银河风云
nROSE 配置手册
IP 组播分册
文档编号:0205_S5300_v5.2_100706
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播分册目录
目录
目录..............................................................................................................................................i
第 1 章 IP 组播 ...................................................................................................................... 1
1.1. IP 组播简介 ............................................................................................................................1
1.1.1. IP 组播特性 ..............................................................................................................2
1.1.2. IP 组播地址 ..............................................................................................................3
1.1.3. 组播 MAC 地址 ........................................................................................................4
1.1.4. IP 组播路由协议 .......................................................................................................5
1.1.5. IP 组播报文转发 .......................................................................................................7
1.1.6. IP 组播应用 ..............................................................................................................8
1.2. 组播公共配置 .........................................................................................................................8
1.2.1. 使能组播协议 ...........................................................................................................8
1.2.2. 组播监控与维护 .......................................................................................................9
1.3. IGMP 配置 ..............................................................................................................................9
1.3.1. IGMP 简介 ...............................................................................................................9
1.3.2. IGMP 配置任务列表 ...............................................................................................11
1.3.3. IGMP 的监控与维护 ...............................................................................................14
1.4. PIM-DM 配置 ........................................................................................................................15
1.4.1. PIM-DM 简介 .........................................................................................................15
1.4.2. PIM-DM 配置任务列表 ...........................................................................................17
1.4.3. PIM-DM 的监控与维护 ...........................................................................................17
1.4.4. PIM-DM 典型配置举例 ...........................................................................................18
