H3C关于组播配置示例.docx

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H3C关于组播配置示例

组播配置举例

关键词：

IGMP、IGMPSnooping、组播VLAN、PIM、MSDP、MBGP

摘要：

本文主要介绍组播功能在具体组网中的应用配置，包括以下两种典型组网应用：

域内的二、三层组播应用情况，以及域间的三层组播应用情况。

缩略语：

缩略语

英文全名

中文解释

AutonomousSystem

自治系统

ASM

Any-SourceMulticast

任意信源组播

BGP

BorderGatewayProtocol

边界网关协议

BSR

BootStrapRouter

自举路由器

C-BSR

Candidate-BSR

候选BSR

C-RP

Candidate-RP

候选RP

DesignatedRouter

指定路由器

IGMP

InternetGroupManagementProtocol

互联网组管理协议

MBGP

MulticastBorderGatewayProtocol

组播边界网关协议

MP-BGP

MultiProtocolBorderGatewayProtocol

多协议边界网关协议

MSDP

MulticastSourceDiscoveryProtocol

组播源发现协议

OSPF

OpenShortestPathFirst

开放最短路径优先

PIM-DM

ProtocolIndependentMulticast-DenseMode

协议无关组播—密集模式

缩略语

英文全名

中文解释

PIM-SM

ProtocolIndependentMulticast-SparseMode

协议无关组播—稀疏模式

RendezvousPoint

汇集点

RPF

ReversePathForwarding

逆向路径转发

RPT

RendezvousPointTree

共享树

SPT

ShortestPathTree

最短路径树

SSM

Source-SpecificMulticast

指定信源组播

1特性简介...3

2应用场合...5

3域内二、三层组播配置举例...5

3.1组网需求...5

3.2配置思路...6

3.3配置步骤...7

3.3.1RouterA的配置...7

3.3.2RouterB的配置...8

3.3.3RouterC的配置...10

3.3.4RouterD的配置...12

3.3.5SwitchA的配置...14

3.3.6SwitchB的配置...15

3.3.7SwitchC的配置...16

3.4验证结果...17

4域间三层组播配置举例...21

4.1组网需求...21

4.2配置思路...22

4.3配置步骤...23

4.3.1RouterA的配置...23

4.3.2RouterB的配置...25

4.3.3RouterC的配置...27

4.3.4RouterD的配置...30

4.3.5RouterE的配置...33

4.3.6RouterF的配置...35

4.4验证结果...37

5相关资料...39

5.1相关协议和标准...39

1 特性简介

组播是指在IP网络中将数据包以尽力传送的形式发送到某个确定的节点集合，其基本思想是：

源主机只发送一份数据，其目的地址为组播组地址；组播组中的所有接收者都可收到同样的数据拷贝，并且只有组播组内的主机可以接收该数据，而其它主机则不能收到。

作为一种与单播和广播并列的通信方式，组播技术能够有效地解决单点发送、多点接收的问题，从而实现了IP网络中点到多点的高效数据传送，能够节约大量网络带宽、降低网络负载。

以下是对各常用组播协议的简单介绍：

1.IGMP

IGMP是TCP/IP协议族中负责IP组播组成员管理的协议，用来在IP主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。

IGMP运行于主机和与主机直连的路由器之间，其实现的功能是双向的：

一方面，主机通过IGMP通知路由器希望接收某个特定组播组的信息；另一方面，路由器通过IGMP周期性地查询局域网内的组播组成员是否处于活动状态，实现所连网段组成员关系的收集与维护。

2.IGMPSnooping

IGMPSnooping是运行在二层设备上的组播约束机制，用于管理和控制组播组。

运行IGMPSnooping的二层设备通过对收到的IGMP报文进行分析，为二层端口和组播MAC地址建立起映射关系，并根据这个映射关系转发组播数据。

3.组播VLAN

在传统的组播点播方式下，当连接在二层设备上、属于不同VLAN的用户分别进行组播点播时，三层组播设备需要向该二层设备的每个VLAN分别发送一份组播数据；而当二层设备运行了组播VLAN之后，三层组播设备只需向该二层设备的组播VLAN发送一份组播数据即可，从而既避免了带宽的浪费，也减轻了三层组播设备的负担。

