2021.11.10 如果可以的话，希望以后坐在你身边的是我

1.2 IP Multicast L2 & L3地址
L3 IP Address
组播采用D 类地址段来表示Group Address
D 类地址不对应某一具体设备, 而是需要接收相同数据的一组设备.
D类地址段范围: 224.0.0.0 – 239.255.255.255
保留的组播地址段: 224.0.0.0 – 224.0.0.255
239.0.0.0 – 239.255.255.255 作为私网组播地址, 可以被用户任意分配和使用
全球可聚合的组播地址：224.0.1.0 - 238.255.255.255
其中232.0.0.0 - 232.255.255.255
叫SSM（ Source-Specific Multicast ）地址
233.0.0.0 - 233.255.255.255叫GLOP地址
GLOP AS - - - Multicast
比如AS号为12345，先转化成16进制数为（3039），然后从中间隔开，也就是30和39。然后把30在换成10进制数为（48），39为（57）。
最后赠送的地址为233.48.57.0 - 233.48.57.255
保留的组播地址段都不需要依靠组播路由表转发数据, 去往这些组地址的数据包都被局限在本广播域内发送. 例如:
224.0.0.1 – 子网内所有设备
224.0.0.2 – 子网内所有路由器
224.0.0.4 – 子网内所有DVMRP路由器
224.0.0.13 – 子网内所有PIMv2路由器
224.0.0.5, 224.0.0.6 – 子网内运行OSPF 路由器
224.0.0.9 – 子网内运行RIPv2路由器
224.0.0.10 – 子网内运行EIGRP 路由器
224.0.0.18 – VRRP
224.0.0.22---IGMPv3 (主机)
224.0.0.102 – HSRPv2
L2 MAC Address
组播的L3地址实际是个虚拟地址, 对应的是一个Group 的标识, 因此L2 MACAddress 同样是一个虚拟的MAC 地址.
以太交换机采用保留的固定MAC 0100.5E00.000的前25bits与L3 IP Address 的后23bits 相加来产生组播地址对应的MAC.
因为MAC 地址的计算只采用了L3 IP Address 的后23bits, 导致每25 (32) 个连续的组地址将会产生一个相同的组播MAC 地址.
在同一广播域内, 有可能出现数据冲突和交叠, 需要依靠上层端口或应用来判断.
每个组播组都用一个D类地址来进行标识.
接收者需要加入或者离开某一个组时, 需要告知上游的组播路由器
离接收者最近的组播路由器称之为最末跳路由器(Last hop Router), 也可称之为叶路由器(Leaf Router).
路由器通过对应的组播协议负责管理本地连接的所有组成员信息.
组播源发送数据不依赖于任何设备或者协议.
离组播源最近的路由器称之为第一跳路由器(First hop Router)
第一跳路由器负责开始转发组播源的数据.
从第一跳到最末跳路由器之间的所有组播路由器通过组播路由协议构建组播路由表.
利用构建好的组播路由表转发组播数据到达组成员.
利用组播路由协议维护当前组播网络, 以适应拓扑的变更
从第一跳路由器到最末跳路由器之间形成的转发路径称之为组播的分布树(Distribution Tree)
组播源与第一跳路由器之间不需要任何协议
最末跳路由器和组成员之间通过IGMP 完成信息交互
组播路由器之间通过组播路由协议( DMVRP, MOSPF,PIM) 来完成信息交互并且构建组播路由表.
如果在两个AS之间需要传输组播数据, 可能需要通过MBGP (multicast address-family) 和MSDP 来协助组播数据转发.
2.1 IGMP Basic Concept
IGMP (Internet Group Management Protocol)
工作在最末跳路由器与组成员之间
组成员利用IGMP 向最末跳路由器报告对某一个组的加入或者离开
叶路由器利用IGMP 维护所有组成员的信息, 用于判断需要转发哪些组的数据.
IGMP 被封装在IP 包头后, 协议号为2, 并且IP 包头中TTL=1, 因此IGMP 只能在本广播域内转发.
IGMP 一共有三个版本: IGMPv1. IGMPv2, IGMPv3 路由器上缺省启用IGMPv2. 可以通过接口命令: ip igmp version [1 | 2 | 3] 进行修改.
IGMPv2. 可以看做是IGMPv1 Plus, 而IGMPv3专门用于针对特殊的组播转发模型(SSM)
2.2 IGMP的开启与关闭
路由器接口下IGMP 默认为disable, 可以通过show ip igmp interface [int] 检查
当路由器接口下启用组播路由协议时, IGMP 自动开启.
当路由器接口下关闭组播路由协议时, IGMP 自动关闭.
Note:
在实验环境中, 会用到在路由器的接口下模拟组成员的存在(ip igmp join-group[address])

总结

单播路由表---转发单播数据---静态路由--直连路由--动态路由协议【OSPF、EIGRP、BGP、RIP、ISIS等】
组播路由表---转发组播数据--动态路由协议【PIM、MOSPF、DVMRP、CBT等】
                    组播静态--作用：进行RPF检验【组播里面用来防止环路的方法】

域内：DVMRP、MOSPF、CBT、PIM【协议无关组播 Protocol Independent Multicast，Dense模式/Sparse模式】
域间：MBGP、MSDP

IGMP：互联网组管理协议
作用：Last-Hop Router和接收者之间交互信息

IGMPV2：版本2   当前思科路由器默认的版本

主机发送的消息：1、IGMP报告消息 【IGMP Report消息】
                           2、IGMP离组消息【IGMP Leave消息】

最后一跳路由器发送的消息：1、通用查询消息  60s周期发送
                                            2、指定组查询消息，当叶路由器收到离组消息的时候会立刻发送指定组查询消息

实验
第一步：让电脑加组
PC1(config)#int e0/0
PC1(config-if)#ip igmp join-group 224.1.1.1   //思科路由器模拟PC加组

第二步：让电脑离组
离组消息，IP包头的目的地是224.0.0.2,仅通知本子网内的路由器【主要是最后一跳路由器，不需要通告给其他的接收者】

第三步：开启组播路由功能，变成了组播路由器
LastHop(config)#ip multicast-routing  //开启组播路由功能
LastHop#show ip igmp interface e0/0  //查看接口IGMP信息

LastHop(config-if)#ip pim dense-mode  //开启PIM Dense模式，一旦接口开启组播路由协议，接口的IGMP功能也会开启

查询者：发送查询消息【通用查询消息、指定组查询消息】的路由器就是查询者
查询者选举原则：比较接口IP地址，谁小谁是查询者  【IGMPV2有查询者概念、IGMPV1没有查询者概念】

IGMP查询者超时时间：默认120s，备用查询者在两个通用查询周期时间内，如果收不到当前查询者的通用查询消息，就查询者Down了，备用查询者就会成为新的查询者。

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