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第1部分IP多播的基本原理3

第1章IP多播介绍3

1.1 IP多播简史4

1.2 IP多播的优点5

1.2.1带宽6

1.2.2服务器负载7

1.2.3网络负载8

1.3 IP多播的缺点9

1.3.1不可靠的信息包交付9

1.3.2数据包复制10

1.3.3网络阻塞11

1.4多播应用12

1.4.1多媒体会议13

1.4.2数据分发13

1.4.3实时数据多播14

1.4.4游戏和仿真14

1.5 Internet的多播主干（MBone）15

1.5.1 MBone会话16

1.5.2 MBone历史16

1.5.3今天的MBone体系结构18

1.5.4明天的MBone体系结构20

1.6小结20

第2章 多播基础23

2.1多播地址23

2.1.1 IPD类地址24

2.1.2已分配的多播地址24

2.1.3管理范围的多播地址27

2.2多播MAC地址27

2.2.1以太网多播MAC地址映射28

2.2.2 FDDI多播MAC地址映射29

2.2.3令牌环网多播MAC地址映射30

2.3多播分发树32

2.3.1源树32

2.3.2共享树33

2.4多播转发37

2.4.1逆向路径转发37

2.4.2多播转发缓存39

2.4.3 TTL阈值39

2.4.4管理范围边界41

2.5多播路由协议分类42

2.5.1密集协议模式43

2.5.2稀疏模式协议45

2.5.3链路状态协议48

26小结48

第3章Internet组管理协议51

3.1 IGMP版本152

3.1.1 IGMPv1消息格式52

3.1.2 IGMPv1查询响应过程53

3.1.3报告抑制机制55

3.1.4 IGMPv 1查询器55

3.1.5 IGMPv 1加入过程55

3.1.6 IGMPv1离开过程56

3.2 IGMP版本258

3.2.1 IGMPv2消息格式58

3.2.2查询—响应调整60

3.2.3 IGMPv2离开组消息62

3.2.4 IGMPv2指定组查询信息62

3.2.5 IGMPv2离开过程62

3.2.6查询器选举过程65

3.2.7早期的IGMPv2实现65

3.3 IGMPv1-IGMPv2互操作性66

3.3.1 IGMPv2主机/IGMPv 1路由器互操作性66

3.3.2 IGMPv 1主机/IGMPv2路由器67

3.3.3混合的IGMPvl和IGMPv2路由器的互操作性68

3.4 IGMPv3的可能性68

3.5小结70

第4章 多媒体多播应用73

4.1实时协议73

4.1.1在音频会议中使用RTP和RTCP：一个案例74

4.1.2 RTP控制协议75

4.2会话通告协议76

4.2.1 SAP通告76

4.2.2 SAP带宽限制77

4.3会话描述协议77

4.3.1 SDP信息格式77

4.3.2 SDP信息描述类型78

4.3.3 SDP会话描述示例79

4.4 MBone多媒体会议应用80

4.4.1 SDR——会话目录工具81

4.4.2 VAT——BMone多媒体音频工具84

4.4.3 VIC——MBone多媒体视频工具86

4.4.4 WB——共享的白板工具91

4.5小结92

第2部分 多播路由协议概述97

第5章 距离向量多播路由协议97

5.1 DVMRP邻居发现97

5.2 DVMRP路由表98

5.3交换DVMRP路由报告100

5.4 DVMRP截断广播树102

5.5 DVMRP多播转发106

5.6 DVMRP剪枝107

5.7 DVMRP嫁接111

5.8 DVMRP可扩展性113

5.9小结114

第6章PIM密集模式117

6.1 PIM邻居发现118

6.1.1 PIM Hello消息118

6.1.2 PIM-DM源分发树120

6.2 PIM-DM多播转发121

6.3 PIM-DM剪枝123

6.3.1剪枝否决125

6.3.2剪枝延迟积累127

6.4 PIM-DM断言128

6.5 PIM-DM嫁接130

6.6将来的PIM增强——状态刷新132

6.7 PIM-DM可扩展性133

6.8小结133

第7章PIM稀疏模式135

7.1显式加入模型136

7.2 PIM-SM共享树136

7.2.1共享树加入137

7.2.2共享树剪枝140

7.3 PIM-SM最短路径树142

7.3.1最短路径树加入143

7.3.2最短路径树剪枝145

7.4 PIM加入／剪枝消息147

7.5 PIM-SM状态刷新148

7.6源注册149

7.6.1 PIM注册消息150

7.6.2 PIM注册停止消息151

7.6.3源注册示例151

7.7最短路径树切换154

7.7.1 SPT切换示例154

7.7.2从共享树上剪枝源156

