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ZXR10_Ⅲ_07_200904 组播原理与配置课程目标：●掌握组播的概念●掌握组播IP、MAC地址结构●掌握反向路径转发和组播转发树●掌握组播的几种协议（IGMP、PIM-SM）参考资料：●ZXR10路由器以太网交换机命令手册●ZXR10 路由器用户手册●ZXR10 以太网交换机用户手册目录第1章组播原理与实现 (1)1.1 组播基础 (1)1.1.1 组播的定义 (1)1.1.2 组播的应用环境 (3)1.2 组播IP、MAC地址的结构 (4)1.2.1 组播IP地址的结构 (4)1.2.2 组播MAC地址的结构 (5)1.3 组播特点 (6)1.4 逆向路径转发 (6)1.5 组播转发树 (7)1.5.1 源树 (8)1.5.2 共享树 (8)1.5.3 比较源树和共享树 (9)1.6 组播协议体系 (9)1.7 IGMP协议 (10)1.7.1 IGMPv2的消息格式 (11)1.7.2 路由器与主机之间的IGMPv2交互 (12)1.7.3 查询器 (12)1.7.4 报告消息抑制 (13)1.8 IGMP SNOOPING (14)1.9 PIM (15)1.9.1 PIM-DM (15)1.9.2 PIM稀疏模式 (18)1.10 本章总结 (28)i第1章组播原理与实现知识点●组播的概念●组播IP、MAC地址结构●反向路径转发和组播转发树●组播的几种协议（IGMP、PIM-SM）●组播协议的基本配置1.1 组播基础1.1.1 组播的定义图1.1- 1 ip网络通信方式IP网络的三种基本的通信方式分别是：单播、广播、组播。
单播是一种点到点的通信方式，它要求在发送者和每一接收者之间实现点对点网络连接。
广播是一种点到所有点的通信，如果在IP子网内广播数据包，不论子网内部主机是否愿意接收该数据包，所有在子网内部的主机都将收到这些数据包。
广播的使1ZXR10_Ⅲ_07_200904 组播原理与配置-2-用范围非常小，只在本地子网内有效，通过路由器和交换机网络设备控制广播传输。
1 IP组播基础说明本章所涉及的路由器和路由器图标，是指一般意义下的路由器或三层交换机。
1.1 IP组播简介1.2 IP组播原理描述1.3 IP组播应用场景1.1 IP组播简介定义作为IP传输三种方式之一，IP组播通信指的是IP报文从一个源发出，被转发到一组特定的接收者。
相较于传统的单播和广播，IP组播可以有效地节约网络带宽、降低网络负载，所以被广泛应用于IPTV、实时数据传送和多媒体会议等网络业务中。
目的传统的IP通信有两种方式：单播（Unicast）和广播（Broadcast）。
●对于单播通信，信息源为每个需要信息的主机都发送一份独立的报文。
●对于广播通信，信息源将信息发送给该网段中的所有主机，而不管其是否需要该信息。
如果要将数据从一台主机发送给多个主机而非所有主机，可以采用广播方式，也可以由源主机采用单播方式向网络中的多台目标主机发送多份数据，如图1-1所示。
图1-1 采用单播和广播方式进行点到多点传输数据示意图Packets for HostARouterC RouterFReceiverPackets for HostCUnicast transmissionPackets for all hostsHostC ReceiverReceiverBroadcast transmission●采用单播方式时，网络中传输的信息量与需要该信息的用户量成正比。
当需要该信息的用户数量较大时，信息源需要将多份内容相同的信息发送给不同的用户，这对信息源以及网络带宽都将造成巨大的压力。
因此，该传输方式不利于信息的批量发送，只适用于用户稀少的网络。
●采用广播方式时，不需要接收信息的主机也将收到该信息，这样不仅信息的安全性得不到保障，而且会造成同一网段中信息泛滥。
因此，该传输方式不利于与特定对象进行数据交互，同时会浪费大量的带宽。
由上述可见，传统的单播和广播通信方式不能有效地解决单点发送、多点接收的问题。
组播（Multicast ）可以很好的解决点到多点的数据传输，如图1-2所示，源只发送一份数据，网络中只有需要该数据的主机（目标主机HostA 和HostC ）可以接收该数据，其他主机（HostB ）不能收到该数据。
学习目标：*理解组播的概念及技术*掌握IGMP协议及配置*掌握PIM协议及配置为什么要强调组播，因为在现实情况中，越来越多的一些应用都是基于一个特定群组。
这里要注意的是它不是全部用户，而是特定组，一组用户，这些特定群组的应用包括多媒体会议、数据群发、游戏、视频点播等，在这种情况下，如果使用以前所说的单播也好，广播也好，都不符合实际应用的情况，不管是单播还是广播都会大大的增加网络冗余的一些数据流量，为了实现这么一个特定群组的服务，最好的方式就是根据实际情况将应用的成员划分到一个群组里面，而数据的分发仅限于群组内部，这样就可以以尽可能少的数据流来实现群组的应用，这就是我们所说的组播技术。
组播的定义：组播是介于单播和广播之间的一种通讯方式，是主机向一组主机发送信息，这一组主机可以是全部主机也可以不是全部主机，主要看是否所有主机都需要接收这组信息，存在于某个组的所有主机都可以接收到组发送的信息，是一种点到多点的通讯方式，单播是点到点，广播是点到所有点，所以这三者是有区别的。
从这个意义上来说呢，可以这样认为：广播是一个最大化的组播。
当然两者还是有区别的，路由器在处理这两种数据包的处理方式是不同的，广播是不会被路由器所转发的，但是组播是可以穿越不同的网段。
另外广播发出后主机是被默认为是接收者，组播不一样，组播我发不发给你，你能不能去收，是需要看用户有没有一个加入行为，你要加入这个组才能接收这个组的信息。
单播与组播实现点对多点传输的比较：在没实现组播之前，我们是采用单播或者广播来实现，单播可以通过建立多个点到点的连接来实现点到多点的传输，这样的话，在中间节点的路由器，在针对单播传输的时候，都要维持一个会话，当然也就需要占用一份带宽，也就是说从发送方开始，就有多份数据发向不同的接收点，这种方式最大的网络负荷在服务器端，它增大了对服务器性能的要求，同时还会在网络中造成非常大的流量，从而增加了网络的负载。
那么如果我们采用广播的花会有什么问题呢，广播在通讯的时候有个特性，它只在有分叉的时候才会被复制并传输，但是广播缺省认为所有终端都要接收这个数据，这就会造成某个用户根本就不需要这个数据流，但是通过广播发送的数据流还是会转发一份给他，那么这也就浪费了有关的带宽。
目录第1章IP组播简介.................................................................................................................. 1-11.1 IP组播概述.................................................................................................................... 1-11.2组播地址 ....................................................................................................................... 1-31.2.1 IP组播地址.......................................................................................................... 1-31.2.2 以太网组播MAC地址 ......................................................................................... 1-41.3 IP组播协议.................................................................................................................... 1-41.3.1 组播组管理协议................................................................................................... 1-51.3.2 组播路由协议 ...................................................................................................... 1-51.4 IP组播报文的转发 ......................................................................................................... 1-61.5 组播的应用.................................................................................................................... 1-7第2章IGMP配置 ................................................................................................................... 2-12.1 IGMP协议简介 .............................................................................................................. 2-12.2 IGMP配置 ..................................................................................................................... 