1.5. PIM-SM 配置 ........................................................................................................................19
1.5.1. PIM-SM 简介 ..........................................................................................................19
1.5.2. PIM-SM 配置任务列表 ...........................................................................................20
1.5.3. PIM-SM 的监控与维护 ...........................................................................................25
1.5.4. PIM-SM 典型配置举例 ...........................................................................................26
1.6. PIM sparse-dense 配置 ........................................................................................................28
1.6.1. PIM sparse-dense 模式 ..........................................................................................28
1.6.2. 启动 PIM sparse-dense 协议 .................................................................................28
1.7. MSDP ..................................................................................................................................29
1.7.1. MSDP 简介 ............................................................................................................29
1.7.2. MSDP 配置 ............................................................................................................30
1.7.3. MSDP 维护 ............................................................................................................31
1.7.4. MSDP 配置举例 .....................................................................................................32
1.8. IGMP-Snooping ...................................................................................................................34
1.8.1. IGMP-Snooping 简介 .............................................................................................34
1.8.2. 应用举例 ................................................................................................................36
第 2 章 IPv6 组播 ................................................................................................................ 38
i
银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播分册目录
MLD.....................................................................................................................................38
2.1.
2.1.1. MLD 简介 ...............................................................................................................38
2.1.2. MLD 消息格式 ........................................................................................................40
2.1.3. 配置 MLD 功能 .......................................................................................................42
2.1.4. MLD 典型配置举例 .................................................................................................45
