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组播侦听发现(MLDv1)协议详解_RFC2710

2005-05-08 华为三康机密,未经许可不得扩散 第1页, 共21页 文档编号 Document ID 密级 Confidentiality level 内部公开 文档状态 Document Status 华为三康技术有限公司

Huawei-3Com Technologies

Co., Ltd.

共21页

Total 21pages

组播侦听发现(MLDv1)

协议详解_RFC2710

拟制

Prepared by

范 磊 Date 日期 2005-05-08 评审人

Reviewed by

吴频 Date 日期 yyyy-mm-dd 批准

Approved by 陈国华

Date 日期 yyyy-mm-dd

华为三康技术有限公司

Huawei-3Com Technologies Co., Ltd.

版权所有 侵权必究

All rights reserved

2005-05-08 华为三康机密,未经许可不得扩散 第2页, 共21页

修订记录Revision record 日期

Date 修订版本Revision

version

修改描述 change Description 作者 Author 2005-05-08 1.00 初稿完成 initial transmittal 范 磊

目录Table of Contents

1MLDv1简介 (5)

2消息格式 (5)

2.1代码(Code) (6)

2.2校验和(Checksum) (7)

2.3最大响应延迟(Maximum Response Delay) (7)

2.4保留(Reserved) (7)

2.5组播地址(Multicast Address) (7)

2.6其他区域(Other fields) (7)

3协议描述 (8)

4节点状态转换图 (10)

5路由器状态转换图 (14)

6定时器及其缺省值列表 (19)

6.1健壮性变量(Robustness Variable) (19)

6.2查询间隔(Query Interval) (20)

6.3查询响应间隔(Query Response Interval) (20)

6.4组播侦听者间隔(Multicast Listener Interval) (20)

6.5其他查询器存在间隔(Other Querier Present Interval) (20)

6.6启动查询间隔(Startup Query Interval) (20)

6.7启动查询次数(Startup Query Count) (21)

6.8最后侦听者查询间隔(Last Listener Query Interval) (21)

6.9最后侦听者查询次数(Last Listener Query Count) (21)

6.10主动报告间隔(Unsolicited Report Interval) (21)

7消息目的地址 (21)

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2005-05-08 华为三康机密,未经许可不得扩散 第4页, 共21页

文档标题

关键词Key words :IPv6、MLD 、IGMPv2

摘 要Abstract :

本文档介绍了IPv6路由器所使用的一种协议,用以发现在其直连网络上的组播侦听者(即希望接收组播数据的节点)的存在,并且能明确发现这些邻居节点所感兴趣的组播地址。这个协议就是组播侦听发现(MLD ), MLD v1源于IPv4的IGMPv2。二者之间一个比较重要的区别是:MLD 使用ICMPv6(IP 协议号58)消息类型,不同于IGMP (IP 协议号2)消息类型。

缩略语清单List of abbreviations : Abbreviations 缩略

Full spelling 英文全名 Chinese explanation 中文解释 IPv6

Internet Protocol version 6 IP 协议第6版 MLDv1

Multicast Listener Discovery version 1 组播侦听发现版本1 IGMPv2 Internet Group Management

Protocol, Version 2

互联网组管理协议版本2

1MLDv1简介

MLD的目的是使能每个IPv6路由器发现在其直连网络上的组播侦听者(即希望接收组播数据的节点)的存在,并且能明确发现这些邻居节点所感兴趣的组播地址。然后提供这些消息给路由器所使用的组播路由协议,以确保组播数据转发至存在接收者的所有链接。

MLD是非对称协议,明确了组播侦听者与路由器的不同行为。对路由器本身正在侦听的组播地址来说,路由器扮演协议的两种角色,包括对自己的消息作出回应。

如果路由器有不止一个接口在同一网络上,它只需要在其中一个接口上运行此协议。另一方面,对侦听者来说,则必须在所有接口运行此协议以便应用中或上层协议从接口接收所需要的组播数据。

2消息格式

MLD是ICMPv6的一个子协议,也就是说,MLD消息类型是一系列ICMPv6消息的子系列,在IPv6报文中MLD消息以置下一报头值58作识别。本文档描述的所有MLD消息发送时使用IPv6本地链路源地址,跳数限制值为1,并且在逐跳选项头中存在IPv6路由器告警选项(RTR-ALERT)(路由器要鉴别其本身不感兴趣的组播地址的MLD消息,必须使用路由器告警选项)。

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MLD消息的格式如图1下:

图1

类型(Type)

MLD消息共有三种:

组播侦听查询(类型值=130)

可分为两种子类型:

普遍查询:用于获得在所连网络上具有侦听者的组播地址。

特定组播地址查询:用于获得在所连网络上对一特定组播地址是否存在侦听者。

组播侦听报告(类型值=131)

组播侦听离开(Multicast Listener Done)(类型值=132)

在本文档的剩余部分中,以上消息类型分别简称为“查询(Query)”、“报告(Report)”、“离开(Done)”。

2.1代码(Code)

发送时设置为1;接收时忽略。

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2.2校验和(Checksum)

标准的ICMPv6校验和,覆盖所有MLD消息以及IPv6首部区域中的伪首部。

2.3最大响应延迟(Maximum Response Delay)

最大响应延迟值只在查询报文消息中有意义,它指定了发送响应报文的最大允许时间延迟,单位为毫秒。在其他报文消息中,发送时设置为零,接收时忽略。

改变其值大小可以调整离开潜伏期(leave latency)(即从链路上最后一个节点停止侦听某一特定组播地址开始,到路由协议发现不存在该地址的侦听者为止的时间),在6.8章节会讨论。它也可以用来调整一个链路上MLD协议报文流量的大量发送,讨论见章节6.3。

2.4保留(Reserved)

发送者设为零;接收者忽略。

2.5组播地址(Multicast Address)

在查询报文中,当发送普遍查询时,组播地址值设为零;当发送特定组查询时,设为特定的IPv6组播地址。在报告或离开报文中,组播地址值分别设为报文发送者要侦听或者停止侦听的特定IPv6组播地址。

2.6其他区域(Other fields)

接收到的MLD报文长度是这样计算的:用IPv6负载长度值减去位于IPv6首部与MLD报文之间的任何存在的IPv6扩展头的长度值。如果此长度值大于24字节,表明还有超出上面所描述的区域存在,可能属于将来用来向后兼容的MLD版本。在本文档所描述MLD版本的实现不允许发送长度超过24字节的MLD报文,在接收MLD报文时,必须忽略任何超过前24字节的报文部分。在所有情况中,MLD校验和的计算必须包含所有的MLD消息,而不仅仅是2005-05-08 华为三康机密,未经许可不得扩散第7页, 共21页

