1、組播的服務(wù)模型有哪幾種？?

接收者主機(jī)接收數(shù)據(jù)時(shí)可以對(duì)源進(jìn)行選擇，因此產(chǎn)生了ASM（Any-Source?Multicast）和SSM（Source-SpecificMulticast）兩種服務(wù)模型。?

這兩種服務(wù)模型默認(rèn)使用不同的組播組地址范圍。?

（1）ASM：任意源模式，接收者主機(jī)加入組播組以后可以接收到任意源發(fā)送到?

該組的數(shù)據(jù)。?

1、判斷條件：最后一跳路由器生成組播路由條目為（*，G）?

2、缺點(diǎn)：可能會(huì)收到重復(fù)的組播流量；如果有兩種不同的應(yīng)用程?

序使用了同一個(gè)ASM組地址發(fā)送數(shù)據(jù)，它們的接收者會(huì)?

同時(shí)收到來(lái)自兩個(gè)源的數(shù)據(jù)。這樣一方面會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)流?

量擁塞，另一方面也會(huì)給接收者主機(jī)造成困擾。?

（2）SSM：指定源模式，接收者主機(jī)在加入組播組時(shí)，可以指定只接收哪些源?

的數(shù)據(jù)或指定拒絕接收來(lái)自哪些源的數(shù)據(jù)。?

加入組播組以后，主機(jī)只會(huì)收到指定源發(fā)送到該組的數(shù)據(jù)。?

1、判斷條件：最后一跳路由器生成組播路由條目為（S，G）?

2、優(yōu)點(diǎn)：不同的源之間可以使用相同的組地址，因?yàn)镾SM模型中針對(duì)每一個(gè)（源，組）信息都會(huì)生成表項(xiàng)。這樣一方面節(jié)省了組播組地址，另一方面也不會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)擁塞。?

擴(kuò)展問(wèn)題1:SSM服務(wù)模型的缺點(diǎn)是什么？?

答：一個(gè)組播源對(duì)應(yīng)一顆組播源樹(shù)。?

對(duì)于設(shè)備來(lái)說(shuō)開(kāi)銷(xiāo)較大，需要耗費(fèi)較多的開(kāi)銷(xiāo)去維護(hù)相應(yīng)的組播表項(xiàng)；?

2、組播 IP 的分類(lèi)是怎么劃分的？有沒(méi)有一些具有代表性的組播 IP

地址？?

（1）組播IP地址使用：?

使用?D?類(lèi)?IP?地址作用組播?IP，組播?IP?只能作為數(shù)據(jù)的目的地址不能做?

為數(shù)據(jù)的源 IP 地址（224.0.0.0-239.255.255.255 ）。

（2）組播IP分類(lèi)：?

1、永久組播地址：給協(xié)議保留的地址，即使該地址不存在組員，該地址依舊保留給某個(gè)協(xié)議,（224.0.0.0——224.0.0.255）147?

224.0.0.1?所有的主機(jī)以及路由器都監(jiān)聽(tīng)?

224.0.0.2?所有的路由器監(jiān)聽(tīng)?

224.0.0.5?運(yùn)行OSPF協(xié)議的設(shè)備監(jiān)聽(tīng)?

224.0.0.6?被選為OSPF的DR/BDR監(jiān)聽(tīng)?

224.0.0.9?運(yùn)行RIPv2協(xié)議的設(shè)備監(jiān)聽(tīng)?

224.0.0.13?運(yùn)行pim組播路由協(xié)議的設(shè)備監(jiān)聽(tīng)?

224.0.0.18?運(yùn)行VRRP協(xié)議的設(shè)備監(jiān)聽(tīng)?

224.0.0.22?所有使能IGMPv3的路由器監(jiān)聽(tīng)?

2、臨時(shí)組播地址：不是專(zhuān)門(mén)給某個(gè)協(xié)議或者某個(gè)特定應(yīng)用使用，可以任意使用，如果無(wú)組成員，可以回收使用（224.0.1.0——231.255.255.255；）?

233.0.0.0——238.255.255.255用于ASM的公網(wǎng)組播IP地址?

