组播网络角色

组播源(Multicast Source)

组播流量的发送源，一个典型例子是多媒体服务器。在典型的组播实现中，组播源不需要激活任何组播协议。

组播接受者(Multicast Receiver)

期望接收特定组播组流量的终端PC或者其他类型的设备。我们也将组播接收者称为组播组的成员，只有加入特定组播组的接收者，才会收到发往该组的组播流量。

组播组(Multicast Group )

采用一个特定的组播IP地址标识的群组，例如239.1.1.1，这个IP地址标识了一个组播组。一个组播组概念类似一个电视频道，当你看电视时，有许多频道（多个组播组，不同的组播组使用不同的组播IP地址标识）。

组播路由器(Multicast Router)

激活了组播路由功能的路由器。实际上，不仅仅路由器能够支持组播路由，许多交换机、防火墙等产品也支持组播路由，因此路由器在这里仅是一个代表。

在组播路由器构成的组播网络中，有两种角色需要额外关注，第一跳路由器和最后一跳路由器。

第一跳路由器

第一跳路由器是直接面对组播源的组播路由器，它将直接从组播源接收组播流量，也就是说，它是组播流量进入组播网络的入口。

最后一跳路由器

最后一跳路由器是直接面对组播接收者的路由器，它除了负责将其从组播网络中收到的组播流量从存在接收者的接口转发出去，同时也负责维护其直连网络中的组成员关系。

组播网络架构

第一部分

在组播网络架构中，组播源与第一跳组播路由器构成了第一部分。

组播源无需运行任何组播协议，只需将组播报文发送出来。组播报文在传输层通常采用UDP封装，在网络层采用IP封装。如下图所示，组播源Source发送出来的组播报文的源IP地址为其网卡IP地址192.168.100.1(单播IP地址)，而目的IP地址则必须是一个组播IP地址。

当第一跳路由器R1收到这些报文后，该组播报文在网络中的传输也就开始了。

第二部分

第二个部分是由网络中的组播路由器所构成的组播网络。

为了能够正确地转发组播报文，路由器需要维护组播路由表。和单播路由表通过单播路由协议来维护类似，组播路由表则使用组播路由协议来维护，组播路由协议为路由器贡献组播表项。常见的组播路由协议有PIM，MOSPF，MBGP等。

组播路由协议的主要功能：

在网络中形成一棵无环的树，它被称为组播分发树(Multicast Distribution Tree)（SPT、RPT），这棵树便是组播流量的传输路径，而树的末梢就是组播组的接收者所在的网段，如上图所示。
组播路由协议还需关注组播报文转发过程中的防环问题，它必须拥有相应的机制确保组播报文在正确的接口（RPF）上到达，并从正确的接口转发出去。

第三部分

最后一跳路由器与组播接收者构成了组播网络的第三个部分。

如上图所示中，R2，R3，R4及R5作为连接着终端网段的组播路由器，它们需要通过某种机制（IGMP）查询及发现其直连的网段中是否存在组成员。

只有当最后一跳路由器获知其直连网段中存在某个组播组的成员时，它才会向该网段转发该组的组播流量，否则，路由器将不会把该组播组的流量转发到这个网段。
对于终端设备(如上图中的PC1，PC2及PC3)而言，如果它们希望收到发往某个组播组的流量，那么它们也需要一种机制，来确保本地网络中的组播路由器(最后一跳路由器)知晓自己作为组成员的存在。IGMP (Internet Group Management Protocol，因特网组管理协议)便是用于实现上述功能的。

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