前24字节。

3协议描述

本文档中,定时器的缺省值将在后面描述,定时器与计数器的名字出现在方括号中。

路由器使用MLD学习在其每个相连链路上有侦听者的组播地址。每个路由器保存着一系列在每个相连链路上的具有侦听者的组播地址以及与组播地址相联系的定时器。注意:路由器需要知道的仅仅是在某一相连链路上某个组播地址存在侦听者;它不需要了解侦听者的标识(如单播地址)或者存在多少侦听者。

对每一个相连链路,路由器选择这个链接上的一个本地链路单播地址,用作在这个链路上发送的MLD报文的IPv6源地址。

对路由器上每一个运行MLD协议的接口,路由器必须配置此接口侦听所有IPv6组播产生的链路层组播地址。例如:一个以太网连接的路由器必须设置它的以太网地址过滤接收所有以3333[IPv6-ETHER]开始的以太网组播地址;如果以太网接口不支持组播范围地址的过滤,那么它必须配置接收所有以太网组播地址,以满足MLD的需要。

对于每一个相连的链路,路由器可以充当两种角色的一个:查询器或非查询器。每一个链路上通常只有一个查询器。在每一个相连链路上,路由器都以查询器的角色开始。如果一个路由器在某个链路上收到查询消息,并且查询消息的IPv6源地址小于此链路上选择的地址,那么在这个链路上,路由器就成为非查询器。如果在【其他查询器存在间隔(Other Querier Present Interval】的时间期间,非查询器在这个链路上没有收到更小地址的路由器查询,那么在这个链路上路由器又恢复为查询器角色。

在某个链路上,查询器周期性【查询间隔(Query Interval)】发送普遍查询,以主动请求在此链路上所有感兴趣的组播地址的报告。在启动时,一个路由器应该在所有相连链路上发送【启动查询计数(Startup Query Count)】普遍查询,时间间隔为【启动查询间隔(Startup Query Interval)】,以便快速可靠的发现在这些链路上组播侦听者的存在。

普遍查询发送至链路范围所有节点组播地址(FF02::1),组播地址域值为零,最大响应延迟置为【查询响应间隔(Query Response Interval)】。

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当一个节点收到一个普遍查询时,它为在这个收到查询的接口所要侦听的每个组播地址,设置一个延迟定时器,链路范围所有节点组播地址与范围0(保留)或者1(本地节点)的组播地址除外。每一个定时器设为不同的随机值,选择范围是【0,最大响应延迟(Maximum Response Delay)】,其中,最大响应延迟为在查询报文中指定。如果对应某一组播地址的定时器正在运行,那么当所要求的最大响应延迟小于正在运行的定时器的剩余值时,此定时器才会重置为一个新的随机值。如果查询报文设定最大响应延迟值为零,那么每一个定时器的值也设为零,定时器超时所要进行的动作就会立即执行。

当一个节点收到一个特定组查询,如果在收到查询的接口上它正在侦听所查询的组播地址,那么此节点就会为此组播地址的定时器设为一个随机值,选择范围是【0,最大响应延迟(Maximum Response Delay)】,就像上面描述的那样。如果此组播地址的定时器正在运行,那么当所要求的最大响应延迟小于正在运行的定时器的剩余值时,此定时器才会重置为一个新的随机值。如果查询报文设定最大响应延迟值为零,那么此定时器的值也设为零,定时器超时所要进行的动作就会立即执行。

如果一个节点在某一特定接口的对应一特定组播地址的定时器超时,节点通过此接口发送一个报告;在报告报文的IPv6目的地址域与MLD组播地址域中,都携带要报告的组播地址。IPv6的调数限制为1用来防止报文传输到超越所报告接口连接的链路的范围。

当一个节点从一个接口收到另一个节点的对应某一组播地址的报告时,如果此时此节点在同样的接口上也在运行对应相同组播地址的定时器,那么它就会停止此定时器,不会发送对应这个组播地址的报告,这样可以防止在一个链路上收到多份多份相同的报告。

如果一个路由器从某一链路上收到一个报告,如果报告的组播地址不在路由器的此链路具有侦听者的组播地址列表中,那么报告地址就会加入这个列表,对应组播地址的定时器设置为【Multicast Listener Interval】。如果报告的组播地址已经在路由器的此链路具有侦听者的组播地址列表中,那么对应此组播地址的定时器重置为【Multicast Listener Interval】。如果某一路由器上对应某一组播地址的定时器超时,就会认为在此链路上不再有此组播地址的侦听者存在,此组播地址就会从列表中删除。

当一个节点在某一接口上启动侦听某一组播地址时,它应该在此接口上立即主动发送此2005-05-08 华为三康机密,未经许可不得扩散第9页, 共21页

组播地址的报告,以免它是此链路上的第一个侦听者。为了防备初始报告可能丢失或损坏,建议重复发送一至两次,每次时间间隔为【Unsolicited Report Interval】。

当一个节点在某一接口上停止侦听某一组播地址时,它应该发送离开消息给链路范围所有路由器组播地址(FF02::2),并且在其组播地址域携带要停止侦听的地址。如果一个节点在发送报告消息前收到另外一个同样组播组的报告消息,它就会受到抑制而可以不发送此报告。如果为优化起见,报告发送必须不受抑制,但缺省是受到抑制的。

当处于查询器状态的路由器从链路上收到离开消息时,如果要离开的组播报文地址在此链路上查询器的侦听者地址列表中,查询器就会发送【Last Listener Query Count】次数组播地址特定查询,每次间隔时间【Last Listener Query Interval】。组播地址特定查询一般将【Last Listener Query Interval】设定为【Maximum Response Delay】,如果最后查询的响应延迟时间过后,没有此组播地址的报告在此链路上发送给查询器,因此此地址就从侦听者列表中删除,并且此地址的消失要通知给组播路由组件。这个过程会持续直到完成(也是就直到收到一个报告或者最后特定组查询没有响应),在此过程中此链路上会忽略从查询器到非查询器的转变。

处于非查询器状态的路由器必须忽略离开消息。

当非查询器收到一个组播特定查询时,如果待查询组播地址定时器值大于【Last Listener Query Count】x 【Maximum Response Delay】,那么它就将此定时器值置为后者的值。

4节点状态转换图

节点的行为可以下面的状态转换图更加正式地描述。一个节点可以处于以下三种状态之一:

"Non-Listener" 状态

当在此接口上节点不在侦听组播地址(也就是没有上层协议或程序要求接收此组播地址的报文)。这是所有接口对所有组播地址的初始状态。节点不需要保存此状态。"Delaying Listener" 状态

当节点在此接口上准备侦听此组播地址,同时运行此组播地址的报告延迟定时器。

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"Idle Listener" 状态

当节点在此接口上侦听此组播地址,不在运行此组播地址的报告延迟定时器。

有五个重要事件能触发MLD状态的变化:

-"start listening"

发生在节点开始侦听接口上的组播地址时,它只发生在Non-Listener状态。

-"stop listening"

发生在节点停止侦听接口上的组播地址时,它只发生在Delaying Listener与Idle Listener 状态。

-"query received"

发生在节点接收到一个有效的普遍查询或者一个有效的特定组播地址查询。查询报文要想有效,必须来自本地链路IPv6源地址,长度至少24字节,并且有一个正确的MLD校验和。MLD消息中的组播地址域内容必须是零(普遍查询)或者一个有效的组播地址(组播地址特定查询)。普遍查询应用于收到查询的接口上的所有组播地址。特定组播地址查询应用于收到查询的接口上单个组播地址。处于Non-Listener状态的节点忽略查询。

—"report received"

发生在节点收到一个有效的MLD报告消息。报告报文要想有效,必须来自本地链路IPv6源地址,长度至少24字节,并且有一个正确的MLD校验和。在收到报文的接口上,报告报文只适用于报文中组播地址域中标识的组播地址。在Non-Listener 或者Idle Listener 状态,报告报文被忽略。

-"timer expired"

发生在接口上某组播地址的报告延迟定时器超时时,它只发生在Delaying Listener状态。所有其他事件,例如接收到无效的MLD消息或者非查询或报告报文的消息类型,在所有状态下都被忽略。

基于以上事件,有七种可能的行为:

-"send report"

向接口上的组发送报告,报告消息发送给被报告的组

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-"send done"

向接口上的组发送离开报文,如果表明我们是最后发送报告节点的标志被清除,则不会发送组离开报文。

-"set flag"

若节点是此组最后一个发送报告的节点,则设置标志。

-"clear flag"

若节点不是此组最后一个发送报告的节点,则清除标志。

-"start timer"

接口上的组按从【0, Maximum Response Delay】中随机选出的延迟时间值启动一个定时器,其中Maximum Response Delay在查询消息中指定。若这是一个主动的组报告消息,则定时器将被置为一个范围在【0, Unsolicited Report Interval】之间随机的延迟值。

-"reset timer"

重置组定时器,将定时器置为一个由start timer中指定的,在【0, Maximum Response Delay】范围内的统一值

-"stop timer"

接口上的组停止定时器。

在下面的状态转换图(图2)中,每个状态转换弧上标明了触发状态转换的事件,括号中则标明了状态转换时将要采取的行为。要注意状态转换总是由事件触发,即使行为在一定条件下才发生,也会进行状态转换。

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图2

链路范围所有节点地址(FF02::1)被作为特殊情况来处理。在每个接口上主机初启时时处于状态,且不会变至其他状态,也不会为该组地址发送报告或离开消息。

MLD消息从不会发送给范围0(保留)或1(本地节点)的组播地址。

MLD消息发送给范围2(本地链路)的组播地址,包括请求节点组播地址[ADDR- ARCH],但链路范围所有节点地址(FF02::1)除外。

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5路由器状态转换图

路由器的行为通过下面的状态转换图(图3)更加正式的表示出来。

路由器可能处于以下两种状态之一:

"Querier"

当此路由器在此链路上被指定为发送MLD查询报文。

"Non-Querier"

当此链路上其他路由器被指定为发送MLD查询报文。

下面的三种事件能触发路由器状态发生变化:

-"query timer expired"

发生在所设置的查询定时器超时,只有对处于查询器状态的路由器才有意义。-"query received from a router with a lower IP address"

发生在收到从相同链路上具有更小IPv6源地址的路由器发送的有效查询。查询消息要想有效,必须来自本地链路IPv6源地址,长度至少24字节,并且有一个正确的MLD校验和。-"other querier present timer expired"

发生在链路上用来记录具有更小IP地址查询器的定时器超时。只有对处于非查询器状态的路由器才有意义。

基于以上事件,有三种可能的行为:

-"start general query timer"

在相连的链路上启动普遍查询定时器。

-"start other querier present timer"

在相连的链路上每隔【Other Querier Present Interval】时间启动其他查询器存在定时器。-"send general query"

在所连接的链路上发送普遍查询,普遍查询向链路范围所有节点地址(FF02::1)发送,

且最大响应延迟间隔为【Query Response Interval】。

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图3

在所有连接的链路上路由器开始处于初始状态,并迅速转换为查询器状态。

另外,为了跟踪哪些组有侦听者,在任何单一相连链路上,对应于任意一个IPv6组播地址,路由器可以处于以下三种状态之一:

-"No Listeners Present" state

当链路上不存在发送报告侦听组播地址的节点时。这是路由器上对应所有组播地址的初始状态。路由器上不需要特意保存。

-"Listeners Present" state

链路上有节点发送报告侦听此组播地址。

-"Checking Listeners" state

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当路由器收到一个离开消息但未收到此组播地址的报告。

有五种重要事件将触发路由器状态变化:

-"report received"

发生在当路由器从此链路上收到某一组播地址的报告。报告消息要想有效,必须来自本地链路IPv6源地址,长度至少24字节,并且有一个正确的MLD校验和。

-"done received"

发生在当路由器从此链路上收到某一组播地址的离开消息。离开消息要想有效,必须来自本地链路IPv6源地址,长度至少24字节,并且有一个正确的MLD校验和。此事件只有当路由器是查询器且处于"Listerners Present" 状态下才有意义。

-"multicast-address-specific query received"

发生在当路由器从此链路上收到特定组播地址查询消息。查询消息要想有效,必须来自本地链路IPv6源地址,长度至少24字节,并且有一个正确的MLD校验和。此事件只有当路由器是非查询器且处于"Listerners Present" 状态下才有意义。

-"timer expired"

发生在当为组播地址所设置的定时器超时,此事件只有当路由器处于"Listerners Present" 或"Checking Listeners"状态下才有意义。

-"retransmit timer expired"

发生在为重传特定组播地址查询而设置的定时器超时时。此事件只有当路由器处于"Checking Listeners"状态下才有意义。

基于以上的事件,有七种可能的行为:

-"start timer"