7.8 PIM-SM指定路由器158

7.8.1指定路由器的作用158

7.8.2指定路由器失效159

7.9 RP发现159

7.10 PIM-SM适用性／可扩展性159

7.11小结160

第8章 有核树163

8.1 CBT概述163

8.2加入共享树166

8.2.1暂态167

8.2.2转发缓存167

8.2.3多播转发168

8.2.4非成员的发送168

8.3 CBT状态维护170

8.3.1 Echo-Request消息170

8.3.2 Echo-Response消息170

8.3.3 Flush-Tree消息171

8.4剪枝共享树171

8.5 CBT指定路由器172

8.5.1 CBT Hello协议172

8.5.2 DR加入代理173

8.6核心路由器发现174

8.7 CBT版本3174

8.8 CBT适用性／可扩展性175

8.9小结175

第9章 多播开放最短路径优先177

9.1 MOSPF区域内多播路由178

9.1.1组成员关系链路状态通告178

9.1.2区域内最短路径树180

9.1.3 MOSPF转发缓存181

9.2 MOSPF区间多播路由183

9.2.1多播边界路由器183

9.2.2区间组成员关系汇总183

9.2.3通配符多播接收者185

9.3 MOSPF AS间多播路由188

9.4 MOSPF适用性／可扩展性190

9.5小结192

第3部分Cisco多播网络的实施197

第10章 使用 PIM密集模式197

10.1配置PIM-DM197

10.2 PIM-DM状态规则199

10.2.1 PIM-DM（*，G）状态规则199

10.2.2 PIM-DM （S, G）状态规则200

10.2.3 PIM-DM状态维护规则202

10.3 PIM-DM状态条目203

10.3.1 PIM-DM状态标记203

10.3.2 PIM-DM状态示例204

10.4 PIM转发207

10.5 PIM-DM泛洪208

10.6 PIM-DM剪枝209

10.7密集模式嫁接212

10.8新的PIM邻居邻接性215

10.9小结218

第11章 使用PIM稀疏模式221

11.1配置PIM-SM221

11.2 PIM-SM状态规则222

11.2.1 PIM-SM（*，G）状态规则223

11.2.2 PIM-SM （S, G）状态规则224

11.2.3 PIM-SM出口规则224

11.2.4 PIM-SM外出接口计时器226

11.2.5 PIM-SM状态维护规则226

11.2.6特殊的PIM-SM （S, G） RP位状态规则227

11.3 PIM-SM状态条目231

11.4加入共享树234

11.5 PIM注册过程238

11.5.1接收者先加入238

11.5.2源先注册246

11.5.3沿着SPT的接收者254

11.6 SPT切换257

11.6.1超过SPT阈值257

11.6.2 SPT切换过程258

11.6.3 SPT-Switchback过程266

11.7剪枝266

11.7.1剪枝共享树266

11.7.2剪枝源树271

11.8 PIM-SM的特殊情况277

11.8.1意外数据的到达278

11.8.2单臂RP280

11.8.3调头路由器284

11.8.4代理加入计时器285

11.9小结289

第12章PIM集中点291

12.1 Auto-RP291

12.1.1 Auto-RP概述292

12.1.2配置Auto-RP的候选RP294

12.1.3配置Auto-RP的映射代理294

12.1.4使用多个映射代理以提供冗余295

12.1.5使用多个RP以提供冗余296

12.1.6稀疏—密集模式的产生296

12.1.7简单的Auto-RP配置298

12.1.8 Auto-RP网络中的RP切换300

12.1.9抑制Auto-RP消息300

12.1.10防止候选RP的欺骗303

12.2 PIMv2 Bootstrap路由器机制304

12.2.1 PIMv2 Bootstrap路由器概述304

12.2.2配置PIMv2候选RP306

12.2.3配置PIMv2候选BSR307

12.2.4用多个RP实现冗余和RP负载均衡308

12.2.5 RP选择——RP哈希算法308

12.2.6使用多个候选BSR以实现冗余309

12.2.7 PIMv2 BSR网络中的RP切换311

12.2.8抑制BSR消息312

12.3 RP的放置和调节313

12.3.1选择RP的安放位置313

12.3.2 RP上的资源需求314

12.3.3强迫组停留在密集模式317

12.3.4强迫组停留在稀疏模式324

12.4小结325

第13章 连接DVMRP网络329

13.1 Cisco DVMRP的互操作性329