2.2. IPv6 组播路由与转发配置 .....................................................................................................48
2.2.1. IPv6 组播转发简介 .................................................................................................48
2.2.2. 使能 IPv6 组播路由协议 .........................................................................................48
2.2.3. IPv6 路由显示和维护 .............................................................................................49
2.3. IPv6 PIM 配置 ......................................................................................................................49
2.3.1. IPv6 PIM 简介 ........................................................................................................49
2.3.2. IPv6 PIM 公共配置 .................................................................................................50
2.3.3. IPv6 PIM-DM 配置 .................................................................................................51
2.3.4. IPv6 PIM-SM 配置 .................................................................................................51
2.3.5. IPv6 PIM-SSM.......................................................................................................57
2.4. IPv6 MLD SNOOPING 配置 .................................................................................................58
2.4.1. MLD SNOOPING 简介 ...........................................................................................58
2.4.2. IPv6 MLD-SNOOPING 的配置 ...............................................................................58
2.4.3. 概念和术语解释 .....................................................................................................59
2.4.4. 工作原理 ................................................................................................................60
2.4.5. 配置命令 ................................................................................................................62
ii
银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
第1 章 IP 组播
1.1. IP 组播简介
当代社会已经进入信息时代,网络技术在飞速发展。由于视频会议、推送技术、大规模
协作计算、为用户群进行软件升级、用于培训和企业报告的共享白板式的多媒体应用、网络
代理、镜像和高速缓存站点等等应用,都依赖于从一个主机向多个主机或者从多个主机向多
个主机发送同一信息的能力,而在 Internet 上分发的数目可能达数十万台,这些都需要更高
的带宽,并且大大超出了单播的能力。
在传统的单播(Unicast ,即为每个用户单独建立一条数据传送通路)的方式下,发送信
息的主机必须向每个希望接收此数据包的用户发送一份单独的数据包拷贝。这种巨大的冗余
会带来很大的代价。首先,会给发送数据的源主机带来沉重的负担,因为它必须对每个要求
都做出响应,这使得负担过于沉重主机的响应会大大延长。其次对三层交换机和交换机的性
能也提出了更高的要求,管理人员被迫购买本来不必要的硬件和带宽来保证一定的服务质量。
在 IP 通信另一个领域是 IP 广播(Broadcast ),在这里,源主机向一个网段中的所有 IP
主机发送 IP 信息包,不管他们是否需要,都会接收到广播来的信息,这样便导致了所有机器
上的资源消耗。
如在一个网络上有 300 个用户需要接收相同的信息时,传统的解决方案要么把这一信息
分别发送 300 次,以便确保每个需要数据的用户都能够得到所需的数据,要么采用广播的方
式,在整个网络范围内传送数据,需要这些数据的用户可直接在网络上获取。以上两种方式
都浪费了大量宝贵的带宽资源,而且也不利于信息的安全和保密。
解决上述这些 IP 单播和 IP 广播问题的办法是构建一种具有组播能力的网络,允许三层
交换机一次将数据包复制到多个通道上。
IP 组播是一项旨在节省带宽的技术,通过向数千个用户同步传送一个单独的数据流降低
网络流量。采用组播方式,单台服务器能够对几十万台主机同时发送连续数据流而无延时。
组播发送方只要发送一个信息包而不是很多个,所有目的地同时收到同一信息包,更及时,
