Multicast 3大重要角色

1.Multicast架構圖

2.角色的定義

角色	定義
Source	資訊來源端不用考慮目的地端，只要送出資料即可當多人同依時間要求時，只要傳送一份資料即可。
Multicast Routing Protocol	建立Distribution Tree 負責建立從Source到Receivers的路徑
Receiver	資訊接收端使用IGMP告知第一個Router需要哪些資訊與SW跑IGMP Snooping，或是SW與Router跑CGMP。

IP Multicast的優缺點

Multicast是一個CLASS D的位址，範圍由224.0.0.0~239.255.255.255

Mulricast address不會出現在Source的欄位，Source一定是一個Unicast的位址，只有在Distance的欄位會出現。

IP Multicast Addressing Groups 種類

Scope可以限定TTL的範圍

種類	定義	備註
Local Scope Address	Well-Known保留給特殊用途使用 IANA制定的 TTL=1 224.0.0.1=All Multicast Host 224.0.0.2=All Multicast Router 224.0.0.4=All DVMRP Host 224.0.0.5=OSPF All Router 224.0.0.6=OSPF All DR Router 224.0.0.9=RIPv2 Hello 224.0.0.10=EIGRP Hello 224.0.0.13=All PIMv2 Router	在同一個範圍內的Multicast 因為TTL=1所以無法跨Router
Global Scope Address	可以Routing的Multicast 範圍224.2.0.0~238.255.255.255 1. 224.2.X.X為MBONE使用 2. 224.0.1.0~238.255.255.255可以用來Internal Routing 3. 233.0.0.0/8為GLOP使用，配發給AS使用的	可以在internet上傳輸
Administratively Scope Address	是Private的位置範圍239.0.0.0/8 1. Site-local=239.255.0.0/16 2. Organization-local=239.192.0.0~239.251.255.255

Layer 2 的效能解決方法

IGMP Snooping	1.在指定的介面去窺探IGMP封包 2.SW就能夠獨立作業 3.缺點:SW需要檢查每一個IGMP的封包，造成SW CPU Loading升高。 4.解決的方式會用一個硬體的加速卡來檢查IGMP的封包。 5.各家廠商都支援 6.較耗資源
CGMP	1.Cisco專屬的協定(Router & SW都要支援) 2.Router接收到PC的join(report)的訊息，告知SW，建立Mac filter的概念，在有需要的port才送出資料 3.SW不需要去窺探IGMP封包

Layer 2 Multicast Addressing

*會有32個Layer3的IP 對應到一個相同Layer2的MAC.

IGMP(Internet Group Manage Protocol)

主機告知Router對哪一個group有興趣就加入那一個group的成員。

IGMPv1	1.針對224.0.0.1全部的host去詢問 2.Query的時間為每60/sec，Timed-out為3分鐘。(定期的詢問) 3.沒有離開的訊息，直到下一次Query時才會知道哪一個不需要再傳送了 4.沒有指定來源的傳送 5.回報的位子為224.0.0.2。 6.沒有Leave的MSG，所以效率較不好
IGMPv2	1.Group-specific queries : 針對224.0.1.0/24的群組去詢問，Host用224.0.0.2回答。 2.Leave group message : 當host沒有興趣時，會送出Leave的訊息，當Router收到訊息時就會停止傳送，效率較好 3.Querier election mechanism : 當有2台Router以上時，可選擇Querier的Router。 4.Query-interval response time : 可以設定Query的時間。 5.相容IGMPv1，因回報的位子都是224.0.0.2。 6.Query的時間為每60/sec，Timed-out為3分鐘。

IGMPv3	1.Group-specific queries : 針對224.0.1.0/24的群組去詢問，Host用224.0.0.22回答。 2.Leave group message : 當host沒有興趣時，會送出Leave的訊息，當Router收到訊息時就會停止傳送，效率較好 3.Querier election mechanism : 當有2台Router以上時，可選擇Querier的Router。 4.Query-interval response time : 可以設定Query的時間。 5.不相容IGMPv1、2，因回報的位子是224.0.0.22。 6.Source filter : 針對想要的Source接收。
	查看IGMP版本

Layer 2 的效能解決方法

IGMP Snooping	1.在指定的介面去窺探IGMP封包 2.SW就能夠獨立作業 3.缺點:SW需要檢查每一個IGMP的封包，造成SW CPU Loading升高。 4.解決的方式會用一個硬體的加速卡來檢查IGMP的封包。 5.各家廠商都支援 6.較耗資源
CGMP	1.Cisco專屬的協定(Router & SW都要支援) 2.Router接收到PC的join(report)的訊息，告知SW，建立Mac filter的概念，在有需要的port才送出資料 3.SW不需要去窺探IGMP封包

Multicast Routing Protocol 的類型

SourceDistribution Tree
(Shortest Path Teee)
(SPT)

1.Source到Receiver的最佳路徑
2.造成Source的Router Loading變高，因為大家都要跟他要資料。
3.效能較差
4.表示方式 : (S,G)
5.一開始與每一顆Router建立連結,直到沒有IGMP沒有回應,才會Prune。

SharedDistribution Tree

1.RP(Rendezvous Point)結合點:

(1)建立一個Tree到結合點，Source只要把資料送到RP，就可以再群播下去。

(2)RP是一個離Receiver 路徑較平均的點。

2.資料傳遞的方式:
-Source到RP用Source Distribution Tree的方式傳送
-RP到Receive用Shared Distribution Tree的方式傳送
3.可以多個RP
4.效能比較好
5.表示方式 : (*,G)
6.當多個RP時會自動溝通主要RP及備援RP。

Multicast Protocol(PIM) 的類型

Dense Mode	1.密度高，假設每一個Segment都有接收者 2.利用Flood-and-Prune機制(每3分鐘一次)去Filter介面 3.常採用Source Distribution Tree，但沒有規定不能用Shared Distribution Tree 4.較浪費頻寬
Sparse Mode	1.假設每一個Segment都沒有接收者，需要向Router告知須要才會送出資料 2.常採用Shared Distribution Tree，但沒有規定不能用Source Distribution Tree 3.會自動調整成最佳路徑。 4.可以使用任何一種IGP的協定，去得到最佳路徑。