三十、组播技术——IGMP、IGMP-snooping、PIM-DM、PIM-SM

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组播概述

1、IP组播通信概念

IP组播通信指的是IP报文从一个源发出，被转发到一组特定对的接受者。相较于传统的单播和广播，IP组播可以有效地解决网络带宽，降低网络负载。

2、组播和单播ip地址

（1）组播：224-239，如果三层的ip地址是224-239开头的，则该报文就是组播报文。例如：224.8.8.8
（2）单播：
单播A：1-126，例如：8.8.8.8
单播B：128-191，例如：172.16.1.1
单播C：192-223，例如：192.168.1.1
实验E：剩下的ip地址，例如：224.0.0.5（ospf hello）、224.0.0.9（rip）

3、组播MAC

01-00-5e开头都是组播报文，后23bit是由组播ip地址的后23个bit补充。
例如：组播ip地址224.0.0.5对应的组播mac地址是01-00-5e-00-00-05

4、组播应用场景

广电有线电视、运营商iptv、部分实时音视频会议系统、部分电视直播、部分远程教育、部分局域网电子教室、部分实时金融业务等等。
例如：
239.5.5.5——CCTV1
239.6.6.6——CCTV2

5、PIM、IGMP、IGMP-snooping

（1）PIM：protocol independent multicast（协议无关的组播路由协议）
注意：组播PIM底层是单播路由协议。
（2）IGMP：internet group manager protocol（互联网组管理协议）
（3）IGMP-snooping：igmp 侦听

一、IGMP 协议

IGMP协议运行于主机与组播路由器之间
IGMP协议的作用：
（1）主机侧：通过IGMP协议向路由器通告组成员关系
（2）路由器测：通过IGMP协议维护组成员关系
（3）IGMP-snooping 配置

igmp-snooping enable 
vlan x
igmp-snooping enable

二、PIM DM（密集模式）

1、配置示例如下：

R5：需配置IGMP

multicast routing-enable 
interface GigabitEthernet0/0/0
igmp enable
interface GigabitEthernet0/0/1 
pim dm
interface GigabitEthernet0/0/2 
pim dm

R3:

multicast routing-enable
interface GigabitEthernet0/0/0
pim dm
interface GigabitEthernet0/0/1
pim dm
interface GigabitEthernet0/0/2 
pim dm

查看配置如下：

2、PIM DM的局限性

PIM-DM适用于组播成员分布较为密集的园区网络。
在组播成员分布相对较为稀疏的大规模网络中，组播流量的周期性扩散/剪枝将给网络带来极大的负担。

三、PM SM（稀疏模式）

配置示例如下：
R1：选举rp

multicast routing-enable 
pim
static-rp 4.4.4.4
int gi 0/0/0 
pim sm
int gi 0/0/1 
pim sm
int gi 0/0/2 
pim sm

R5：配置IGMP

multicast routing-enable
pim
static-rp 4.4.4.4
int gi 0/0/0 
igmp enable
int gi 0/0/1 
pim sm
int gi 0/0/2 
pim sm

查看配置如下：