更同步,可以把信息发送到任意不知名目的地,能减少网络上传输的信息包的总量。
1
银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
图 1–1 单播与组播传送消息的对比示意图
从图 1-1 可以清楚的看出,单播传送发送数据的多个拷贝,每个拷贝发送到一个接收者,
主机轮流发送数据的拷贝,网络分别将它们转发至每个接收者,主机一次只能发送至一个接
收者。而组播传送则只把发送数据的一个拷贝发送到多个接收者,主机发送数据的一个拷贝,
可同时发送到多个接收者。网络在每个接收者的最后一个三层交换机或主机复制它,在一个
给定的网络上每一个包只传送一次。所以,组播技术不但大大节省了带宽资源,还减轻了源
端及中间三层交换机节点处理重复分组的负担,缩短了通信所需的处理时间,大大提高了网
络处理效率。
1.1.1. IP 组播特性
在 IP 组播环境中,所有的信息接收者都加入到对应的组播组内。信息接收者加入组播组
后,流向组地址的数据立即开始传输给接收者,组中的所有成员都能接收到数据。因此为了
接收数据,信息接收者必须首先成为组播组的成员。组播环境中,数据传向组中的所有成员,
非组内成员不会收到这些数据。
IP 组播具有下列特性:
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
对组成员的数量和所处位置没有限制。独立的主机可以在任意时刻自由地
加入或离开组播组。一台主机在同一时刻可以是多个组播组的成员。
用户的增加和去除不需要全局协调,加入组播组仅是需要为用户设置一个
IP 组播地址。为了接收数据,用户在特殊 IP 组播交叉点中进行注册,而不
需要知道组中其它用户的情况,路由对用户隐藏了组播实现的细节。
如果组播起源于同一个源,而终止不同的用户,且携带的数据相同,需要
定义一个组播地址,让网络决定如何将源数据流发往组播地址,如何在它
的链路上组织数据流传输,以最佳地利用带宽。
三层交换机建立分布树,用于连接组播组所有成员,把那些寻址到组播组
的 IP 分组一直转发到具有组播组成员的网络中,并解决组播路由选择中的
回路问题。
发送者使用组播地址发送分组,发送方可以不知道接收方的任何信息,而
只需要了解地址。一个组可有任何源。
即使网络中的一台主机不是某个组播组的成员,该主机也可向这个组播组
发送数据。
1.1.2. IP 组播地址
IP 组播地址,或称为主机组地址,由 D 类 IP 地址标记。D 类 IP 地址的最高四位为 “1110”,
起始范围从 224.0.0.0 到 239.255.255.255 。如前所述,部分 D 类地址被保留,用作永久组的
地址,这段地址从 224.0.0.0-224.0.0.255 。临时主机组的组播地址由网络管理员选择,他需
要保证这个地址在一定的范围内没有其他的主机组在使用这个组播地址。
D 类地址范围与含义可如下表所示:
表 1–1 D 类地址的范围及含义
D 类地址范围 含义
224.0.0.0 224.0.0.255
224.0.1.0 238.255.255.255
239.0.0.0 239.255.255.255
预留的组播地址(永久组地址)
用户可用的组播地址(临时组地址)
本地被管理的或特定位置的组播地址
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
常用的预留组播地址列表如下:
D 类地址范围 含义
表 1–2 预留的组播地址列表
224.0.0.0
224.0.0.1
224.0.0.2
224.0.0.3
224.0.0.4
224.0.0.5
224.0.0.6 OSPF DR
224.0.0.7
224.0.0.8
224.0.0.9
224.0.0.10
224.0.0.11
224.0.0.12
基准地址(保留)
直连网络上的所有主机的地址
子网上所有路由器的地址
不分配
DVMRP 路由器
OSPF 路由器
ST 路由器
ST 主机
RIP-2 路由器
IGRP 路由器
活动代理
DHCP 服务器/中继代理
224.0.0.13
224.0.0.14
224.0.0.15
224.0.0.16
224.0.0.17
224.0.0.18 VRRP
所有 PIM 路由器
RSVP 封装
所有 CBT 路由器
指定 SBM
所有 SBMS
1.1.3. 组播 MAC 地址
第 2 层的组播地址(组播 MAC 地址)可以从 IP 组播地址中衍生。计算方法是把 IP 地址
的最后 23 位映射到 MAC 地址的最后 23 位(如图 1-2 所示),然后把这 23 位前面的那一位
置为 0 。IANA (Internet Assigned Number Authority )规定,MAC 地址的前 24 位必须为
0x01-00-5E 。例如:组播 IP 地址 224.0.1.128 ,16 进制表示为 0xE0-00-01-80 ,最低的 23
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
位为 0x00-01-80 ,计算得出的 MAC 地址为:0x01-00-5E-00-01-80 。
图 1–2 组播 IP 地址与以太网 MAC 地址的映射关系
由于 IP 组播地址的后 28 位中只有 23 位被映射到 MAC 地址,这样就会有 32 个 IP 组播
地址映射到同一 MAC 地址上。
1.1.4. IP 组播路由协议
组播路由协议的主要任务就是构造组播的分布树,使组播分组能够传送到相应的组播组
成员。组播协议包括两个部分:因特网组管理协议(IGMP )作为 IP 组播基本信令协议;组
播路由协议(例如:PIM-SM 、PIM-DM )实现 IP 组播流寻径。
1、主机 -路由协议
IGMP 协议是一种注册协议,主要完成多播用户组的管理,它定义了主机与三层交换
机之间组播成员关系的建立和维护机制,主要完成多播用户组的管理。利用 IGMP 协
议,主机与直接连接的三层交换机打交道,通知三层交换机主机希望加入或离开哪一
个多播组。多播三层交换机可以判断出在它所直接相连的网段中是否存在多播组的成
员。如果存在多播组成员,多播三层交换机就可以向上级多播三层交换机发送消息,
申请加入一个多播组,并将上级多播三层交换机发送过来的多播数据包转发给多播成
员主机。
2、组播路由协议
因为组播组地址是虚拟的,组播把数据发送给一组希望接收数据的接收者(组播地
址),而不是仅仅传送给一个接收者(单播地址)。所以组播不可能如同单播那样,直
接从数据源一端路由到特定的目的地址。
