ip組播技術的靈活應用--華為“受控組播”解決方案

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1、IP組播技術的靈活應用--華為“受控組播”解決方案http://www.sina.com.cn2002年06月19日?10:40通信信息報　　摘要　　IP組播技術實現(xiàn)了IP網絡中點到多點的高效數(shù)據(jù)傳送。由于能夠有效地節(jié)約網絡帶寬、降低網絡負載，IP組播技術在實時數(shù)據(jù)傳送、多媒體會議、數(shù)據(jù)拷貝、游戲和仿真等諸多方面都有廣泛的應用?！　”疚慕榻B了組播的基本概念和技術，并針對目前組播業(yè)務需求和業(yè)務開展過程中面臨的主要問題，提出了可管理的華為“受控組播”解決方案，包括組網、信源管理、用戶管理和業(yè)務安全等方面內容?！　〗M播概述　　傳統(tǒng)的IP通信是在一個源IP

2、主機和一個目標IP主機之間(單播)或者一個源IP主機和網絡中所有的IP主機之間(廣播)進行的。如果我們要將信息發(fā)送給網絡中的多個而非所有IP主機，要么采用廣播方式，要么由源IP主機分別向網絡中的多個目標IP主機單播發(fā)送IP包。廣播方式不僅會將信息發(fā)送給不需要的IP主機而浪費帶寬，也可能由于路由回環(huán)引起一場嚴重的廣播風暴；單播方式由于IP包的重復發(fā)送而白白浪費掉大量帶寬，也增加了服務器的負載?？梢哉f傳統(tǒng)的IP通信技術不能有效地解決單點發(fā)送多點接收的問題?！　〗M播是指信源將信息發(fā)向所有網絡節(jié)點的某個確定子集的點到多點的通信形式。IP組播是指在IP網絡中

3、數(shù)據(jù)包以盡力傳送的形式發(fā)送到所有網絡節(jié)點的某個確定子集，這個子集稱為組播組。IP組播的基本思想是源IP主機只發(fā)送一份數(shù)據(jù)，一個或多個接收者可接收相同數(shù)據(jù)的拷貝。即允許源IP主機向網上所有IP主機的一部分(子集)發(fā)送IP分組，只有該子集內的主機(目標主機)可以接收該分組，而網絡中其它IP主機不能收到該分組。這種邏輯上的子集(目標主機)就是組播組，用D類IP地址(224.0.0.0～239.255.255.255)來標識。　　IP組播技術有效地解決了單點發(fā)送多點接收、多點發(fā)送多點接收的問題，實現(xiàn)了IP網絡中點到多點的高效數(shù)據(jù)傳送能夠有效地節(jié)約網絡帶寬

4、、降低網絡負載。IP組播技術在實時數(shù)據(jù)傳送、網絡電視、多媒體會議、數(shù)據(jù)拷貝、游戲和仿真等諸多方面都有廣泛的應用?！　〗M播技術　　2.1組播體系結構　　組播協(xié)議分為主機-路由器之間的組成員關系協(xié)議和路由器-路由器之間的組播路由協(xié)議。組成員關系協(xié)議包括IGMP互連網組管理協(xié)議　。組播路由協(xié)議分為域內組播路由協(xié)議及域間組播路由協(xié)議。　　域內組播路由協(xié)議包括MOSPF，CBT，PIM-SM、PIM-DM、DVMRP等協(xié)議，域內的組播協(xié)議又分為密集，與稀疏模式的協(xié)議。DVMRP，PIM-DM，MOSPF屬于密集模式，CBT，PIM-SM屬于稀疏模式。由于M

5、OSPF的擴展性很差，并且過于復雜，很少被實現(xiàn)，并且不支持隧道，已經被拋棄。CBT簡單，但端到端的性能無法滿足，不適于用在全網性的組播應用中。故在域內，主要使用PIM-SM，PIM-DM，DVMRP協(xié)議。　　針對域間組播路由有兩類解決方案：短期方案和長期方案。短期方案包括三個協(xié)議MBGP／MSDP／PIM-SM：MBGP(組播邊緣網關協(xié)議)，用于在自治域間交換組播路由信息；MSDP(組播信源發(fā)現(xiàn)協(xié)議)，用于在ISP之間交換組播信源信息；以及域內組播路由協(xié)議PIM-SM。長期方案目前討論最多的是MASC／MBGP／BGMP，它建立在現(xiàn)有的組播業(yè)務模型

6、上，其中MASC實現(xiàn)域間組播地址的分配、MBGP在域間傳遞組播路由信息、BGMP完成域間路由樹的構造。此外還有一些組播路由策略，如PIM-SSM(特定信源協(xié)議無關組播)等，建立在其它的組播業(yè)務模型上。目前僅短期方案MBGP／MSDP／PIM-SM是成熟的，并在許多的運營商中廣泛使用。其他方案的標準還在研究中?！　⊥瑫r為了有效抑制組播數(shù)據(jù)在鏈路層的擴散，引入了IGMPSnooping、HGMP，HMVR，RGMP，GMRP等二層組播協(xié)議?！　GMP建立并且維護路由器直聯(lián)網段的組成員關系信息。域內組播路由協(xié)議根據(jù)IGMP維護的這些組播組成員關系信息，

7、運用一定的組播路由算法構造組播分發(fā)樹進行組播數(shù)據(jù)包轉發(fā)。域間組播路由協(xié)議在各自治域間發(fā)布具有組播能力的路由信息以及組播源信息，以使組播數(shù)據(jù)在域間進行轉發(fā)。　　2.2組管理協(xié)議——IGMP(InternetsgroupsManagementProtocol)　　IGMP協(xié)議運行于主機與和主機直接相連的組播路由器之間，主機通過此協(xié)議告訴本地路由器希望加入并接受某個特定組播組的信息，同時路由器通過此協(xié)議周期性地查詢局域網內某個已知組的成員是否處于活動狀態(tài)(即該網段是否仍有屬于某個組播組的成員)，實現(xiàn)所連網絡組成員關系的收集與維護。　　IGMP有三個版本，

8、IGMPv1由RFC1112定義，目前通用的是IGMPv2，由RFC2236定義。IGMPv3目前仍然是一個草案。IGMP