4.PIM

PIM是ProtocolIndependentMulticast（协议无关组播）的简称，表示可以利用静态路由或者任意单播路由协议（包括RIP、OSPF、IS-IS、BGP等）所生成的单播路由表为

IP组播提供路由。

组播路由与所采用的单播路由协议无关，只要能够通过单播路由协议产生相应的组播路由表项即可。

PIM借助单播路由表对组播报文进行RPF检查，以实现对组播数据的转发。

根据转发机制的不同，PIM分为以下两种模式：

PIM-DM：

属于密集模式的组播路由协议，使用“推（Push）模式”传送组播数据，通常适用于组播组成员相对比较密集的小型网络；

PIM-SM：

属于稀疏模式的组播路由协议，使用“拉（Pull）模式”传送组播数据，通常适用于组播组成员分布相对分散、范围较广的大中型网络。

5.MSDP

在基本的PIM-SM模式下，组播源只向本PIM-SM域内的RP注册，且各域的组播源信息是相互隔离的，因此RP仅知道本域内的组播源信息，只能在本域内建立组播分发树。

如果能够有一种机制，使不同域内的RP共享其组播源信息，就可以实现组播数据的跨域传输。

MSDP就是为了解决多个PIM-SM域之间的互连而开发的一种域间组播解决方案，用来发现其它PIM-SM域内的组播源信息。

它通过在各域的RP之间建立MSDP对等体关系，使这些RP可以共享各域内的组播源信息。

尽管MSDP是为域间组播开发的，但它在PIM-SM域内还有着一项特殊的应用——AnycastRP（任播RP）。

AnycastRP是指在同一PIM-SM域内通过设置两个或多个具有相同地址的RP，并在这些RP之间建立MSDP对等体关系，以实现域内各RP之间的负载分担和冗余备份。

6.MBGP

当组播源与接收者分布在不同的AS中时，需要跨AS建立组播转发树。

应用MP-BGP协议就可以专门跨AS传输组播路由信息。

BGP-4协议仅应用于单播，MP-BGP是对BGP的多协议扩展，它在现有BGP-4的基础上增强了功能，使BGP能够为包括组播路由协议在内的多种路由协议提供路由信息：

