组播实验答案文档格式.docx

组播实验答案文档格式.docx

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DIP:

224.1.1.1GROUP:

224.1.1.1

IGMPv2:

多了一个查询者的概念和以下两种消息（每60s发送一次查询，holdtime：

180s，查询者超时时间为120s）

1.指定组查询消息Group-specificquery

DIP:

224.1.1.1GROUP:

224.1.1.1

2.离组消息LeavingaGroup

224.0.0.2GROUP:

查询者：

当有多个路由器在同一个以太网段时，要先选出查询者（比最小IP地址），查询者超时时间默认是120S

·

Shortest-Path/SourceDistributionTree（源树）

原理：

在源树的分发形式中，网络会找一条从源到目标最近的路径来下发组播流量

SPT（ShortestPathTree）

源树会在路由器上形成以下的组播条目：

（S，G）（source，group）

源树的优点：

在信源和接收方之间创建一条最优的路径，可以最大限度的降低转发多播流的网络延迟。

源树的缺点：

同时也增加了开销，路由器要针对每个信源存储路径信息，在包含数千个信源的网络中，这种开销是庞大的。

一个源一棵树.适用于比较多接收者时使用.每3分钟修剪一次.推模型.一般运行在DENSE模式下.

SharedDistributionTree（共享树）

在共享树分发形式中，需要在网络中先找出一个集合点（RP）。

然后每一个源都会先将流量发给RP，再由RP转发给接收者。

共享树会在路由器上形成以下的组播条目：

（*，G）（*，group）

共享树的优点：

每台路由器存储的信息较少，降低内存消耗。

共享树的缺点：

选择信源到接收方的路径不是最优的。

所以要慎重考虑RP的位置。

拉模型.RP可以手工指定.receiver端向RP端发出register包.一般运行在SPARSE模式下.

<

RPF（ReversePathForwarding）>

反向路径转发

RPF校验的目地是为了防环和防止重复报文

RPF的规则：

收到组播包的方向（接口）也必须是本路由器用来向组播包的源地址进行数据转发的方向（接口），否则扔掉数据包

RPF选接口的比较原则：

1、lowerAD同样的路由，选最小AD值的路由所用的接口为RPF接口

2、longestmatch同样的路由，比最长掩码

3、lowermetric如果IGP是负载均衡，同样的路由，掩码一样长，比metric

4、higherip以上都一样，比接口IP地址

PIM（ProtocolindependentMulticast）>

PIM是基于IP的，它的报文直接封装在IP包中，在IP中的协议号是103

协议无关的组播，指的是和单播协议无关，不管是何种单播路由协议，PIM都可以使用他们实现组播转发。

使用现有单播路由表实现RPF校验。

路由器之间不必发送组播路由更新，所以PIM比其他组播协议开销降低了很多。

PIM有两种工作模式，dense-mode和sparse-mode

组播路由器之间也要建邻居：

Hello:

30S发向224.0.0.13

Hold:

30*3.5=1分45秒

组播基本IGMP实验

1．实验拓扑：

2．实验需求：

按照上述拓扑配置，R2、R3、R4、R5都模拟PC机，加入不同的组播组，了解一些常用的组播命令。

3．实验步骤：

（1）配置底层IP地址信息

R1（config）#ipmulticast-routing//开启组播协议

R1（config）#interfaceethernet0//进入接口

R1（config-if）#ippimdense-mode//接口运行PIM协议，这个PIM配置后面实验会讨论

R1（config-if）#ipaddress10.0.0.1255.255.255.0

R1（config-if）#noshutdown

R2（config）#noiprouting

R2（config）#interfaceethernet0

R2（config-if）#ipaddress10.0.0.2255.255.255.0

R2（config-if）#noshutdown

R2（config-if）#ipigmpjoin-group224.2.2.2//加入组播组224.2.2.2

R2（config）#ipdefault-gateway10.0.0.1//网关为10.0.0.1

R3（config）#noiprouting

R3（config）#interfaceethernet0

R3（config-if）#ipaddress10.0.0.3255.255.255.0

R3（config-if）#noshutdown

R3（config-if）#ipigmpjoin-group224.3.3.3

R3（config）#ipdefault-gateway10.0.0.1

R4（config）#noiprouting

R4（config）#interfaceethernet0

R4（config-if）#ipaddress10.0.0.4255.255.255.0

R4（config-if）#noshutdown

R4（config-if）#ipigmpjoin-group224.4.4.4

R4（config）#ipdefault-gateway10.0.0.1

R5（config）#noiprouting

R5（config）#interfaceethernet0

R5（config-if）#ipaddress10.0.0.5255.255.255.0

R5（config-if）#noshutdown

R5（config-if）#ipigmpjoin-group224.4.4.4

R5（config）#ipdefault-gateway10.0.0.1

R1#shipigmpgroups

IGMPConnectedGroupMembership

GroupAddressInterfaceUptimeExpiresLastReporter

224.0.1.40Ethernet000:

01:

4400:

02:

5210.0.0.1

224.2.2.2Ethernet000:

00:

0400:

5510.0.0.2

224.3.3.3Ethernet000:

0300:

5610.0.0.3

224.4.4.4Ethernet000:

0500:

5410.0.0.5//最后发R包的地址

现在把R5的E0口关闭：

R5（config-if）#shutdown

33:

4300:

5610.0.0.1

32:

5810.0.0.2

0200:

5210.0.0.3

5710.0.0.4

R1#shipigmpinterface

Ethernet0isup,lineprotocolisup

Internetaddressis10.0.0.1/24//IP地址

IGMPisenabledoninterface//IGMP在此接口上是开启的

CurrentIGMPhostversionis2//主机的IGMP版本是2

CurrentIGMProuterversionis2//路由器的IGMP版本是2

IGMPqueryintervalis60seconds//query包发送的时间间隔是60s

IGMPqueriertimeoutis120seconds//querier的超时时间是120S

IGMPmaxqueryresponsetimeis10seconds//IGMP最大响应时间是10S

Lastmemberquerycountis2

Lastmemberqueryresponseintervalis1000ms

InboundIGMPaccessgroupisnotset

IGMPactivity:

7joins,3leaves

Multicastroutingisenabledoninterface

MulticastTTLthresholdis0

Multicastdesignatedrouter（DR）is10.0.0.1（thissystem）//DR是10.0.0.1

IGMPqueryingrouteris10.0.0.1（thissystem）

Multicastgroupsjoinedbythissystem（numberofusers）:

224.0.1.40

（1）

我们可以修改这些计时器：

R1（config-if）#ipigmplast-member-query-count2//路由器修改发送指定组查询消息的次数，默认2次

R1（config-if）#ipigmplast-member-query-interval2000//修改发送指定组查询消息的间隔，默认是1000ms，这个值乘上次数就得到路由器等待的最大时间

R1（config-if）#ipigmpquerier-timeout130//修改查询者超时间隔，默认是120S

R1（config-if）#ipigmpquery-interval190//修改查询间隔时间，改了后查询者超时时间也会自动变化

R1（config-if）#ipigmpquery-max-response-time11//最大查询响应间隔时间

我们再来查看IGMP的INTERFACE：

Internetaddressis10.0.0.1/24

IGMPisenabledoninterface

CurrentIGMPhostversionis2

CurrentIGMProuterversionis2

IGMPqueryintervalis190seconds

IGMPqueriertimeoutis130seconds

IGMPmaxqueryresponsetimeis11seconds

Lastmemberqueryresponseintervalis2000ms

Multicastdesignatedrouter（DR）is10.0.0.1（thissystem）

IGMPqueryingrouteris10.0.0.1（thissystem）//IGMP查询者为10.0.0.1这个路由器

我们看到计时器都修改了。

4．实验结论：

组播IGMPsnooping实验

要求熟悉IGMP协议的工作原理以及IGMPsnooping的工作原理

（1）配置基本IP地址信息

R2（config）#noiprouting//关闭路由功能

R2（config）#ipdefault-gateway10.0.0.1//默认网关为10.0.0.1

R4（config-if）#ipigmpjoin-group224.2.2.2

R1（config）#interfaceethernet0

R1（config-if）#noshutdown

R1（config）#ipmulticast-routing

R1（config-if）#ippimdense-mode

我们在SW1上查看IGMPsnooping的情况：

SW1#shipigmpsnooping

GlobalIGMPSnoopingconfiguration:

