IP城域网域内组播功能测试

持程度。

    测试设备组成：本次测试以华为系列数通产品为主。

 

测试拓扑如下：

测试设备如下 :

设备 IP 地址规划：

IGP 路由协议：采用 OSPF

配置如下 ：

【 MA5200G 】 ospf 1

          Area 0

          Network 1.1.1 .1 0.0.0.0

          Network 10.10.12 .0 0.0.0.3

          Network 10.10.10 .0 0.0.0.255

其余设备 OSPF 配置类似，不一一赘述。

一、       PIM ― DM 测试

PIM-DM 假设网络中的组成员分布非常稠密，每个网段都可能存在组成员。因此组播数据包首先被扩散到网络中的所有点，与此伴随着相关资源（带宽和路由器的 CPU 等）的消耗。

为了减少对网络资源的消耗，密集模式组播路由协议对没有组播数据转发的分支进行 Prune 剪枝操作，只保留包含接收者的分支。为了使剪掉的有组播数据转发需求的分支能够重新接收组播数据流，剪掉的分支可以周期性地恢复成转发状态。为了减少等待被剪掉的分支恢复成转发状态的延迟时间，密集模式组播路由协议使用 Graft 嫁接机制主动恢复组播报文的转发。这种周期性的扩散和剪枝现象是密集模式协议的特征，只能适合规模较小的局域网。密集模式采用的“扩散―剪枝”技术在广域网上是不可取的。

一般说来，密集模式下数据包的转发路径是“有源树”（以“组播源”为根、组播组成员为枝叶的一棵树）。由于有源树使用的是从组播源到接收者的最短路径，因此也称为最短路径树 SPT （ Shortest Path Tree ）。

路由器收到组播数据的接口称为上游，转发组播数据的接口称为下游。

配置思路：

所有路由器全局使能组播路由功能；

路由器所有主机侧接口均配置 IGMP V2 ；

路由器所有网络互联接口和主机侧接口均配置 PIM ― DM 组播协议。

【 MA5200G 】 multicast routing-enable

          Interface g1/0/0

          Pim dm

          Interface g1/0/1.1

          Pim dm

          Igmp enable

【 NE5000E 】 multicast routing-enable

          Interface g1/0/0

          Pim dm

          Interface g1/0/1

          Pim dm

【 NE40E 】 multicast routing-enable

          Interface g4/0/0

          Pim dm

          Interface g4/0/1.1

          Pim dm

          Igmp enable

          Interface g4/0/1.2

          Pim dm

          Igmp enable

配置完成后，在组播源主机 (10.10.100.5) 上使用 VLC 软件向组播组 (224.1.1.5) 播放视频文件，在组播接收主机上使用 VLC 接收组播组 (224.1.1.5) 网络视频。同时在组播源主机上使用抓包软件抓包，进行分析。可以看到源主机 10.10.100.5 向组播组 224.1.1.5 的 UDP 端口 1234 发送组播数据包。

 

常用维护和调试命令：

【 NE5000E 】 display pim routing-table   ** 查看 PIM 组播路由表中的 (S,G) 表项

【 NE5000E 】 display pim interface     

** 查看本台路由器运行 PIM 协议的接口或子接口

【 NE5000E 】 display pim neighbor      ** 查看本台路由器的 PIM 邻居

 

一、       PIM-SM 测试

     PIM-SM 假设网络中的组成员分布非常稀疏，几乎所有网段均不存在组成员。直到某网段出现组成员时，才构建组播路由，向该网段转发组播数据。

PIM-SM 模型实现组播转发的核心任务是构造并维护一棵单向共享树。共享树选择 PIM 中某一路由器作为公用根节点，称为汇聚点 RP （ Rendezvous Point ）。组播数据通过 RP 沿共享树向接收者转发。引入 RP 进行组播转发，减少了数据报文和控制报文占用的网络带宽，降低了路由器的处理开销。

在接收侧，连接信息接收者的路由器向该组播组对应的 RP 发送组加入消息，加入消息经过一个个路由器后到达根部（即 RP 汇聚点），所经过的路径就变成了此共享树 RPT 的分支。发送端如果想要往某组播组发送数据，首先由第一跳路由器向 RP 汇聚点进行注册，注册消息到达 RP 后触发源树建立。之后组播源把数据发向 RP 汇聚点，当数据到达了 RP 汇聚点后，组播数据包被复制并沿着 RPT 树传给接收者。复制仅发生在分发树的分支处，这个过程能自动重复直到数据包最终到达接收者。

1、 静态 RP 测试

配置思路：

所有路由器全局使能组播路由功能；

路由器所有主机侧接口均配置 IGMP V2 ；

路由器所有网络互联接口和主机侧接口均配置 PIM ― SM 组播协议；

所有 PIM-SM 路由配置静态 RP 。

MA 5200G 配置样例：

选取 NE5000E 作为 PIM-SM 域中的 RP 。

为确保 RP 的稳定性，一般选取设备的 loopback 地址作为静态 RP 地址。

【 MA5200G 】 multicast routing-enable

pim

            Static-r p 2.2.2 .2

            Interface g 1/0/0

            Pim sm

            Interface g 1/0/1.1

               Pim sm

               Igmp enable

常用维护和调试命令：

【 MA5200G 】 display pim rp-info             ** 查看 PIM-SM 域中 RP 信息

【 NE5000E 】 display pim routing-table  

** 查看 PIM-SM 组播路由表中的 (S,G) 表项和（ *,G ）表项

 

2 、 C-RP 和 C-BSR 配置

   PIM-SM 域中除了配置静态 RP 之外，在较大的 PIM-SM 域中还有动态配置 C-BSR 和 C-RP 的解决办法，提供了 PIM-SM 域的稳定性和健壮性。且不建议同时配置静态 RP 和 C-RP 两种 RP 。

配置思路：

配置 OSPF 单播路由协议；

配置 PIM-SM 基本功能；

配置 C-BSR 和 C-RP 。

在测试拓扑中选取 NE5000E 作为 C-BSR ， NE40E 和 MA 5200G 作为候选 C-RP 竞选 PIM-SM 域中的 RP ，通过指定 C-RP 的优先级优先选择 NE40E 作为 PIM-SM 域中的实际 RP 。

 

相关配置如下：

【 MA5200G 】 interface loopback 0

            Pim sm

            Pim

            c-rp loopback 0

【 NE40E 】 interface loopback 0

            Pim sm

            Pim

            c-rp loopback 0

            c-rp priorty 10

【 NE5000E 】 interface loopback 0

            Pim sm

            Pim

            c-bsr loopback 0

维护和调试参考命令：

【 MA 5200G 】 display pim rp-info

【 MA 5200G 】 display pim routing-table

 

三、测试结论：

    现网运行的华为核心路由器、业务路由 SR 和 BRAS 设备均能较好的支持组播路由协议 PIM 和主机侧组播协议 IGMP 。

    存在问题：由于测试时间和测试人员技术水平的限制，设备对 MSDP 和 MBGP 的测试未能进行，需要在后续的测试中加以完善。

附件一： VLC Media Player 软件使用指南

本文出自 51CTO.COM技术博客

附件下载：
　　 VLC Media Player软件使用指南