组播路由协议的任务就是构建分发树—— 从数据源端到多个接收端的无环数据传输
路径。组播三层交换机能采用多种方法来建立数据传输分发树。根据网络的实际情况,
常见的组播路由协议可以分成两大类—— 密集模式组播路由协议(DM )和稀疏模式
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
组播路由协议(SM )。
1) 密集模式组播
DM路由协议通常用于组播成员较为集中、数量较多并且有足够带宽的网路环境,
比如公司或园区的局域网。它假设网络中的每个子网有至少一个接收者要接收组
播信息。在密集组播模式下,组播报文被扩散到网络中的所有点,与此伴随着网
络资源(带宽和三层交换机的 CPU 等)的消耗。
为了减少网络资源的消耗,密集模式组播路由协议对没有组播数据转发的分支进
行剪枝操作,只保留包含接收站点的分支。被剪掉的分支中,如果存在接收站点
有组播数据转发需求,希望重新接收组播数据流,密集模式组播路由协议可以周
期性地将剪掉的分支恢复成转发状态。为了减少将被剪掉的分支恢复成转发状态
的等待时间,密集模式组播路由协议使用嫁接机制,将希望恢复成转发状态的被
剪掉的分支主动加入组播分布树。这种周期性的扩散和剪枝现象是密集模式协议
的特征。一般说来,密集模式下数据的转发路径是一棵“ 有源树”—— 以“ 源” 为根、
组员为枝叶的树。
DM 模式下典型路由协议有:
DVMRP :距离向量组播路由协议。这是一种基于距离向量算
法的组播路由协议。目前已基本上被 PIM 和 MOSPF 所取
代。
MOSPF :组播 OSPF 协议。
PIM-DM :协议无关组播协议-密集模式。它不需要单独的组
播协议,利用三层交换机上单播路由协议的路由表作反向
路径转发检查,由此获得组播分布树。相比另两种协议,
PIM-DM 的开销要小很多,它用于组播源和目的非常靠近、
接收者数量大于发送者数量并且组播流量比较大的环境中
效果很好。
2) 稀疏模式组播
在网路中稀疏分布、网络也没有充足带宽的情况,如广域网环境,可以使用 SM
路由协议。因此,SM 路由协议采用选择性的建立和维护分布树的方式,由空树
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
开始,仅当成员显式的请求加入分布树才做出修改。稀疏模式组播路由协议周期
性地向分支发送加入消息,避免共享树的分支由于没有及时更新而被删除,从而
有效地维护共享树。
在稀疏组播模式下,组播数据发送端如果想要给特定的组播组发送数据,首先要
在汇聚点进行注册,之后把数据发向汇聚点。当组播数据到达了汇聚点后,数据
被复制,然后沿着分发树路径被转发给对其感兴趣的接收者。数据复制仅发生在
分发树的分支处,这个过程自动重复,直到报文最终到达目的地。
稀疏模式下的典型路由协议有:
CBT :基于中心的分布树协议(RFC 2201 )。协议由以一个
中心的三层交换机为根构造一个共享分布树,所有的组播
流量都经由这个中心三层交换机转发。
PIM-SM :协议无关组播协议-稀疏模式。工作原理与 PIM
-DM 类似,但专门针对稀疏环境优化。适用于组播组中
接收者较少、间歇性组播流量的情况。不同于 PIM-DM 的
泛洪方式,PIM-SM 定义了一个集合点(RP ),所有的接
收者在 RP 注册,组播分组由 RP 转发给接收者。
1.1.5. IP 组播报文转发
与单播模型不同,组播模型不能将转发决定建立在数据报文中的目标地址基础上,而必
须将组播信息报文转发到多个外部接口上以便能传送到所有接收站点,因此组播转发过程比
单播转发过程更加复杂。
为了保证组播信息报文都是通过最短路径到达三层交换机,组播模型必须依靠单播路由
表或者独立的组播路由表,对组播信息报文的接收接口进行一定的检查,这种检查机制就是
大部分组播路由协议进行组播转发的基础——RPF(Reverse Path Forwarding—— 逆向路径
转发)检查。组播应用程序检查到达的组播报文的源地址(如果使用的是有源树,这个源地
址就是发送组播报文的源主机的地址;如果使用的是共享树,这个源地址就是共享树的根的
地址),以确定此报文到达的入接口处于接收站点至源地址的最短路径上。当组播报文到达三
层交换机时,如果检查通过,报文按照组播转发项进行转发,否则,报文被丢弃。
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
1.1.6. IP 组播应用
1、数据分发
数据分发是 IP 组播应用的一个领域。通过使用 IP 组播,公司可以采用“ 推” 的模式进
行文件和数据库更新。这项技术允许公司每天夜里向他们的远程办公室发布新的信
息,比如价格和产品信息。企业可使用软件通过卫星链路向所属分公司分发软件升级
和数据更新消息。一次性向所有的分公司传送一种数据,而不是依次向每个分公司重
发,节省了时间和通信费用。
2、实时数据组播
实时数据传送是使 IP 组播深受欢迎的又一应用领域。一个好的例子是将股票信息发
送到交易大厅的工作站。通过指定不同的财务分类(债券、运输、药品等等)给不同
的组播组,交易员能使用他们的工作站来接收他们感兴趣的实时金融数据。
IP 组播目前在该领域已获得了一定范围的商业应用。例如企业可在其企业网上使用
组播向各个部门分发市场数据。这样做的优点是:如果使用单播系统出现故障时,数
据被备份下来,而后当故障排除时,网络上的所有数据存储器开始重发它们备份的数
据。这可能再度堵塞网络,从而可能使故障情况再次发生,造成网络停止运行一段时
间,然后又再次备份数据。而如果采用组播,这些数据风暴就少多了,因为组播的第
一次重发操作是很有效的。
1.2. 组播公共配置
组播公共配置由组播组管理协议和组播路由协议配置共同构成。
1.2.1. 使能组播协议
在所有接口上启动组播协议,使三层交换机能转发组播报文。只有使能了组播协议,其
它与组播转发有关的配置才能生效。
命令 命令模式 功能说明
ip multicast-routing
表 1–3 使能/ 禁用组播协议
全局配置模式 使能组播协议。
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
no ip multicast-routing
全局配置模式 禁用组播协议。
缺省情况下,系统禁用组播协议。
1.2.2. 组播监控与维护
完成配置后,可执行 show 命令显示配置后组播的运行情况,通过查看显示信息验证配
置的效果;执行 debug 命令可对组播进行调试。
表 1–4 组播监控与维护
命令 命令模式 功能说明
show ip mroute [vrf vrf-name ]
