一、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)分三層結(jié)構(gòu)：由核心層、匯聚層和接入層組成。

核心層由5個(gè)核心節(jié)點(diǎn)（每個(gè)核心節(jié)點(diǎn)配置一臺(tái)路由交換機(jī)CiscoCatalyst6509）構(gòu)成，通過(guò)千兆光纖，以不完全網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)互連。

匯聚層由53個(gè)節(jié)點(diǎn)（每個(gè)節(jié)點(diǎn)配置一臺(tái)路由交換機(jī)CiscoCatalyst4006），根據(jù)地理位置的不同，通過(guò)千兆光纖，分別與5個(gè)核心節(jié)點(diǎn)以星型方式連接。

接入層根據(jù)具體單位信息點(diǎn)的數(shù)量和業(yè)務(wù)需求，分別采用CiscoCatalyst3524、3548等，以百兆或千兆光纖連接到匯聚層。

二、組播地址的規(guī)劃

IPMulticast地址為D類(lèi)地址，地址范圍224.0.0.0-239.255.255.255,并將D類(lèi)地址劃分為本地鏈接組播地址、預(yù)留組播地址、管理權(quán)限組播地址

本地鏈接地址：224.0.0.0~224.0.0.255,用于局域網(wǎng)，路由器不轉(zhuǎn)發(fā)屬于此范圍的IP包，本地鏈接地址分配如下：

224.0.0.1–在本地子網(wǎng)的所有系統(tǒng)

224.0.0.2–在本地子網(wǎng)的所有路由器

224.0.0.5–OSPF 路由器

224.0.0.6–OSPF 指定路由器

224.0.0.9–RIPv2 路由器

224.0.0.10–IGRP 路由器

224.0.0.13–PIMv2 路由器

224.0.0.22–IGMPv3

預(yù)留組播地址：224.0.1.0~238.255.255.255,用于全球范圍或網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)范圍地址（224.0.1.0–224.0.1.255）分配如下：

224.0.1.39–Cisco-RP-Announce （Auto-RP）

224.0.1.40–Cisco-RP-Discovery （Auto-RP）

管理權(quán)限地址：239.0.0.0~239.255.255.255,組織內(nèi)部使用，用于限制組播范圍；

本工程中組播地址采用了管理權(quán)限地址，在管理權(quán)限地址范圍內(nèi)，定義了本組織（Organization-local）及本場(chǎng)所（Site-local）的組播地址。

本組織的地址范圍：239.8.0.0–239.8.126.255– 全局應(yīng)用

本場(chǎng)所的地址范圍：239.8.128.0–239.8.255.255– 本地應(yīng)用#p#

三、組播路由的選擇

組播路由我們選擇了協(xié)議無(wú)關(guān)組播（Protocol Independent Multicast:PIM），顧名思義，PIM不依賴(lài)于某一特定單播路由協(xié)議，它可利用各種單播路由協(xié)議建立的單播路由表完成反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)RPF（Reversepathforwarding）檢查功能，而不是維護(hù)一個(gè)分離的組播路由表實(shí)現(xiàn)組播轉(zhuǎn)發(fā)。由于PIM無(wú)需收發(fā)組播路由更新，所以與其它組播協(xié)議相比，PIM開(kāi)銷(xiāo)降低了許多。PIM的設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)是在Internet范圍內(nèi)同時(shí)支持最短路徑樹(shù)SPT和共享樹(shù)，并使兩者之間靈活轉(zhuǎn)換，因而集中了它們的優(yōu)點(diǎn)提高了組播效率。PIM定義了兩種模式：密集模式（Dense- Mode）和稀疏模式（Sparse-Mode）

1.密集模式（Dense-Mode）

PIM-DM密集模式協(xié)議，采用了"擴(kuò)散/剪枝"機(jī)制。同時(shí)，假定帶寬不受限制，每個(gè)路由器都想接收組播數(shù)據(jù)包。PIM-DM采用反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)RPF動(dòng)態(tài)建立最短路徑樹(shù)SPT.

該模式適合于下述幾種情況：規(guī)模較小的高速網(wǎng)絡(luò)；組播源和接收者比較靠近，發(fā)送者少，接收者多；組播數(shù)據(jù)流比較大且比較穩(wěn)定。

2.稀疏模式（Sparse-Mode）

PIM-SM與基于"擴(kuò)散/剪枝"模型的根本差別在于PIM-SM是基于顯式加入模型，即接收者向集合點(diǎn)RP發(fā)送加入消息，而路由器只在已加入某個(gè)組播組輸出接口上轉(zhuǎn)發(fā)那個(gè)組播組的數(shù)據(jù)包。

PIM-SM采用共享樹(shù)進(jìn)行組播數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。每一個(gè)組有一個(gè)集合點(diǎn)（RendezvousPoint:RP），組播源沿最短路徑向集合點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，再由集合點(diǎn)，沿最短路徑將數(shù)據(jù)發(fā)送到各個(gè)接收端。PIM-SM主要優(yōu)勢(shì)之一是它不局限于通過(guò)共享樹(shù)接收組播信息，還提供從共享樹(shù)向SPT轉(zhuǎn)換的機(jī)制。

由于工程網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，視頻源多，所以選擇了PIM-SM稀疏模式。

四、集合點(diǎn)RP的選擇

由于視頻源大都集中在核心層，所以集合點(diǎn)選擇在核心路由設(shè)備上，從網(wǎng)絡(luò)的可靠性、可用性等方面綜合考慮，選用5個(gè)核心設(shè)備為集合點(diǎn)通過(guò) CiscoAnycastRP技術(shù)可實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡及冗余，Multicast Source Discovery Protocol （MSDP）是實(shí)現(xiàn)Anycast 集合點(diǎn)的關(guān)鍵協(xié)議，MSDP容許集合點(diǎn) 共享活動(dòng)源信息。

在AnycastRP環(huán)境，兩個(gè)或多個(gè)集合點(diǎn)在Loopback接口配置相同的IP地址。AnycastRPloopback地址應(yīng)當(dāng)是32位掩碼的主機(jī)地址。 IP 路由將自動(dòng)選擇***的集合點(diǎn).Anycast RP提供了IPMulticast的快速切換（幾秒內(nèi)）及負(fù)載均衡。

所有匯聚層的交換機(jī)CiscoCatalyst4006都配置10.6.2.1為它們的集合點(diǎn)地址。配置如下：

router（config）#ippimrp-address10.6.2.1 

五、二層環(huán)境中的組播設(shè)計(jì)（IGMP-SnoopingandCGMP）

IGMP-Snooping運(yùn)行于二層交換機(jī)，IGMP-Snooping需要LAN交換機(jī)檢查某些三層信息（IGMPjoin/leave信息）。當(dāng)交換機(jī)看到IGMP主機(jī)報(bào)告加入某個(gè)組，交換機(jī)增加主機(jī)的`端口號(hào)到相應(yīng)的組播表項(xiàng)。當(dāng)交換機(jī)看到IGMP主機(jī)報(bào)告離開(kāi)某個(gè)組，交換機(jī)刪除主機(jī)的端口號(hào)到相應(yīng)的組播。