在此链路上上启动某组播地址的定时器。如果定时器已在运行,则重置定时器的初始值为【Multicast Listener Interval】。

-"start timer*"

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在此链路上上启动某组播地址的定时器。如果此路由器为查询器,则置定时器值为当前定时器值与【Last Listener Query Interval】*【Last Listener Query Count】二者中的小者。如果路由器为非查询器,则置定时器值为查询消息中的【Maximum Response Delay】*【Last Listener Query Count】。

-"start retransmit timer"

在此链路上为此组播地址启动重传定时器,时间间隔为【Last Listener Query Interval】。-"clear retransmit timer"

清除此链路上某组播地址的重传定时器。

-"send multicast-address-specific query"

在此链路上为某组播地址发送特定组播地址查询。特定组播地址查询发送给待查询的组播地址,且有【Last Listener Query Interval】间隔的最大响应延迟时间。

-"notify routing +"

通知组播路由协议在此链路上有此组播地址的侦听者存在。

-"notify routing -"

通知组播路由协议在此链路上不再有此组播地址的侦听者存在。

以下状态图应用于每个链路上的每个组播组。共有两个状态图,一个对应处于查询器状态的路由器,另一个对应处于非查询器状态的路由器。查询器与非查询器状态之间的转换被特殊处理。当查询器/非查询器状态转换发生时,在此链路上处于"No Listeners Present" or "Listeners Present"所有组播组会相应改变状态状态转换图。然而,处于"Checking Listeners"状态的组播组会保持原有的状态转换图直到"Checking Listeners"状态离开。例如:一个路由器作为一个查询器启动,收到一个组播组离开消息同时从较低地址的路由器收到一个查询消息(将导致查询器向非查询器状态改变)。它会继续发送此组播组的特定查询报文直到它收到此组报告或者它的定时器超时,这时它才会开始为此组播组执行非查询器的操作。

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处于查询器状态的路由器状态转换图,见图4:

图4

处于非查询器状态的路由器状态转换图类似,见图5,但是非查询器不发送任何消息,只是被接收到的消息驱动。

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图5

6定时器及其缺省值列表

大部分的定时器都是可以配置的。如果使用了非缺省设置,它们在某一链路上的所有路由器上必须一致。为了使公式表达清晰,使用了圆括号。

6.1健壮性变量(Robustness Variable)

健壮性变量允许根据链路上预期报文丢失情况进行调整。如果预期报文丢失情况加重,那么健壮性变量值也可以增加。MLD允许至多丢失(Robustness Variable – 1)报文而不受影响。健壮性变量取值不可以为0、1。

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6.2查询间隔(Query Interval)

查询间隔是查询器发送普遍查询之间的时间间隔。缺省值:125 秒。

通过改变【Query Interval】,管理员可以调整此链路上MLD消息的数量;值越大,MLD 查询报文发送频率越小。

6.3查询响应间隔(Query Response Interval)

插入在周期性普遍查询的最大响应延迟。缺省值:10000 (10 秒)

通过改变【Query Response Interval】,管理者可以调整MLD消息的流量拥塞。取值越大,越可以减少流量的集中爆发,因为节点可以在更长的时间间隔内作出响应。【Query Response Interval】所表示的时间值必须小于【Query Interval】。

6.4组播侦听者间隔(Multicast Listener Interval)

组播侦听者间隔是在链路上一个路由器判定不再有对应组播地址的侦听者存在而必须经过的时间。其值必须为【the Robustness Variable】*【the Query Interval】+【one Query Response Interval】。

6.5其他查询器存在间隔(Other Querier Present Interval)

其他查询器存在间隔是在链路上一个路由器判定不再有另一个查询器存在而必须经过的时间。其值必须为【the Robustness Variable)】* 【the Query Interval】+【one half of one Query Response Interval】。

6.6启动查询间隔(Startup Query Interval)

启动查询间隔是查询器启动时发送普遍查询之间的间隔。缺省值:1/4 查询间隔。

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PIM组播协议密集模式

PIM组播协议密集模式(DM模式) 【实验名称】 PIM组播协议密集模式(DM模式) 【实验目的】 熟悉如何配置PIM密集模式 【背景描述】 你是一个某单位的网络管理员,单位有存放资料的组播服务器,,服务器为用户提供组播服务,请你满足现在的网络需求。采用PIM的密集模式来实现。 【实现功能】 实现PIM密集模式下组播流量的传输,如果没有组成员,自动修剪组播发送信息。 【实验拓扑】 S1 vlan1:192.168.1.253 vlan10:192.168.10.1 vlan12:192.168.12.1 vlan20:192.168.20.1 vlan100:192.168.100.1 S2 vlan1:192.168.2.253 vlan50:192.168.50.1 vlan12:192.168.12.2 vlan60:192.168.60.1 S2126 vlan1:192.168.1.254 S2150vlan1:192.168.2.254

【实验设备】 S3550-24(2台)、S2126G(1台)、S2150G(1台)、PC(4台) 【实验步骤】 第一步:基本配置 switch(config)#hostname S1 S1(config)#vlan 10 ! 创建一个vlan10 S1(config-vlan)#exi S1(config)#vlan 12 S1(config-vlan)#exi S1(config)#vlan 20 S1(config-vlan)#exi S1(config)#vlan 100 S1(config-vlan)#exi S1(config)#interface f0/24 S1(config-if)#switchport mode trunk !把f0/24接口作为trunk接口 S1(config-if)#switchport trunk allowed vlan remove 100 ! trunk链路不传输vlan 100的信息 S1(config)#interface vlan 1 S1(config-if)#ip address 192.168.1.253 255.255.255.0 S1(config-if)#no shutdown S1(config)#interface vlan 10 S1(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 !创建一个SVI地址 S1(config-if)#no shutdown S1(config)#interface vlan 12 S1(config-if)#ip address 192.168.12.1 255.255.255.0 S1(config-if)#no shutdown S1(config)#interface vlan 20 S1(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0 S1(config-if)#no shutdown S1(config)#interface vlan 100 S1(config-if)#ip address 192.168.100.1 255.255.255.0 S1(config-if)#no shutdown S1(config)#interface fastethernet f0/1 !把接口加入到vlan 10 S1(config-if)#switchport access vlan 10 S1(config)#interface fastethernet f0/2 S1(config-if)#switchport access vlan 20 S1(config)#interface fastethernet f0/12 S1(config-if)#switchport access vlan 12 switch(config)#hostname S2 S2(config)#vlan 12 S2(config-vlan)#exi

IGMP Snooping协议简介

IGMP Snooping协议简介 3.1.1 igmp snooping原理 igmp snooping运行在数据链路层,是二层以太网交换机上的组播约束机制,用于管理和控制组播组。 当二层以太网交换机收到主机和路由器之间传递的igmp报文时,igmp sno oping分析igmp报文所带的信息。当监听到主机发出的igmp主机报告报文时,交换机就将该主机加入到相应的组播表中;当监听到主机发出的igmp离开报文时,交换机就将删除与该主机对应的组播表项。通过不断地监听igmp报文,交换机就可以在二层建立和维护mac组播地址表。之后,交换机就可以根据mac 组播地址表转发从路由器下发的组播报文。 没有运行igmp snooping时,组播报文将在二层广播,如图3-1所示。 运行igmp snooping后,报文将不再在二层广播,而是进行二层组播,如图 3-2所示.