MP-BGP可以同时为单播和组播维护路由信息，将它们储存在不同的路由表中，保持单播和组播之间路由信息相互隔离；

作为BGP的多协议扩展，MP-BGP可以同时支持单播和组播模式，为两种模式构建不同的网络拓扑结构；

原BGP-4所支持的单播路由策略和配置方法大部分都可应用于组播模式，从而可以根据路由策略为单播和组播维护不同的路由。

MP-BGP在组播上的应用简称为MBGP（组播BGP）。

2 应用场合

利用组播技术可以方便地提供一些新的增值业务，包括在线直播、网络电视、网络电台、远程教育、远程医疗、视频会议等对带宽和数据交互的实时性要求较高的信息服务。

如图1所示，是各常用组播协议在网络中的应用场合示意图。

图1 常用组播协议应用场合示意图

3 域内二、三层组播配置举例

3.1 组网需求

（1）需求分析

某企业的核心网内部通过OSPF协议互连，并拥有两个视频源：

Source1通过组播组G1（225.1.1.1）传送节目1，Source2则通过组播组G2（225.2.2.2）传送节目2。

要求在核心网通过使用PIM-SM协议实现视频流的组播分发，并利用AnycastRP功能实现双RP负载分担和冗余备份，提高网络可靠性。

该企业的接入网按部门划分为多个VLAN以方便管理，各部门内的点播者（Receiver）有不同的点播需求：

HostA和HostC点播节目1，HostE点播节目2。

要求在接入网通过IGMP、IGMPSnooping和组播VLAN的结合使用，使视频流按需送达各点播者，提高带宽利用率。

（2）网络规划

设备

接口

IP地址

设备

接口

IP地址

Source1

10.110.1.100/24

Source2

10.110.3.100/24

RouterA

Eth1/1

10.110.1.1/24

RouterC

Eth1/1

10.110.2.1/24

S2/1

192.168.1.1/24

S2/1

192.168.2.2/24

S2/2

192.168.2.1/24

Loop0

1.1.1.1/32

设备

接口

IP地址

设备

接口

IP地址

RouterB

S2/1

192.168.1.2/24

Loop1

10.2.2.2/32

S2/2

192.168.3.1/24

RouterD

Eth1/1

10.110.3.1/24

Loop0

1.1.1.1/32

Eth1/2

10.110.4.1/24

Loop1

10.1.1.1/32

S2/1

192.168.3.2/24

图2 域内二、三层组播配置组网图

3.2 配置思路

（1）配置核心网：

在所有路由器上都配置OSPF协议，并在其各接口上使能PIM-SM协议；

为了避免物理接口down而导致的网络振荡，将RouterB和RouterC各自的Loopback1接口配置为C-BSR、Loopback0接口配置为C-RP；

在RouterB和RouterC各自的Loopback1接口之间建立MSDP对等体关系，以实现AnycastRP功能。

（2）配置接入网：

在RouterC和RouterD的主机侧接口上使能IGMP协议；

在所有交换机上划分VLAN，并在VLAN内使能IGMPSnooping，同时使能丢弃未知组播数据报文功能，以防止交换机在没有二层组播转发表项时将组播数据在VLAN内广播；