2-22.2.1 启动IGMP .......................................................................................................... 2-22.2.2 配置路由交换机成为组成员 ................................................................................. 2-32.2.3 控制对IP组播组的访问....................................................................................... 2-32.2.4 配置IGMP查询报文发送间隔.............................................................................. 2-42.2.5 选择IGMP版本 .................................................................................................. 2-42.2.6 配置IGMP查询器超时值..................................................................................... 2-52.2.7 配置IGMP最大查询响应时间.............................................................................. 2-52.2.8 配置健壮性变量值 ............................................................................................... 2-62.2.9 配置最后成员查询间隔时间 ................................................................................. 2-62.3 IGMP显示和调试........................................................................................................... 2-72.4 IGMP配置示例 .............................................................................................................. 2-72.5 IGMP配置排错 .............................................................................................................. 2-8第3章PIM-DM配置 ............................................................................................................... 3-13.1 PIM-DM协议简介 .......................................................................................................... 3-13.2 PIM-DM配置 ................................................................................................................. 3-23.2.1 启动组播............................................................................................................. 3-23.2.2 启动PIM-DM协议............................................................................................... 3-33.2.3 配置接口发送Hello报文的间隔时间 .................................................................... 3-33.3 PIM-DM显示和调试....................................................................................................... 3-43.4 PIM-DM配置示例 .......................................................................................................... 3-63.5 PIM-DM配置排错 .......................................................................................................... 3-6第4章IP组播简介.................................................................................................................. 4-14.1 PIM-SM协议简介........................................................................................................... 4-14.1.1 PIM-SM协议概述 ................................................................................................ 4-14.1.2 PIM-SM工作原理 ................................................................................................ 4-14.1.3 PIM-SM配置前准备工作...................................................................................... 4-34.2 PIM-SM配置 ................................................................................................................. 4-34.2.1 启动组播............................................................................................................. 4-44.2.2 启动PIM-SM....................................................................................................... 4-44.2.3 配置候选BSR ..................................................................................................... 4-44.2.4 配置候选RP ....................................................................................................... 4-54.2.5 设置接口查询消息间隔 ........................................................................................ 4-54.2.6 设置PIM-SM域边界 ........................................................................................... 4-64.2.7 设置从共享树切换到最短路径树的阈值................................................................ 4-64.3 PIM-SM显示和调试....................................................................................................... 4-74.4 PIM-SM配置示例........................................................................................................... 4-84.5 PIM-SM配置排错......................................................................................................... 4-10第1章 IP组播简介&说明：使用S8016路由交换机的组播功能时，S8016路由交换机实际上相当于一个路由器。