3.1.2 igmpv3 snooping简介 s9500交换机支持igmpv1、 igmpv2、igmpv3协议。igmpv3协议是在igmpv 2报文的基础上的扩充。igmpv3允许主机指定接收某些网络发送的某些组播组,相比以前的版本,增加了主机的控制能力,不仅可以指定组播组,还能指定组播的源。 igmp查询报文分通用查询报文、特定组查询报文,下文着重介绍igmpv3新增的报文。 3.1.3 查询报文 igmpv3新增特定源组查询报文格式如下,从图中可以分辨igmpv2、igmpv3查询报文的格式的不同: 对于通用查询报文,igmpv2报文长度为8字节,igmpv3长度为12字节。 对于特定组查询报文,igmpv2报文长度为8字节,igmpv3长度大于等于12字节。 igmpv3特定源组查询报文,长度大于12字节。

组播路由协议配置(华为)

常用组播路由协议配置方法 1IGMP协议配置 1.1 IGMP基本设置 1.1.1配置路由器加入到一个组播组: # 将VLAN 接口VLAN-interface10 包含的以太网端口Ethernet 0/1 加入组播组 #225.0.0.1。 [Quidway-Vlan-interface10] igmp host-join 225.0.0.1 port Ethernet 0/1 1.1.2控制某个接口下主机能够加入的组播组 igmp group-policy acl-number [ 1 | 2 | port { interface_type interface_ num |interface_name } [ to { interface_type interface_num|interface_name } ] ] 【例如】 # 配置访问控制列表acl 2000 [Quidway] acl number 2000 [Quidway-acl-basic-2000] rule permit source 225.0.0.0 # 指定VLAN-interface10上满足acl2000中规定的范组,指定组的IGMP版本为2。 [Quidway-Vlan-interface10] igmp group-policy 2000 2 1.1.3IGMP版本切换 igmp version { 1 | 2 } # 在VLAN 接口VLAN-interface10 上运行IGMP 版本1。 [Quidway-Vlan-interface10] igmp version 1 1.1.4IGMP查询间隔时间:默认60s igmp timer query seconds # 将VLAN-interface2 接口上的主机成员查询报文发送间隔设置为150 秒。 [Quidway-Vlan-interface2] igmp timer query 150 1.1.5IGMP查询超时时间:默认为2倍的查询间隔时间 igmp timer other-querier-present # 配置Querier 的存活时间为300 秒 [Quidway-Vlan-interface10] igmp timer other-querier-present 300 1.1.6IGMP查询最大响应时间:默认为10s igmp max-response-time seconds # 配置主机成员查询报文中包含的最大响应时间为8 秒。 [Quidway-Vlan-interface10] igmp max-response-time 8 1.2 IGMP Proxy 1.2.1组网需求

IP组播路由协议详细介绍

IP组播路由协议详细介绍 一、概述 1、组播技术引入的必要性 随着宽带多媒体网络的不断发展,各种宽带网络应用层出不穷。IP TV、视频会议、数据和资料分发、网络音频应用、网络视频应用、多媒体远程教育等宽带应用都对现有宽带多媒体网络的承载能力提出了挑战。采用单播技术构建的传统网络已经无法满足新兴宽带网络应用在带宽和网络服务质量方面的要求,随之而来的是网络延时、数据丢失等等问题。此时通过引入IP组播技术,有助于解决以上问题。组播网络中,即使组播用户数量成倍增长,骨干网络中网络带宽也无需增加。简单来说,成百上千的组播应用用户和一个组播应用用户消耗的骨干网带宽是一样的,从而最大限度的解决目前宽带应用对带宽和网络服务质量的要求。 2、IP网络数据传输方式 组播技术是IP网络数据传输三种方式之一,在介绍IP组播技术之前,先对IP网络数据传输的单播、组播和广播方式做一个简单的介绍: 单播(Unicast)传输:在发送者和每一接收者之间实现点对点网络连接。如果一台发送者同时给多个的接收者传输相同的数据,也必须相应的复制多份的相同数据包。如果有大量主机希望获得数据包的同一份拷贝时,将导致发送者负担沉重、延迟长、网络拥塞;为保证一定的

服务质量需增加硬件和带宽。 组播(Multicast)传输:在发送者和每一接收者之间实现点对多点网络连接。如果一台发送者同时给多个的接收者传输相同的数据,也只需复制一份的相同数据包。它提高了数据传送效率。减少了骨干网络出现拥塞的可能性。 广播(Broadcast)传输:是指在IP子网内广播数据包,所有在子网内部的主机都将收到这些数据包。广播意味着网络向子网每一个主机都投递一份数据包,不论这些主机是否乐于接收该数据包。所以广播的使用范围非常小,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。 二、组播技术 1、 IP组播技术体系结构 组播协议分为主机-路由器之间的组成员关系协议和路由器-路由 器之间的组播路由协议。组成员关系协议包括IGMP(互连网组管理协议)。组播路由协议分为域内组播路由协议及域间组播路由协议。域内组播路由协议包括PIM-SM、PIM-DM、DVMRP等协议,域间组播路由协议包括MBGP、MSDP等协议。同时为了有效抑制组播数据在链路层的扩散,引入了IGMP Snooping、CGMP等二层组播协议。 IGMP建立并且维护路由器直联网段的组成员关系信息。域内组播路由协议根据IGMP维护的这些组播组成员关系信息,运用一定的组播路