13.1.1启用DVMRP互操作性330

13.1.2 PIM-DVMRP交互331

13.2 DVMRP路由交换342

13.2.1通告已连接的路由（默认行为）344

13.2.2 DVMRP路由的有类汇总345

13.2.3控制DVMRP路由通告347

13.2.4控制DVMRP路由接受353

13.2.5调整默认的DVMRP距离354

13.2.6调整DVMRP度量354

13.2.7特殊的MBone特性355

13.3 PIM-DVMRP边界问题357

13.3.1单播-多播一致性357

13.3.2 PIM-SM问题362

13.4 DVMRP网络连接示例365

13.4.1物理上一致的网络365

13.4.2单独的MBone路由器368

13.5调试技巧371

13.5.1检验DVMRP隧道状态372

13.5.2检查DVMRP路由交换374

13.6小结377

第4部分 第二层的多播381

第14章 园区网上的多播381

14.1地平协会381

14.2 LAN交换机的特征382

14.2.1广播／多播泛洪383

14.2.2抑制多播泛洪384

14.3 IGMP窃听385

14.3.1使用IGMP窃听加入一个组385

14.3.2 IGMP窃听的性能影响387

14.3.3使用IGMP窃听离开组390

14.3.4用IGMP窃听维护组393

14.3.5 IGMP窃听和只能发送的源395

14.3.6用IGMP窃听来检测路由器396

14.3.7 IGMP窃听小结397

14.4 Cisco组管理协议398

14.4.1 CGMP消息398

14.4.2用CGMP加入组400

14.4.3用CGMP维护组401

14.4.4用CGMP离开组402

14.4.5 CGMP的本地离开处理403

14.4.6 CGMP的性能影响405

14.4.7 CGMP和只发送的源405

14.4.8用CGMP检测路由器405

14.4.9 CGMP小结406

14.5 LAN交换的其他问题406

14.5.1 IGMP离开延迟问题407

14.5.2交换机之间的链路问题408

14.5.3路由器核心交换机问题409

14.6小结411

第15章NBMA网络上的多播413

15.1传统的NBMA网络413

15.2传统NBMA网上的多播415

15.2.1伪广播417

15.2.2 PIM和部分互连的NBMA网络419

15.2.3 PIM NBMA模式421

15.2.4 NBMA网络上的Auto-RP424

15.3 ATM NBMA网络云上的多播427

15.3.1 ATM点到多点广播虚电路428

15.3.2每组的ATM点到多点虚电路429

15.3.3 PIM多点信令431

15.3.4限制PIM多点虚电路的数量431

15.3.5调试ATM点到多点虚电路432

15.4 ATM网络上的传统IP435

15.5小结437

第5部分 高级多播主题441

第16章 多播流量工程441

16.1控制多播带宽的使用441

16.1.1使用速率限制的带宽控制442

16.1.2用作用区域进行带宽控制445

16.1.3配置作用区域448

16.1.4作用区域和BSR453

16.2控制多播流量路径454

16.2.1其他RPF信息源454

16.2.2流量工程示例461

16.3使用GRE隧道进行多播负载分割463

16.3.1配置多播负载分割464

16.3.2进程交换与快速交换的对比465

16.4广播到多播的流量转换466

16.5小结470

第17章 域间多播路由473

17.1域间多播路由中的问题473

17.2多协议BGP475

17.2.1多协议BGP的新属性475

17.2.2 Cisco的MBGP实施476

17.2.3 MBGP示例477

17.3多播源发现协议477

17.3.1简史478

17.3.2 MSDP概念479

17.4未来协议481

17.4.1边界网关多播协议482

17.4.2多播地址集请求484

17.5小结485

第6部分 附录489

附录A PIM数据包格式489

A.1 PIMv2数据包头部489

A.2地址编码490

A.2.1单播地址编码490

A.2.2组地址编码490

A.2.3源地址编码491

A.3 Hello消息492

A.4注册消息492

A.5注册停止消息493

A.6加入／剪枝消息494

A.7 Bootstrap消息496

A.8断言消息498

A.9嫁接消息（仅用于密集模式）499

A.10嫁接确认消息（仅用于密集模式）499

A.11候选RP通告499

A.12 PIMv 1和PIMv2数据包的区别500

A.12.1 PIMv 1报头500

A.12.2 PIMv 1地址编码501

A.12.3不在PIMv2中使用的PIMV 1消息502