关于组播路由
组播路由是一种带宽节省技术,通过同时向数千个公司收件人和家庭传送单一信息流来减少流量。使用组播路由的应用包括视频会议、公司通信、远程教育以及软件、股票报价和新闻的分发。
组播路由协议将源流量传递给多个接收者,而不会对源或接收者造成任何额外负担,而且是同类技术当中占用网络带宽最少的。组播数据包通过启用了协议无关组播 (PIM) 及其他支持性组播协议的 ASA 在网络中复制,是目前为止向多个接收者传输数据的最高效方式。
ASA 支持末节组播路由和 PIM 组播路由。但是,不能在一个 ASA 上都配置这两种路由。
注 |
组播路由同时支持 UDP 和非 UDP 传输。但是,非 UDP 传输没有进行快速路径优化。 |
末节组播路由
末节组播路由提供动态主机注册并促进组播路由。如果针对末节组播路由进行了配置,ASA 将用作 IGMP 受托代理。ASA 将 IGMP 消息转发到上游组播路由器(上游组播路由器设置组播数据的传输),而不是完全参加组播路由。ASA 在为末节组播路由而配置后,就不能为 PIM 稀疏模式或双向模式而配置。您必须在参与 IGMP 末节组播路由的接口上启用 PIM。
ASA 同时支持 PIM-SM 和双向 PIM。PIM-SM 是一个组播路由协议,它使用基础单播路由信息库或支持组播的独立路由信息库。该协议会按组播组构建以单个交汇点 (RP) 为根的单向共享树,并且可以选择性地按组播源创建最短路径数。
PIM 组播路由
双向 PIM 是 PIM-SM 的一个变体,用于构建连接组播源和接收器的双向共享树。双向树使用每个组播拓扑链路上运行的专用转发器 (DF) 选择流程构建借助 DF,组播数据从源转发至交汇点 (RP),然后联通共享树一起发送至接收器,而无需源特定的状态。DF 选择发生在 RP 发现期间,提供至 RP 的默认路由。
注 |
如果 ASA 是 PIM RP,请使用 ASA 的未被转换的外部地址作为 RP 地址。 |
PIM 源特定组播支持
ASA 不支持 PIM 源特定组播 (SSM) 功能和相关配置。不过,ASA 允许与 SSM 相关的数据包通过,除非将其放置为最后一跳路由器。
SSM 被分类为数据传递机制,适用于一对多应用,如 IPTV。SSM 模型使用“通道”的概念,以 (S,G) 对表示,其中 S 表示源地址,G 表示 SSM 目标地址。通过使用组管理协议(如 IGMPv3)来实现订用通道。一旦 SSM 获悉某一特定的组播源,它将使接收客户端能直接从该源接收多播流,而不是从共享交汇点 (RP) 接收。SSM 中引入了访问控制机制,提供当前稀疏或疏-密模式实施无法提供的安全增强功能。
PIM-SSM 与 PIM-SM 不同,前者不使用 RP 或共享树。相反,组播组源地址上的信息将由接收方通过本地接收协议 (IGMPv3) 提供,并且用于直接构建源特定树。
PIM 自举路由器 (BSR)
PIM 自举路由器 (BSR) 是一个动态交汇点 (RP) 选择模型,它使用候选路由器执行 RP 功能以及中继组的 RP 信息。RP 功能包括 RP 发现并向 RP 提供默认路由。它执行此操作的方式是将一组设备配置为候选 BSR (C-BSR),它们参与 BSR 选举过程,以从它们自身中选出一个 BSR。选择 BSR 后,配置为候选交汇点 (C-RP) 的设备将开始向选出的 BSR 发送其组映射。然后,BSR 会将组与 RP 的映射信息通过基于跳从 PIM 路由器传送至 PIM 路由器的 BSR 消息发至组播树下的其他所有设备。
此功能提供了一种动态获悉 RP 的方法,这在 RP 可能会定期关闭和启动的大型负载网络中非常重要。
PIM 引导程序路由器 (BSR) 术语
以下术语经常在 PIM BSR 配置中引用:
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自举路由器 (BSR) - BSR 通过 PIM 逐跳向其他路由器通告交汇点 (RP) 信息。在多个候选 BSR 中,在选举过程后会选择单个 BSR。此自举路由器的主要目的是将所有候选 RP (C-RP) 通告收集到称为 RP-set 的数据库中,并以 BSR 消息的形式定期(每 60 秒)将此数据库发送到该网络中的其他路由器。
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自举路由器 (BSR) 消息— BSR 消息会组播到 TTL 为 1 的 All-PIM-Routers 组。收到这些消息的所有 PIM 邻居会将它们重新传输(TTL 同样为 1)到除收到消息的接口之外的所有接口。BSR 消息包含 RP 集合和当前活动 BSR 的 IP 地址。这是 C-RP 了解在何处单播其 C-RP 消息的方式。
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候选自举路由器 (C-BSR) - 配置为候选 BSR 的某个设备会参与 BSR 选举机制。具有最高优先级的 C-BSR 会被选举作为 BSR。C-BSR 的最高 IP 地址作为决定因素。BSR 选举过程是优先的,例如,如果出现具有更高优先级的新 C-BSR,它会触发新的选举过程。
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候选交汇点 (C-RP) - RP 作为组播数据源和接收器的交汇场所。配置为 C-RP 的设备会通过单播定期将组播组映射信息直接通告到选举的 BSR。这些消息包含组范围、C-RP 地址和保持时间。当前 BSR 的 IP 地址从网络中所有路由器收到的定期 BSR 消息获取。这样,BSR 可了解当前正在运行且可访问的 RP。
注
ASA 不充当 C-RP,即使 C-RP 是 BSR 流量的强制性要求也是如此。仅路由器可以充当 C-RP。因此,对于 BSR 测试功能,您必须将路由器添加到拓扑。
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BSR 选举机制 - 每个 C-BSR 都会生成包含 BSR 优先级字段的引导程序消息 (BSM)。该域中的路由器会在整个域中泛洪传播 BSM。C-BSR 收到具有比自身优先级更高的 C-BSR 时,会在特定时间内抑制进一步发送 BSM。剩余的单个 C-BSR 会成为选举的 BSR,而且其 BSM 会通知域中的所有其他路由器它是选举的 BSR。
组播组概念
组播基于组概念。任意一组接收者对接收特定数据流表现出兴趣。这样的组没有任何物理边界或地理边界 - 主机可位于互联网上的任何位置。有兴趣接收流向特定组的数据的主机必须使用 IGMP 加入该组。要接收数据流,主机必须是该组的成员。
组播地址
组播地址指定已加入某个组的任意一组 IP 主机,并希望接收发送到此组的流量。
集群
组播路由支持集群。在跨网络 EtherChannel 集群中,在快速路径转发建立之前,控制单元会发送所有的组播数据包和数据包。在建立快速路径转发后,数据单元可能会转发组播数据包。所有数据流都是全流量。同时还支持末节转发流。由于跨网络 EtherChannel 集群中仅有一台设备接收组播数据包,因此,重定向到控制单元较为常见。 在独立接口集群中,设备不会独立工作。所有的数据和路由数据包均由控制单元处理和转发。数据单元会丢弃已发送的所有数据包。