组播协议详细

目录 第1章组播概述.....................................................................................................................1-1 1.1 组播简介.............................................................................................................................1-1 1.1.1 单播方式的信息传输过程.........................................................................................1-1 1.1.2 广播方式的信息传输过程.........................................................................................1-2 1.1.3 组播方式传输信息....................................................................................................1-2 1.1.4 组播中各部分的角色................................................................................................1-3 1.1.5 组播的优点和应用....................................................................................................1-4 1.2 组播模型分类.....................................................................................................................1-4 1.3 组播的框架结构..................................................................................................................1-5 1.3.1 组播地址..................................................................................................................1-6 1.3.2 组播协议..................................................................................................................1-9 1.4 组播报文的转发机制........................................................................................................1-10 1.4.1 RPF机制的应用.....................................................................................................1-11 1.4.2 RPF检查................................................................................................................1-11第2章 IGMP Snooping配置...................................................................................................2-1 2.1 IGMP Snooping简介..........................................................................................................2-1 2.1.1 IGMP Snooping原理................................................................................................2-1 2.1.2 IGMP Snooping基本概念........................................................................................2-1 2.1.3 IGMP Snooping工作机制........................................................................................2-2 2.2 IGMP Snooping配置..........................................................................................................2-4 2.2.1 启动IGMP Snooping................................................................................................2-5 2.2.2 配置IGMP Snooping版本........................................................................................2-5 2.2.3 配置IGMP Snooping相关定时器..............................................................................2-6 2.2.4 配置端口从组播组中快速删除功能..........................................................................2-6 2.2.5 配置组播组过滤功能................................................................................................2-7 2.2.6 配置端口可以通过的组播组最大数量.......................................................................2-8 2.2.7 配置静态成员端口....................................................................................................2-9 2.2.8 配置静态路由器端口................................................................................................2-9 2.2.9 配置IGMP Snooping模拟主机加入功能.................................................................2-10 2.2.10 配置查询报文的VLAN Tag..................................................................................2-11 2.2.11 配置组播VLAN.....................................................................................................2-12 2.3 IGMP Snooping显示和维护.............................................................................................2-14 2.4 IGMP Snooping典型配置举例..........................................................................................2-14 2.4.1 配置IGMP Snooping功能......................................................................................2-14 2.4.2 配置组播VLAN功能...............................................................................................2-16

组播协议相关

组播相关: 一、组播协议体系: 1)组成员关系协议包括IGMP(互连网组管理协议); 2)组播路由协议分为域内组播路由协议及域间组播路由协议; 3)域内组播路由协议包括MOSPF,CBT,PIM-SM、PIM-DM、DVMRP等协议; 4)域内的组播协议又分为密集,与稀疏模式的协议。 DVMRP,PIM-DM,MOSPF属于密集模式,CBT,PIM-SM属于稀疏模式。 5) 针对域间组播路由有两类解决方案:短期方案和长期方案。 短期方案包括三个协议MBGP/MSDP/PIM-SM:MBGP(组播边缘网关协议),用于在自治域间交换组播路由信息;MSDP(组播信源发现协议),用于在ISP之间交换组播信源信息;以及域内组播路由协议PIM-SM 长期方案目前讨论最多的是MASC/MBGP/BGMP,它建立在现有的组播业务模型上,其中MASC实现域间组播地址的分配、MBGP在域间传递组播路由信息、BGMP完成域间路由树的构造。此外还有一些组播路由策略,如PIM-SSM(特定信源协议无关组播)等,建立在其它的组播业务模型上。 目前仅短期方案MBGP/MSDP/PIM-SM是成熟的,并在许多的运营商中广泛使用。 6)同时为了有效抑制组播数据在链路层的扩散,引入了IGMP Snooping、HGMP,HMVR,RGMP,GMRP等二层组播协议。 名词解释: 组播路由协议有距离矢量组播路由协议(DVMRP)、协议无关组播-密集模式(PIM-DM)、协议无关组播-稀疏模式(PIM-SM)、开放式组播最短路径优先(MOSPF)、有核树组播路由协议(CBT) IGMP协议简介: IGMP(Internet Group Management Protocol,因特网组管理协议)是TCP/IP协议族中负责IP组播成员管理的协议。它用来在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不包括组播路由器之间的组成员关系信息的传播与维护,这部分工作由各组播路由协议完成。所有参与组播的主机必须实现IGMP协议。 IGMP有三个版本:IGMP版本1(由RFC1112定义)、IGMP版本2(由RFC2236定义)和IGMP版本3。目前应用最多的是版本2。 IGMP版本2对版本1所做的改进主要有: 1. 共享网段上组播路由器的选举机制 共享网段即一个网段上有多个组播路由器的情况。在这种情况下,由于此网段下运行IGMP 的路由器都能从主机那里收到成员资格报告消息,因此,只需要一个路由器发送成员资格查询消息,这就需要一个路由器选举机制来确定一个路由器作为查询器。 在IGMP版本1中,查询器的选择由组播路由协议决定;IGMP版本2对此做了改进,规定同一网段上有多个组播路由器时,具有最低IP地址的组播路由器被选举出来充当查询器。 2. IGMP版本2增加了离开组机制 在IGMP版本1中,主机悄然离开组播组,不会给任何组播路由器发出任何通知。造成组播路由器只能依靠组播组响应超时来确定组播成员的离开。而在版本2中,当一个主机决定离

IPv路由协议的详细介绍精编

I P v路由协议的详细介 绍精编 Document number:WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

I P v6路由协议的详细介绍IPv6是对IPv4的革新,尽管大多数IPv6的路由协议都需要重新设计或者开发,但IPv6路由协议相对IPv4只有很小的变化。目前各种常用的单播路由协议(IGP、EGP)和组播协议都已经支持IPv6。 1IPv6单播路由协议 IPv6单播路由协议实现和IPv4中类似,有些是在原有协议上做了简单扩展(如,ISISv6、BGP4+),有些则完全是新的版本(如,RIPng、OSPFv3)。 1.1RIPng 下一代RIP协议(简称RIPng)是对原来的IPv4网络中RIP-2协议的扩展。大多数RIP的概念都可以用于RIPng。 为了在IPv6网络中应用,RIPng对原有的RIP协议进行了修改: UDP端口号:使用UDP的521端口发送和接收路由信息组播地址:使用FF02::9作为链路本地范围内的RIPng 路由器组播地址 路由前缀:使用128比特的IPv6地址作为路由前缀 下一跳地址:使用128比特的IPv6地址 1.2OSPFv3 OSPFv3是OSPF版本3的简称,主要提供对IPv6的支持,遵循的标准为RFC2740(OSPFforIPv6)。与OSPFv2相

