IP组播与组播协议

IGMPv2的报文如图1.3所示。与IGMPv1不同的是它将版本字段和消息类型字段融合，把未使用字段作了"最大响应时间"字段。IGMPv2报文的消息类型字段定义了四种消息类型：

图1.3

0x11 - 成员询问

0x12 - IGMPv1 成员报告

0x16 - IGMPv2 成员报告

0x17 - 退出主机组

IGMPv2向前兼容IGMPv1协议， IGMPv1的设备可以接收处理IGMPv2的消息报文。 IGMPv2中允许路由器对指定的主机组地址做"成员询问"，非该组的主机不必响应。如果某主机想退出，它可以主动向路由器发送"推出主机组"消息，而不必像IGMPv1中那样只能被动退出。

4. CGMP协议

在交换网络中，2层交换机可能即不了解哪个端口有哪些组播组，也不能在其源MAC地址表中找到组播MAC地址的表项。从而，交换机只能简单地把组播报文向所有端口转发，组播的优势将大大削弱。因此，Cisco提出CGMP协议，让组播路由器来配置交换机的组播转发表，从而彻底解决交换网络中的组播问题。

CGMP ( Cisco Group management protocol)全称Cisco组管理协议，采用CGMP的路由器将主机加入或者退出组播组的IGMP消息通知交换机，交换机则根据该消息将该主机所在端口从组播转发表中加入或者删除。通过CGMP协议的使用，2层交换机可以掌握接收组播的主机的情况，从而提高整个网络的性能和利用率。

5. 分布树（Distribution Tree）

在传送组播分组时，指派路由器需要构造一个连接所有组播组成员的树。根据这个树，路由器得出转发分组的一条唯一路径。这个树就称为分布树。由于成员可以动态的加入和退出，分布树也必须动态更新。

根据构造方法的不同，分布树分为源分布树（Source Distribution Tree）和共享分布树（Shared Distribution Tree）。源分布树以组播源为根节点构造到所有组播组成员的生成树，通常也称为最短路径树（SPT）。共享分布树，也称为RP树或基于核心的树（CBT, Core_based Tree）。它的构造方法是以网络中的某一个指定的路由器为根节点，该路由器称为集合点或中心点，由此节点生成包含所有组成员的树。使用共享分布树时，组播源需要首先把组播分组发送给集合点路由器，再由这个路由器转发给其他的组成员。

6. 组播路由协议

组播路由协议的主要任务就是构造组播的分布树，使组播分组能够传送到相应的组播组成员。根据对网络中的组播成员的分布和使用的不同，组播路由协议分为两类：密集模式路由协议（DM）和稀疏模式路由协议（SM）。

DM路由协议通常用于组播成员较为集中、数量较多－网络的大部分用户、并且有足够带宽的网路环境，比如公司或园区的局域网。因此，DM路由协议用定期广播组播报文的方法维护组播分布树。DM协议只使用源分布树（SPT），组播流量被广播到网络中所有的组播路由器。DM路由协议有：

DVMRP：距离向量组播路由协议。这是一种基于距离向量算法的组播路由协议。目前已基本上被PIM和MOSPF所取代。

MOSPF：组播OSPF协议。

PIM-DM：协议无关组播协议－密集模式。它不需要单独的组播协议，利用路由器上单播路由协议的路由表作反向路径转发检查，由此获得组播分布树。相比另两种协议，PIM-DM的开销要小很多，它用于组播源和目的非常靠近、接收者数量大于发送者数量并且组播流量比较大的环境中效果很好。在网路中稀疏分布、网络也没有充足带宽的情况，如广域网环境，可以使用SM路由协议。因此，SM路由协议采用选择性的建立和维护分布树的方式，由空树开始，仅当成员显式的请求加入分布树才做出修改。SM路由协议有：

CBT：基于中心的分布树协议（RFC 2201）。协议由以一个中心的路由器为根构造一个共享分布树，所有的组播流量都经由这个中心路由器转发。

PIM-SM：协议无关组播协议－稀疏模式。工作原理与PIM－DM类似，但专门针对稀疏环境优化。适用于组播组中接收者较少、

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