-----------------------------------

IGMPsnooping:

Enabled

IGMPv3snooping（minimal）:

Reportsuppression:

TCNsolicitquery:

Disabled

TCNfloodquerycount:

2

LastMemberQueryInterval:

1000

Vlan1:

--------

IGMPv2immediateleave:

Explicithosttracking:

Multicastrouterlearningmode:

pim-dvmrp

Sourceonlylearningagetimer:

10

CGMPinteroperabilitymode:

IGMP_ONLY

我们看到IGMPsnooping在3550上默认开启的。

SW1#shipigmpsnoopinggroups

VlanGroupVersionPortList

------------------------------------------------------------

1224.0.1.40v2Fa0/1

1224.2.2.2v2Fa0/2,Fa0/4

1224.3.3.3v2Fa0/3

我们了解到了IGMPsnooping的工作原理，就是从路由器过来的组播流量在交换机上进行过滤。

对于一个特定的组播组，它使用IGMPsnooping来使得组播组地址IP和端口绑定在一起，这样实现了过滤。

我们再来查看SW1的组播MAC地址表

SW1#shmac-address-tablemulticast

VlanMacAddressTypePorts

------------------------

10100.5e00.0128IGMPFa0/1

10100.5e02.0202IGMPFa0/1,Fa0/2,Fa0/4

10100.5e03.0303IGMPFa0/1,Fa0/3

我们发现这里面有每个接口和MAC的对应关系。

我们再来看路由器上面的IGMP组：

22:

3900:

0110.0.0.1

21:

5610.0.0.2

04:

5710.0.0.3

我们来解释下接收者这一段的工作原理：

首先最后一条路由器接收到组播流量后，把这个组播地址转化成2层的组播MAC地址传递给交换机，交换机的IGMPsnooping表中有组播地址和端口的对应表。

所以当交换机收到组播流量的时候他按照IGMPsnooping表中的信息对特定组的成员转发，从对应的接口转发出去。

4.实验结论：

IGMPsnooping默认在交换机上都开启了的

ipigmpsnooping全局开启IGMPsnooping

ipigmpsnoopingvlanXX在某个VLAN上开启IGMPsnooping

RPF选路原则

了解RPF选路原则。

首先R2、R3、R5运行EIGRP100，R2、R4、R5运行OSPF1，两个路由协议同时宣告12.0.0.0/24和56.0.0.0/24网段，然后再R1上面激发去224.6.6.6的组播流量，看看R5上面的组播路由表RPF是选择哪一条路径？

现在我们把EIGRP100的自动汇总打开，我们来看看R5上面的组播路由表RPF选择了哪一条路径？

然后我们再把R2、R3、R5全部运行OSPF1，使得R2、R3、R5这条路径的COST值修改成200，看看R5上面的组播路由表是选择哪一条路径？

最后我们把COST删除，使得metric值是一样的，我们再看看R5的组播路由表RPF是选择哪一条路径？

（1）打通底层

r1（config）#noiprouting

r1（config）#ipdefault-gateway12.0.0.2

r1（config）#interfaceethernet1/0

r1（config-if）#ipaddress12.0.0.1255.255.255.0

r1（config-if）#noshutdown

r2（config）#interfaceethernet1/0

r2（config-if）#ipaddress12.0.0.2255.255.255.0

r2（config-if）#nosh

r2（config）#interfaceserial0/0

r2（config-if）#ipaddress23.0.0.2255.255.255.0

r2（config-if）#noshutdown

r2（config）#interfaceserial0/1

r2（config-if）#ipaddress24.0.0.2255.255.255.0

r2（config-if）#noshutdown

r3（config）#interfaceserial0/0

r3（config-if）#ipaddress23.0.0.3255.255.255.0

r3（config-if）#nosh

r3（config）#interfaceserial0/1

r3（config-if）#ipaddress35.0.0.3255.255.255.0

r3（config-if）#noshutdown

r4（config）#interfaceserial0/1

r4（config-if）#ipaddress24.0.