[ group-address [ source source-address ] |
count ]
debug ip mrouting [vrf vrf-name ]
[ group-address ]
debug ip mpacket [vrf vrf-name ]
[ group-address | list list-num ]
特权用户模式 显示组播路由表信息。
特权用户模式 打开组播转发表调试信息开关。
特权用户模式 打开组播报文调试信息开关。
【示例】显示组播路由表信息。
Tritium# show ip mroute
IP Multicast Routing Table
Flags : D - Dense, S - Sparse, C - Connected
L - Local, P - Pruned, R - RP - bit set, F - Register flag
T - SPT - bit set, J - Join SPT, N - Injected to NP
Timers : Uptime / Expires
Interface state : Interface, Next - Hop, State / Mode
(*, 234.1.1.1), 0:0:4/never, RP Null, flags: SJPC
Incoming interface: Null, RPF nbr Null
Outgoing interface list: Null
1.3. IGMP 配置
1.3.1. IGMP 简介
IGMP 协议运行在主机和三层交换机之间,用于三层交换机维护组播组是否有组成员。
目前,广泛使用是 IGMP 的 Version 1 与 Version 2 。
主机使用 IGMP 消息通告本地的组播三层交换机它想接收组播流量的主机组地址。如果
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
主机支持 IGMPv2 ,它还可以通告组播三层交换机它退出某主机组。组播三层交换机通过
IGMP 协议维护一张主机组成员表,并定期的探询是否有主机组成员存在。
IGMP 消息被置于 IP 报文中传送。 IGMPv1 的报文如图 1-3 所示。 IGMPv1 中定义了两
种消息类型:主机成员询问和主机成员报告。当某主机想要介绍某个组播流量时,它向本地
的组播三层交换机发送“ 主机成员报告” 消息,告知欲接收的组播地址。组播三层交换机收到“ 主
机成员报告” 消息后把该主机加入指定的主机组,并在设定的周期内向组播地址 224.0.0.1(代
表所有支持组播的主机)发送“ 主机成员询问” 消息。主机如果还想继续接收组播流量,必须发
送“ 主机成员报告” 消息。
图 1–3 IGMPv1 的报文结构图
IGMPv2 的报文如图 1-4 所示。与 IGMPv1 不同的是它将版本字段和消息类型字段融合,
把未使用字段作了“ 最大响应时间” 字段。IGMP Version 2 指定三种报文类型:组成员查询报
文、组成员报告报文和组成员离开报文。其中:
组成员查询报文:根据组地址不同又分为普通查询报文、特定组查询报文。
三层交换机通过普通查询报文来了解网络上有哪些组播成员;特定组查询
报文用于对某个特定的组播组的成员进行查询,可以避免属于其它组播组
的成员发送响应报文。
组成员报告报文:当主机接收到一个普通或特定组的组成员查询报文后,
将组成员报告以组播方式传送给支持组播的三层交换机。收到组成员报告
后,三层交换机将报告中的组成员加入到三层交换机所在网络的组成员列
表中。若在特定的响应时间段内,三层交换机未收到任何组成员报告,即
可知晓本地没有组成员,就不再将组播报文传送给它所连接的网络。
组成员离开报文:当一台主机离开一个组播组时,IGMP 将给网络内所有
支持组播的三层交换机发送一个组成员离开报文。
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
图 1–4 IGMPv2 的报文结构图
IGMPv2 向前兼容 IGMPv1 协议, IGMPv1 的设备可以接收处理 IGMPv2 的消息报文。
IGMPv2 中允许三层交换机对指定的主机组地址做“成员询问”,非该组的主机不必响应。如果
某主机想退出,它可以主动向三层交换机发送“ 退出主机组” 消息,而不必像 IGMPv1 中那样
只能被动退出。
1.3.2. IGMP 配置任务列表
IGMP 的配置任务列表如下:
配置三层交换机成为组成员
配置 IGMP 的版本号
配置 IGMP 主机发送查询报文的时间间隔
配置 IGMP 最大查询响应时间
配置子网中 Querier 的存活时间
上述的配置任务是可选的,用户可以根据各自的具体需求决定是否进行这些配置。
在接口上加入静态组成员或,或者启动 PIM-DM(ip pim dense-mode )或 PIN-SM(ip
pim sparse-mode ),该接口的 IGMP 就自动启动了。 IGMP 的关闭只有一种方式,当接口
PIM-DM 或 PIM-SM 关闭且没有静态成员时 IGMP 自动关闭。
1.3.2.1. 配置三层交换机接口成为组成员
通常情况下,运行 IGMP 的主机会对组播三层交换机的 IGMP 查询报文进行响应,如果
由于某种原因无法响应,就可能导致组播三层交换机认为该网段没有该组播组地成员,从而
取消相应的路径。
为避免这种情况的发生,可以将三层交换机的某个接口配置成为组播组成员,当从该接
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
口收到 IGMP 查询报文时,由三层交换机进行响应,从而保证接口所在网段能够继续收到组
播报文。
配置三层交换机接口成为组成员,不但可使三层交换机模拟主机行为加入组播组,在实
际组网中,还可以使静态组播组加入。
表 1–5 配置三层交换机接口成为组成员
命令 命令模式 功能说明
ip igmp join-group group-address
no ip igmp join-group group-address
接口配置模式 配置三层交换机接口成为组成员。
接口配置模式 将三层交换机接口从组成员中删除。
参数 group-address 表示组播组 IP 地址,为 D 类 IP 地址。缺省情况下,三层交换机接
口未加入任何组成员。
【示例】 配置三层交换机接口成为组 225.2.2.2 的成员 。
Tritium(config-vlan-if)# ip igmp join-group 225.2.2.2