比,OSPFv3除了提供对IPv6的支持外,还充分考虑了协议的网络无关性以及可扩展性,进一步理顺了拓扑与路由的关系,使得OSPF的协议逻辑更加简单清晰,大大提高了OSPF的可扩展性。 OSPFv3和OSPFv2的不同主要有: 修改了LSA的种类和格式,使其支持发布IPv6路由信息 修改部分协议流程,使其独立于网络协议,大大提高了可扩展性 主要的修改包括用Router-ID来标识邻居,使用链路本地(Link-local)地址来发现邻居等,使得拓扑本身独立于网络协议,与便于未来扩展。 进一步理顺了拓扑与路由的关系 OSPFv3在LSA中将拓扑与路由信息相分离,一、二类LSA中不再携带路由信息,而只是单纯的描述拓扑信息,另外用新增的八、九类LSA结合原有的三、五、七类LSA来发布路由前缀信息。 提高了协议适应性 通过引入LSA扩散范围的概念,进一步明确了对未知LSA的处理,使得协议可以在不识别LSA的情况下根据需要做出恰当处理,大大提高了协议对未来扩展的适应性。 1.3IS-ISv6

08_组播协议操作

目录 第1章 IGMP Snooping配置······················································1-1 1.1 IGMP Snooping介绍········································································1-1 1.2 IGMP Snooping配置任务·································································1-1 1.3 IGMP Snooping举例········································································1-3 1.4 IGMP Snooping排错帮助·································································1-5第2章组播VLAN配置·······························································2-1 2.1 组播VLAN介绍·················································································2-1 2.2 组播 VLAN配置任务········································································2-1 2.3 组播VLAN举例·················································································2-2第3章 IPv4组播协议·································································3-1 3.1 IPv4组播协议概述············································································3-1 3.1.1 组播简介·································································································3-1 3.1.2 组播地址·································································································3-1 3.1.3 IP组播报文转发·······················································································3-2 3.1.4 IP组播应用······························································································3-3 3.2 PIM-DM····························································································3-3 3.2.1 PIM-DM介绍···························································································3-3 3.2.2 PIM-DM配置任务序列·············································································3-4 3.2.3 PIM-DM典型案例····················································································3-5 3.2.4 PIM-DM排错帮助····················································································3-6 3.3 PIM-SM·····························································································3-6 3.3.1 PIM-SM介绍····························································································3-6 3.3.2 PIM-SM配置任务序列·············································································3-8 3.3.3 PIM-SM典型案例··················································································3-10 3.3.4 PIM-SM排错帮助··················································································3-12 3.4 DVMRP···························································································3-12 3.4.1 DVMRP介绍··························································································3-12 3.4.2 配置任务序列·······················································································3-13 3.4.3 DVMRP典型案例··················································································3-15 3.4.4 DVMRP排错帮助··················································································3-16 3.5 DCSCM··························································································3-16

迈普交换机4128e08_组播协议操作

目录 第1章IGMP SNOOPING配置 (2) 1.1 IGMP S NOOPING介绍 (2) 1.2 IGMP S NOOPING配置任务 (2) 1.3 IGMP S NOOPING举例 (4) 1.4 IGMP S NOOPING排错帮助 (7) 第2章组播VLAN配置 (8) 2.1 组播VLAN介绍 (8) 2.2 组播VLAN配置任务 (8) 2.3 组播VLAN举例 (9) 第3章IP组播协议 (1) 3.1 DCSCM (1) 3.1.1 DCSCM介绍 (1) 3.1.2 DCSCM配置任务序列 (1) 3.1.3 DCSCM典型案例 (5) 3.1.4 DCSCM排错帮助 (6)

第1章IGMP Snooping配置 1.1IGMP Snooping介绍 IGMP(Internet Group Management Protocol)互联网组管理协议,用于实现IP的组播。IGMP 被支持组播的网络设备(如路由器)用来进行主机资格查询,也被想加入某组播组的主机用来通知路由器接收某个组播地址的数据包,而这些都是通过IGMP消息交换来完成的。路由器首先利用一个可寻址到所有主机的组地址(即224.0.0.1)发送一条IGMP主机成员资格查询(IGMP Host Membership Query)消息。若一个主机希望加入某组播组,它就利用该组播组的组地址回应一条IGMP主机成员资格报告(IGMP Host Membership Report)消息。 IGMP Snooping即IGMP侦听。交换机通过IGMP Snooping来限制组播流量的泛滥,只把组播流量转发给与组播设备相连的端口。交换机侦听组播路由器和主机之间的IGMP消息,根据侦听结果维护组播转发表,而交换机根据组播转发表来决定组播包的转发。 1.2IGMP Snooping配置任务 1.启动IGMP Snooping功能 2.配置IGMP Snooping 1.启动IGMP Snooping功能

组播协议

组播协议允许将一台主机发送的数据通过网络路由器和交换机复制到多个加入此组播的主机,是一种一对多的通讯方式。 IP组播的好处、优势 组播协议与现在广泛使用的单播协议的不同之处在于,一个主机用单播协议向n个主机发送相同的数据时,发送主机需要分别向n个主机发送,共发送n 次。一个主机用组播协议向n个主机发送相同的数据时,只要发送1次,其数据由网络中的路由器和交换机逐级进行复制并发送给各个接收方,这样既节省服务器资源也节省网络主干的带宽资源。 与广播协议相比,只有组播接收方向路由器发出请求后,网络路由器才复制一份数据给接收方,从而节省接收方的带宽。而广播方式无论接收方是否需要,网络设备都将所有广播信息向所有设备发送,从而大量占据接收方的接入带宽。 IP组播历史 在1980年代初斯坦福大学的一位博士生叫Steve Deering,在为其导师David Cheriton工作,设计一种叫做Vsystem的分布式操作系统。此操作系统允许一台计算机使用MAC层组播向在本地Ethernet段的一组其他计算机传递信息。 随着工作的扩展组播必须跨越路由器,所以必须将组播扩展到OSI模型的第三层,此历史重任落到了Steve Deering身上,他总结了组播路由的通信协议基础,并最终在1991年12月发表的博士论文中进行了详细的阐述。

组播协议的优势: 组播协议的优势在于当需要将大量相同的数据传输到不通主机时, 1.能节省发送数据的主机的系统资源和带宽; 2.组播是有选择地复制给又要求的主机; 3. 组播可以穿越公网广泛传播,而广播则只能在局域网或专门的广播网内部传播; 4. 组播能节省网络主干的带宽; 组播协议的缺点: 与单播协议相比,组播没有补包机制,因为组播采用的是UTP的传输方式,并且不是针对一个接受者,所以无法有针对的进行补包。所以直接组播协议传输的数据是不可靠的。 二、为什么宽带网必须使用组播协议