在SwitchA上配置基于子VLAN的组播VLAN，以避免RouterC将不同VLAN内点播的相同组播数据重复发至SwitchA。

3.3 配置步骤

说明：

以下配置均是在实验室环境下进行的配置和验证，配置前设备的所有参数均采用出厂时的缺省配置。

如果您已经对设备进行了配置，为了保证配置效果，请确认现有配置和以下配置不冲突。

本文档不严格与具体软、硬件版本对应。

3.3.1 RouterA的配置

1.配置步骤

#配置OSPF协议。

system-view

[RouterA]ospf1

[RouterA-ospf-1]area0.0.0.0

[RouterA-ospf-1-area-0.0.0.0]network10.110.1.00.0.0.255

[RouterA-ospf-1-area-0.0.0.0]network192.168.1.00.0.0.255

[RouterA-ospf-1-area-0.0.0.0]network192.168.2.00.0.0.255

[RouterA-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

[RouterA-ospf-1]quit

#使能IP组播路由，并在各接口上使能PIM-SM。

[RouterA]multicastrouting-enable

[RouterA]interfaceethernet1/1

[RouterA-Ethernet1/1]pimsm

[RouterA-Ethernet1/1]quit

[RouterA]interfaceserial2/1

[RouterA-Serial2/1]pimsm

[RouterA-Serial2/1]quit

[RouterA]interfaceserial2/2

[RouterA-Serial2/2]pimsm

[RouterA-Serial2/2]return

2.配置文件

displaycurrent-configuration

sysnameRouterA

multicastrouting-enable

interfaceEthernet1/1

portlink-moderoute

ipaddress10.110.1.1255.255.255.0

pimsm

interfaceSerial2/1

link-protocolppp

ipaddress192.168.1.1255.255.255.0

pimsm

interfaceSerial2/2

link-protocolppp

ipaddress192.168.2.1255.255.255.0

pimsm

ospf1

area0.0.0.0

network10.110.1.00.0.0.255

network192.168.1.00.0.0.255

network192.168.2.00.0.0.255

return

3.3.2 RouterB的配置

1.配置步骤

#配置OSPF协议。

system-view

[RouterB]ospf1

[RouterB-ospf-1]area0.0.0.0

[RouterB-ospf-1-area-0.0.0.0]network1.1.1.10.0.0.0

[RouterB-ospf-1-area-0.0.0.0]network10.1.1.10.0.0.0

[RouterB-ospf-1-area-0.0.0.0]network192.168.1.00.0.0.255

[RouterB-ospf-1-area-0.0.0.0]network192.168.3.00.0.0.255

[RouterB-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

[RouterB-ospf-1]quit

#使能IP组播路由，并在各接口上使能PIM-SM。

[RouterB]multicastrouting-enable

[RouterB]interfaceserial2/1

[RouterB-Serial2/1]pimsm

[RouterB-Serial2/1]quit

[RouterB]interfaceserial2/2

[RouterB-Serial2/2]pimsm

[RouterB-Serial2/2]quit

[RouterB]interfaceloopback0

[RouterB-LoopBack0]pimsm

[RouterB-LoopBack0]quit

[RouterB]interfaceloopback1

[RouterB-LoopBack1]pimsm

[RouterB-LoopBack1]quit

#将Loopback1接口配置为C-BSR，将Loopback0接口配置为C-RP。

[RouterB]pim

[RouterB-pim]c-bsrloopback1

[RouterB-pim]c-rploopback0

[RouterB-pim]quit

#配置MSDP对等体。

[RouterB]msdp

[RouterB-msdp]originating-rploopback1

[RouterB-msdp]peer10.2.2.2connect-interfaceloopback1

[RouterB-msdp]return

2.配置文件

displaycurrent-configuration

sysnameRouterB

multicastrouting-enable

interfaceSerial2/1

link-protocolppp

ipaddress192.168.1.2255.255.255.0

pimsm

interfaceSerial2/2

link-protocolppp

ipaddress192.168.3.1255.255.255.0

pimsm

interfaceLoopBack0

ipaddress1.1.1.1255.255.255.255

pimsm

interfaceLoopBack1

ipaddress10.1.1.1255.255.255.255

pimsm

ospf1

area0.0.0.0

network1.1.1.10.0.0.0

network10.1.1.10.0.0.0

network192.168.1.00.0.0.255

network192.168.3.00.0.0.255

pim

c-bsrLoopBack1

c-rpLoopBack0

msdp

originating-rpLoopBack1

peer10.2.2.2connect-interfaceLoopBack1

return

3.3.3 RouterC的配置

1.配置步骤

#配置OSPF协议。

system-view

[RouterC]ospf1

[RouterC-ospf-1]area0.0.0.0

[RouterC-ospf-1-area-0.0.0.0]network1.1.1.10.0.0.0

[RouterC-ospf-1-area-0.0.0.0]network10.2.2.20.0.0.0

[RouterC-ospf-1-area-0.0.0.0]network192.168.2.00.0.0.255

[RouterC-ospf-1-area-0.0.0.0]network10.110.2.00.0.0.255

[RouterC-ospf-1-area-0.0.0.0]quit

[RouterC-ospf-1]quit

#使能IP组播路由，在各接口上使能PIM-SM，并在主机侧接口上使能IGMP。

[RouterC]multicastrouting-enable

[RouterC]interfaceethernet1/1

[RouterC-Ethernet1/1]pimsm

[RouterC-Ethernet1/1]igmpenable

[RouterC-Ethernet1/1]quit

[RouterC]interfaceserial2/1

[RouterC-Serial2/1]pimsm

[RouterC-Serial2/1]quit

[RouterC]interfaceloopback0

[RouterC-LoopBack0]pimsm

[RouterC-LoopBack0]quit

[RouterC]interfaceloopback1

[RouterC-LoopBack1]pimsm

[RouterC-LoopBack1]quit

#将Loopback1接口配置为C-BSR，将Loopback0接口配置为C-RP。

[RouterC]pim

[RouterC-pim]c-bsrloopback1

[RouterC-pim]c-rploopback0

[RouterC-pim]quit

#配置MSDP对等体。

[RouterC]msdp

[RouterC-msdp]originating-rploopback1

[RouterC-msdp]peer10.1.1.1connect-interfaceloopback1

[RouterC-msdp]return

2.配置文件

displaycurrent-configuration

sysnameRouterC

multicastrouting-enable

interfaceEthernet1/1

portlink-moderoute

ipaddress10.110.2.1255.255.255.0

igmpenable

pimsm

interfaceSerial2/1

link-protocolppp

ipaddress192.168.2.2255.255.255.0

pimsm

interfaceLoopBack0

ipaddress1.1.1.1255.255.255.255

pimsm

interfaceLoopBack1

ipaddress10.2.2.2255.255.255.255

pimsm

ospf1

area0.0.0.0

network1.1.1.10.0.0.0

network10.2.2.20.0.0.0

network192.168.2.00.0.0.255

network10.110.2.00.0.0.255

pim

c-bsrLoopBack1

c-rpLoopBack0

msdp

originating-rpLoopBack1

peer10.1.1.1c

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