1.3.2.2. 配置 IGMP 的版本号
IGMP 各版本之间不能自动转换。因此,同一子网上的所有系统应配置相同的 IGMP 版
本,但三层交换机不能自动检测接口当前运行的 IGMP 版本号。
表 1–6 配置 IGMP 版本号
命令 命令模式 功能说明
ip igmp version { 1| 2| 3 }
no ip igmp version
接口配置模式 配置三层交换机接口运行 IGMP 的版本号。
接口配置模式 恢复到交换机运行 IGMP 版本号的缺省值。
缺省情况下,三层交换机接口运行 IGMP Version 2 。IGMP Version 2可设置查询报文超
时时间和最大查询响应时间。
【示例】配置三层交换机接口运行 IGMP 版本 2 。
Tritium(config-vlan-if)# ip igmp version 2
1.3.2.3. 配置 IGMP 主机发送查询报文的时间间隔
三层交换机需要周期性地向它所连接的网络发送组成员查询报文( Membership Query
Message),获得该网段哪些组播组有成员。这个时间间隔由 Query Interval 定时器来设定。
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
用户可通过配置 Query Interval 定时器修改 IGMP 主机发送查询报文的时间间隔。查询报文
发送间隔时间配置必须大于最大查询响应时间时才能生效。在一个网段中有多个组播三层交
换机时,由查询器负责向局域网上的所有主机发送 IGMP 查询报文。
表 1–7 配置 IGMP 主机发送查询报文的时间间隔
命令 命令模式 功能说明
ip igmp query-interval seconds
no ip igmp query-interval
接口配置模式 配置 IGMP 主机发送查询报文的时间间隔。
接口配置模式
恢复 IGMP 主机发送查询报文时间间隔的缺省
值。
参数 seconds 表示 IGMP host-query 消息的发送时间间隔,取值为 1~18000 之间的整数,
单位为秒。缺省情况下 seconds 为 60 秒。
【示例】配置 IGMP 主机发送查询报文的时间间隔为 120 秒。
Tritium(config-vlan-if)# ip igmp query-interval 120
1.3.2.4. 配置 IGMP 最大查询响应时间
当主机收到三层交换机定期发来的查询报文后,会为自己加入的每个组播组都启动一个
延时定时器(Delay Timers ),采用(0 ,Max Response Time )之间的一个随机数作为初始
值,其中的 Max Response Time 是查询报文指定的最大响应时间(IGMP Version 1 的最大
查询响应时间固定为 10 秒)。主机应该定时器超时前,广播组成员报告到三层交换机。若三
层交换机在最大查询响应时间超时后还未收到任何组成员报告,就认为已经没有本地组成员,
也就不再传送其接收的组播报文到它所连接的网络。合理设置最大响应时间,可以使主机快
速响应查询信息,三层交换机也就能快速地掌握组播组成员的存在状况。
请注意:只有当三层交换机接口运行 IGMP Version 2 ,才能配置该命令。
表 1–8 配置 IGMP 最大查询响应时间
命令 命令模式 功能说明
ip igmp query-max-response-time seconds
no ip igmp query-max-response-time
接口配置模式 配置 IGMP 最大查询响应时间。
接口配置模式
恢复 IGMP 最大查询响应时间的缺
省值。
参数 seconds 表示轮询的最大响应时间,取值为 1~25 之间的整数,单位为秒。最大响
应时间的值愈小,三层交换机阻断组的速度愈快。缺省情况下为 10 秒。
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
【示例】配置 IGMP 最大查询响应时间为 8 秒。
Tritium(config-vlan-if)# ip igmp query-max-response-time 8
1.3.2.5. 配置查询超时时间
当一个物理网络(可包含多个子网段)上有多台运行 IGMP 的三层交换机时,需要选择
一台三层交换机充当查询者 Querier 负责向该物理网络的其它三层交换机发送查询报文。网
络初始化时,该物理网络内的所有三层交换机都默认自己为 Querier ,并向所连接子网的所有
组播主机发送普通查询报文,并将收到查询报文的接口的 IP 地址和发送查询报文接口的 IP
地址比较,物理网络中最小 IP 地址的三层交换机被选为 Querier ,其它三层交换机成为非查
询者 Non-Querier 。
所有非查询者 Non-Querier 启动一个 Other Querier Present Interval 定时器,在定时器
超时前,只要收到来自 Querier 的查询报文,定时器就复位。若定时器超时,所有三层交换
机都将恢复为 Querier ,选举 Querier 的过程重新开始。
需要注意的是:只有当三层交换机接口运行 IGMP Version 2 时,才能进行该项配置。该
命令设置 IGMP 查询的超时时间,即在接收到最后一次查询之后,成为查询者需等待的时间。
表 1–9 配置查询超时时间
命令 命令模式 功能说明
ip igmp querier-timeout seconds
no ip igmp querier-timeout
接口配置模式 配置子网 Querier 的存活时间。
接口配置模式 恢复子网 Querier 存活时间缺省值。
参数 seconds 表示查询超时时间,取值为 10~36000 之间的整数,单位为秒。缺省情况
下为 120 秒。
【示例】配置 IGMP 查询超时时间为 30 秒。
Tritium(config-vlan-if)# ip igmp querier-timeout 30
1.3.3. IGMP 的监控与维护
完成配置后,可执行 show 命令显示配置后 IGMP 的运行情况,通过查看显示信息验证
配置的效果;执行 debug 命令可对 IGMP 进行调试。
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
表 1–10 IGMP 的监控与维护
命令 命令模式 功能说明
show ip igmp [vrf vrf-name ] groups
[group-address ] [ type id ]
