组播的基本概念 IP组播服务模式 IP的群成员没有位置和数量的限制,在互连网络中,组播 路由器通过IGM协议与附接的子网内的主机维持群成员关 系,彼此之间则通过组播路由协议来维持群关系。IP的群 成员关系表达的是一种数据接收权利,不是群成员的主机 也可向一个群发送数据,但不能接收这个群的成员发出的 数据。 MB0NE( Multicast backbone)是 Internet中从80年代末开 始建立的一个群通信试验网络,构成MBON的这些子网通过 称为“隧道”的虚拟链路互连。进入隧道时群报文被封装在 正常的IP报文中,呈 iP over ip的形式;到达隧道终点时 再将群报文剥离出来。隧道的两端使用的是正常的IP地址, 因此穿越隧道时使用的是正常IP的路由表。 如果组播路由器能够直接互连,则不需要使用隧道,这时 称为单纯的( native)群通信。 东南大学11
东南大学 11 IP 组播服务模式 • IP的群成员没有位置和数量的限制，在互连网络中，组播 路由器通过IGMP协议与附接的子网内的主机维持群成员关 系，彼此之间则通过组播路由协议来维持群关系。IP的群 成员关系表达的是一种数据接收权利，不是群成员的主机 也可向一个群发送数据，但不能接收这个群的成员发出的 数据。 • MBONE（Multicast Backbone）是Internet中从80年代末开 始建立的一个群通信试验网络，构成MBONE的这些子网通过 称为“隧道”的虚拟链路互连。进入隧道时群报文被封装在 正常的IP报文中，呈IP over IP的形式；到达隧道终点时 再将群报文剥离出来。隧道的两端使用的是正常的 端使用的是正常的 端使用的是正常的 端使用的是正常的 IP地址， 因此穿越隧道时使用的是正常 IP的路由表。 • 如果组播路由器能 如果组播路由器能 如果组播路由器能 如果组播路由器能够直接互连，则不需要使用 ，则不需要使用 ，则不需要使用 ，则不需要使用隧道，这时 称为单纯的（native）群通信。 组播的基本概念
组播的基本概念 组播转发( Multicast forwarding)技术实现 组播报文的实际传输,群的创建、撤销、以及 成员关系的变化都会对组播转发产生影响。 (1)生成树方法( Spanning trees 每个与这个群相关的路由器都要计算这个群的 个最小生成树( spanning tree),使从它 这点出发进行群内广播的传输开销为最小(通 过这个生成树逐级扩散,并行传送)。传输路 径最优,流量分散;但每个节点对应的路由器 均要保存一棵生成树。 东南大学12
东南大学 12 组播的基本概念 • 组播转发（Multicast forwarding）技术实现 组播报文的实际传输，群的创建、撤销、以及 成员关系的变化都会对组播转发产生影响。 (1) 生成树方法（Spanning trees） • 每个与这个群相关的路由器 个群相关的路由器 个群相关的路由器 个群相关的路由器都要计算这个群的 一个最小生成树（spanning tree），使从它 这点出发进行群内 点出发进行群内 点出发进行群内 点出发进行群内广播的传输开销为最小（通 过这个生成树逐级扩散，并行传送）。传输路 ，并行传送）。传输路 ，并行传送）。传输路 ，并行传送）。传输路 径最优，流量分散；但每个节点对应的路由器 均要保存一棵生成树
组播的基本概念 core- based tree方法(共享树技术):它委 托群中的一个路由器来保管这个生成树,群内 的所有广播均首先发给这个路由器,并由它向 树中的各个节点广播。不是每个群成员都有 棵以自己为根的生成树,而是整个群共享一棵 生成树,每个群成员必须显式地加入这棵树。 这样整个网络中生成树的规模只与群的数量有 关,而不再与群成员的数量有关,维护开销大 大降低,但存在流量的相对集中和传输瓶颈问 题。 东南大学13
东南大学 13 组播的基本概念 • core-based tree based tree方法（共享树技术）：它委 托群中的一个路由器来保管这个生成树，群内 的所有广播均首先发给这个路由器，并由它向 个路由器，并由它向 个路由器，并由它向 个路由器，并由它向 树中的各个节点广播。不是每个群成员都有一 棵以自己为根的生成树，而是整个群共享一 ，而是整个群共享一 ，而是整个群共享一 ，而是整个群共享一棵 生成树，每个群成员必须显式地加入这棵树。 这样整个网络中生成树的规模只与群的数量有 关，而不再与群成员的数量有关，维护开销大 大降低，但存在流量的相对集中和传输瓶颈问 题
组播的基本概念 共享树方法 数据源1 标记:(*,G) 所有的数据源 G=组 数据源2 B D(共享根目录 F 接收者1 接收者2 东南大学14
东南大学 14 共享式分发树 接收者 1 B E A D (共享根目录) F 数据源 1 标记: (*, G) * = 所有的数据源 G = 组 C 接收者 2 数据源 2 组播的基本概念 共享树方法
组播的基本概念 (2)逆向路径转发( Reverse- Path Forwarding) 如果报文是从通往源点S的最短路径上来的,则将其向 其它节点转发,否则将其丢弃。 由于所谓最短路径实际就是通往该点的路由,因此 RP方法可直接利用路由表,而不需增加新的资源。由 于路由可能存在非对称性,因此节点要根据从S到本地 的路由而不是从本地到S的路由来判定。 ·对于一个组播路由器来说,向它转发组播报文的组播 路由器称为它的上行节点,对应的接口称为上行接口 (或称上行链路,或父链路);拥有群成员而需要它 转发组播文的节点称为它的下行节点,对应的接口称 为下行接口(或称下行链路,或子链路);因此,组 播路由器及其它的上行和下行节点构成源点树的通路。 东南大学15
东南大学 15 组播的基本概念 (2) 逆向路径转发（Reverse- Reverse-Path Forwarding Path Forwarding） • 如果报文是从通往源点S的最短路径上来的，则将其向 其它节点转发，否则将其丢弃。 • 由于所谓最短路径实际就是通往该点的路由，因此 RPF方法可直接利用路由表，而不需 接利用路由表，而不需 接利用路由表，而不需 接利用路由表，而不需增加新的资源。由 于路由可能存在非对称性，因此节点要根据从S到本地 的路由而不是从本地到S的路由来判定。 • 对于一个组播路由器来说，向它转发组播报文的组播 路由器称为它的上行节点，对应的接口称为上行接口 （或称上行链路，或父链路）；拥有群成员而需要它 有群成员而需要它 有群成员而需要它 有群成员而需要它 转发组播文的节点称为它的下行节点，对应的接口称 为下行接口（或称下行链路，或子链路）；因此，组 播路由器及其它的上行和下行节点构成源点树的通路