IGMP协议详解与测试方法

拟 制 人时 间 IGMP 协议详解与测试方法 1 基本信息 1.1 摘要 本文主要介绍IGMP协议与我司终端产品IGMP的测试方法。 1.2关键字 IGMP,SNOOPING 1.3 缩略语 IGMP Internet Group Management Protocol Internet 组管理协议SMB SmartBits 思博伦通信网络分析仪CPE Customer Premise Equipment 用户侧设备

2 协议解释 2.1 IGMP 作用 ? 实现一对多数据流业务,有很多种实现方式,如广播,但是浪费带宽,会造成广播风暴: ? 如果用IGMP 的话,根据成员的需要去接受数据流业务: 组播成员2 组播成员1

2.2 IGMP协议 ?IGMP协议用于IPv4系统向任何邻居组播路由器报告其组播成员资格。IP组播路由器自己本身也可以是一到多个组播组的成员。这时,组播路由器要实现协议的组播路由器部分和组成员部分。 ?报文格式 IGMP V1 报文格式 Ver Type Reserved Checksum Group Address IGMP V2 报文格式 Type Max Resp Time Checksum Group Address Membership Query: 成员关系查询(0x11) V1 Membership Report: 版本 1 成员关系报告(0x12) V2 Membership Report: 版本 2 成员关系报告(0x16) Leave Group: 离开组报告(0x17) ?IGMP组播地址 组播IP地址用于标识一个IP组播组。IANA把D类地址空间分配给IP组播,其范围是从224.0.0.0到239.255.255.255。如下图所示(二进制表示),IP组播地址前四位均为1110。 八位组(1)八位组(2)八位组(3)八位组(4) 1110XXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX 组播地址的分类: 保留——224.0.0.0 - 224.0.0.255 用户组播地址——224.0.1.0 - 238.255.255.255 本地管理组——239.0.0.0 - 239.255.255.255 (用于私人组播领域,类似私有IP地址)

IGMP 组播协议

1.IGMP (V3) Internet Group Management Protocol IP D类地址:224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 (前4个比特为1110) IGMP用于主机和路由器之间的通信(它也定义了路由器和主机的行为),从而进行组播组的管理,它使得一台主机可以接收: 1)发往某个组播组的数据包 2)从某些主机发往某个组播组的数据包 3)不是从某些主机发出的,发往某个组播组的数据包 IGMP协议: 1)组播路由器保存所有临近网络中有成员存在的组播组列表。(不是所有成员的列表) 2)IGMP只有两类消息,查询(路由器查询是否有主机处于组播组)和报告(主机报告自己加入,处于,或离开组播组)。(IGMP-V2中还有一个离开组消息) 3)查询消息由路由器发往主机,分为 一般查询(General Query):目的地址为224.0.0.1,数据包中组地址为0,源数量为0 指定组查询(Group-Specific Query):目的地址为指定的组播地址,数据包中组地址为指定的组播地址,源数量为0 指定组和源查询(Group-and-Source-Specific Query):目的地址为指定的组播地址,数据包中组地址为指定的组播地址,源数量不为0 4)一般查询的周期: IGMP-V1:正常一分钟不超过一次(路由器启动时周期短) IGMP-V2/3:缺省125秒(路由器启动时为1/4查询周期),一般查询消息中的最大的响应时间默认值为100(10秒),启动查询消息数量为健壮变量(Robustness Variable) 查询消息 5)不同IGMP版本的报告消息类型不一样:V1:0x12; V2: 0x16; V3: 0x22 6)IGMP-V3报告的记录类型 MODE_IS_INCLUDE (包含某些源) MODE_IS_EXCLUDE (排除某些源) CHANGE_TO_INCLUDE_MODE (改变为包含某些源)

第七章 二层协议标准

第八章二层协议标准 ——生成树,组播协议与链路聚合 目标: 了解STP协议的产生背景和处理流程。 了解STP的使用方法。 了解组播协议标准,了解IGMP护理流程及使用场合。 了解链路聚合的作用及实现方式。 一、生成树协议 1、网桥循环和网桥循环和生成树协议 如果在网间网的任何两个LAN之间存在多条网桥路径或LAN路径,网桥就会失效,因为网间网中并没有提供网桥对网桥协议,如下图所示: í?1 网桥循环示意图 在上图中,假定主机A向主机B发送一个数据包,两个网桥同时接收到这个

数据包,并且都正确地知道主机A位于网络2中。但是不幸的是,在主机B同时收到两份一样的主机A的数据包后,两个网桥又一次从它们对网络1的端口上接收到数据包,因为在广播级LAN中所有的主机接收所有的消息。 在这种情况下,二层交换将改变各自的路由表以指明主机A在网络1中,如果这样的话,当主机B向主机A发送数据包时,两个网桥接收到此数据包后,又会将其丢弃,因为它们的路由表中指明主机A位于网络1中,而实际上主机A 位于网络2中。这样主机A将永远收不到网络1上主机发给它的数据。 除了类似于上面所描述的基本连接问题之外,广播级消息在具有循环的网络中传递可能会导致更为严重的网络问题。如图11的循环连接,假定主机A的初始数据包是一个广播级数据包,两个网桥将会无休止地转发这个数据包,这样会占用所有可能获取的网络带宽,导致网络阻塞。 具有循环连接的网络拓扑结构可能是有用的,如用户为保证两个网段不会因为一条路径失效而中断,特意在这两个网段间搭建多条路径,这样可以提高网络拓扑结构上的灵活性,从而提高了这个网络的容错能力。当然,网间网中的多重路径也可能是用户无意识配置造成的。 为解决网络间存在的回路问题,提出了生成树算法。 2、生成树算法 生成树算法(Spanning Tree Algorithm)最初是由DEC公司开发成功的,其主要目标是提高网络循环连接的可用性,同时消除网络循环连接带来的破坏性。DEC的生成树算法后来由IEEE 802进行了一定的修改,发表在IEEE 802.1d 协议说明中。DEC的生成树算法与IEEE 802.1d算法并不相同,而且它们也互不兼容。 STA算法通过将导致循环连接的网桥端口(如果处于活动状态)设置成阻塞状态,这样就可以指定网络拓扑中没有回路的存在。在任何时候主数据链路失效时处于阻塞状态的网桥都可以被激活,于是为网间网提供了一条新的路径。 STA算法采用了图论中的结论作为在网络拓扑中建立没有循环路径的子网的理论依据。图论中有如下结论:对于任意由节点和连接节点对的边组成的连通图,就会构成一棵由边组成的生成树,生成树保持了原图的连通性,但并不

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