show ip igmp [vrf vrf-name ] interface
[ type id ]
debug ip igmp [vrf vrf-name ]
[ group-address ]
特权用户模式
特权用户模式 显示 IGMP 接口与组播相关的信息。
特权用户模式 打开 IGMP 调试信息开关。
显示与三层交换机直接相连的 IGMP
组播成员信息。
【示例】显示与三层交换机相连的 IGMP 组播成员信息。
Tritium# show ip igmp groups
1.4. PIM-DM 配置
1.4.1. PIM-DM 简介
PIM-DM(Protocol Independent Multicast——Dense Mode),协议无关组播——密集模
式,主要适用下列几种情况下:
发送者和接收者彼此非常接近,并且网络中组播组接收成员的数量很大;
组播包的流量很大;
组播包的流量是持续的。
PIM-DM 利用单播路由表,从源端 PIM 三层交换机构建一棵到所有接收端节点的组播转
发树(Distribution Tree )。在发送组播包时,PIM-DM 认为网络上所有主机都准备接收组播
包,组播源一开始将向网络所有下游节点转发组播包,无组播组成员的节点将剪枝报文通知
上游三层交换机不用再向下游节点转发数据。
当新的成员在剪枝区域中出现时,PIM-DM 发送嫁接消息,使被剪枝的路径重新变成转
发状态。该机制称为泛洪—— 剪枝过程,PIM-DM 泛洪—— 剪枝机制将周期性地不断进行。
PIM-DM 在泛洪—— 剪枝过程中采用了逆向路径转发(Reverse Path Forwarding ,RPF )技
术:当一个组播包到达的时候,三层交换机首先判断到达路径的正确性。若到达端点是由单
播路由指示的通往组播源的端口,那么该组播包被认为是从正确路径而来;否则该组播包将
作为冗余报文而被丢弃,不进行组播转发。
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
PIM-DM 主要包括下列几种报文:
Hello 报文(PIM Hello Message ): PIM Hello 报文由运行 PIM-DM 协议的
三层交换机接口定期发送到同网段其它邻居接口,与 PIM-DM 邻居建立邻
居关系。另外,由于 IGMPv1 中需要使用 DR (Designed Router )来发送
主机查询报文(Host-Query Message ),Hello报文同时负责为运行 IGMPv1
的三层交换机选择 DR (每个 PIM 三层交换机定期广播发送 Hello 报文,
IP 地址较大的三层交换机当选为 DR )。
嫁接报文(Graft Message):主机通过 IGMP报告报文( Membership Report
Message)来通知三层交换机它想加入某个组播组,此时端口向上游三层
交换机发送 Graft 报文,上游三层交换机收到 Graft 报文后,就将该端口加
入到组播组转发列表中。
嫁接应答报文(Graft ACK Message ):上游三层交换机在收到 Graft 报文
后,需要向发送此嫁接报文的下三层交换机发送应答报文。
剪枝报文(Prune Message ):若三层交换机的接口转发列表为空,或接口
转发列表变为空时,就向上游三层交换机发送 Prune 报文,通知上游三层
交换机将该三层交换机从其接口邻居列表中删除。
断言报文(Assert Message ):一个共享网段可能同时有两个上游三层交换
机,若它们都向该网段转发组播包的话,该网段的下游三层交换机可能将
收到两份相同的组播包。为避免这种情况,PIM-DM 采用 Assert 消息机制:
若三层交换机在一个共享局域网的转发端口收到组播包,它要所运行
PIM-DM 的所有三层交换机(组地址为 224.0.0.13
)发送 Assert 报文,下
游三层交换机将按一系列规则通过比较 Assert 报文的特定域来决定获胜
者:报文 preference 小的三层交换机获胜;若报文的 preference 相同,报
文 metric 值小的三层交换机获胜;若报文的 metric 值也相同,IP 地址大的
三层交换机获胜。获胜者将作为该网段的转发者,失败者发送出接口剪枝
报文。由于 PIM-DM 自身不具备路由发现机制,这使得它不依赖于特定的
单播路由协议,协议的实现也比较简单。
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银河风云 nROSE 配置手册 IP 组播
1.4.2. PIM-DM 配置任务列表
PIM-DM 配置任务列表如下:
启动 PIM-DM 协议
1.4.2.1. 启动/禁用 PIM-DM 协议
PIM-DM 协议需要分别在各个接口配置中启动和关闭,同时也启动和关闭了该接口的
IGMP 协议。接口上配置了 PIM-DM 之后,协议会定期发送 PIM 协议 Hello 报文,并且处理
PIM 邻居发送的协议报文。通常情况下,建议在各个接口上都启动 PIM-DM 协议。此配置必
须在使能组播路由之后,才能生效。在接口上启动了 PIM-DM 协议后,不能再对此接口启动
PIM-SM 协议,反之亦然。
表 1–11 使能/ 禁用 PIM-DM 协议
命令 命令模式 功能说明
ip pim dense-mode
no ip pim dense-mode
接口配置模式 使能 PIM-DM 协议。
接口配置模式 禁用 PIM-DM 协议。
缺省情况下,系统禁用 PIM-DM 协议。
1.4.3. PIM-DM 的监控与维护
在完成配置后,可执行 show 命令显示配置后 PIM-DM 的运行情况,通过查看显示信息
验证配置的效果。执行 debug 命令可对 PIM-DM 进行调试。
表 1–12 PIM-DM 的监控与维护
命令 命令模式 功能说明
show ip pim [vrf vrf-name ] interface [ type id ]
show ip pim [vrf vrf-name ] neighbor
特权用户模式 显示 PIM 协议接口信息。
显示 PIM 相邻三层交换机信
特权用户模式
息。
debug ip pim [vrf vrf-name ] [ groups-address |
assert | bsr-rp | graft | hello | join-prune |
register ]
特权用户模式 打开 PIM 调试信息开关。
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