM 演算法(如 DVMRPv3);
- 隱式加入協議:在沒有明確的剪枝訊息的情況下,資料包會轉發到某個網路;
- 剪枝訊息 應該被生成以停止組播流量(如 DVMRP);
- 稀疏模式 (SM)
- 它適合於廣域網 (WAN),具有少量分散式接收器;
- 它儘可能地限制頻寬開銷:它從不使用泛洪;
- 它是對CBT 演算法的演變:它始終從共享樹開始,當有利時會變成源特定樹;
- 顯式加入協議:在沒有明確的加入訊息的情況下,資料包不會轉發到某個網路(路由資訊會傳送到所有路由器,而不僅僅是將接收流量的路由器);
- 加入訊息 應該被生成以啟動組播流量(如 MOSPF)。
PIM-SM 處理兩種型別的分發樹
- RP 樹 (RPT):它是最初用於組播組中所有資料包的共享樹,但沒有根據源進行最佳化→ 傳輸的第一個資料包可以在很短的時間內傳遞給接收器,而無需等待樹計算
- 不使用最短路徑;
- 流量集中;
- 每個組播組對應一個樹;
- 最短路徑樹 (SPT):它是後來構建的源特定樹,如果路由器認為方便(並非強制性)。
- 使用最短路徑;
- 流量分佈;
- 每個 (組,源) 對對應一個樹。
PIM-SM 定義了三個特殊節點
- 匯合點 (RP):它是核心路由器,根據從稱為 RP 集的列表開始的演算法公式選舉,負責
- 接收 DR 傳送的加入訊息;
- 接收源傳送的註冊請求;
- 接收並向 DR 傳送源傳送的第一個組播資料包;
- 指定路由器 (DR):它是路由器,根據到 RP 的最短路徑選舉(如果出現平局則根據更高的 IP 地址選舉),負責
- 接收某個 LAN 中主機發送的訂閱請求;
- 向 RP 傳送加入訊息以加入 RPT;
- 向源傳送加入訊息以加入 SPT;
- 定期傳送加入訊息以適應組的變化;
- 引導路由器 (BSR):它是路由器,根據最佳管理成本選舉(如果出現平局則根據更高的 IP 地址選舉),負責將 RP 集分發到整個 PIM-SM 域。
- RPT
- DR 作為接收器訂閱:每個 DR 向 RP 傳送加入訊息;
- 源作為發射器註冊:源向 RP 傳送註冊請求;
- RP 作為接收器註冊:RP 向源傳送加入訊息;
- 沿著 RPT 傳輸:源以組播方式傳送第一個資料包,由中間路由器轉發到 RP;
- 沿著 RPT 傳播:RP 以組播方式傳播接收到的資料包,由中間路由器轉發到 DR。
- SPT
- DR 作為接收器訂閱:每個 DR 向源傳送加入訊息;
- 沿著 SPT 傳輸:源以組播方式傳送資料包,由中間路由器轉發到每個 DR(除了 RP);
- 從 RPT 分離:每個 DR 向 RP 傳送剪枝訊息;
- 加入 SPT:另一個 DR 向 RP 傳送加入訊息,然後向源傳送加入訊息。