232.0.0.0——232.255.255.255?用于SSM的公網(wǎng)組播IP地址?

239.0.0.0——239.255.255.255?用于ASM的私網(wǎng)組播IP地址?

組播mac地址是怎么生成的？組播mac地址的作用是什么？使用過(guò)程中需要注?

意什么問(wèn)題？?

組播mac地址是一個(gè)虛擬的mac地址，組播IP地址無(wú)法配置在主機(jī)上或者某?

一個(gè)接口上，所以無(wú)法通過(guò)真實(shí)的mac地址承載組播流量。生成過(guò)程是通過(guò)IP地?

址和mac地址的映射形成：?

1、加上MAC地址固定前綴（24bit）為：01-00-5E；?

2、后面24bit由IP地址的后23bit構(gòu)成；?

3、第25 bit位固定為0；?

例如：238.128.128.128，生成的組播mac地址為：01-00-5E-00-10-10?

此時(shí)第25bit位固定為0，所以此時(shí)第四字節(jié)的結(jié)果為00。?

組播mac地址的作用是：?

1、在組播源泛洪組播數(shù)據(jù)時(shí)，能以組播mac地址當(dāng)成目的MAC地址進(jìn)行數(shù)據(jù)?

的正常封裝；?

2、在接收端會(huì)自動(dòng)生成一份組播mac地址。功能是當(dāng)主機(jī)收到一份組播數(shù)據(jù)?

時(shí)，解封裝時(shí)讀取到數(shù)據(jù)鏈路層。?

即對(duì)比數(shù)據(jù)包的目的mac地址就能夠判斷這份組播數(shù)據(jù)是否為主機(jī)需要的組播數(shù)據(jù)，能夠節(jié)省接收端設(shè)備的開(kāi)銷(xiāo)。148組播mac地址出現(xiàn)的問(wèn)題---映射缺陷：?

IPv4組播地址的前4位是固定的1110，對(duì)應(yīng)組播MAC地址的高25位，后28位中?

只有23位被映射到MAC地址，因此丟失了5位的地址信息，直接結(jié)果是有32個(gè)?

IPv4組播地址映射到同一MAC地址上。?

例如：IP地址為224.0.1.1、224.128.1.1、225.0.1.1、239.128.1.1等組播組的組?

播MAC地址都為01-00-5e-00-01-01。?

網(wǎng)絡(luò)管理員在分配地址時(shí)必須考慮這種情況。?

會(huì)導(dǎo)致32個(gè)組播IP地址映射到相同的組播MAC地址，會(huì)消耗接收者處理性能（解封裝到三層的IP才知道才報(bào)文不是本設(shè)備需要接收的）。

如何解決：

（1）規(guī)劃時(shí)避免?

（2）使用IGMP-snooping?技術(shù)（在后面章節(jié)會(huì)詳細(xì)介紹）?

2、組播 IP 的分類(lèi)是怎么劃分的？有沒(méi)有一些具有代表性的組播 IP

地址？?

（1）組播IP地址使用：?

使用?D?類(lèi)?IP?地址作用組播?IP，組播?IP?只能作為數(shù)據(jù)的目的地址不能做?

為數(shù)據(jù)的源?IP?地址（224.0.0.0-239.255.255.255?）?

（2）組播IP分類(lèi)：?

○1 永久組播地址：給協(xié)議保留的地址，即使該地址不存在組員，該地址依?

舊保留給某個(gè)協(xié)議,（224.0.0.0——224.0.0.255）

224.0.0.1?所有的主機(jī)以及路由器都監(jiān)聽(tīng)?

224.0.0.2?所有的路由器監(jiān)聽(tīng)?

224.0.0.5?運(yùn)行OSPF協(xié)議的設(shè)備監(jiān)聽(tīng)?

224.0.0.6?被選為OSPF的DR/BDR監(jiān)聽(tīng)?

224.0.0.9?運(yùn)行RIPv2協(xié)議的設(shè)備監(jiān)聽(tīng)?

224.0.0.13?運(yùn)行pim組播路由協(xié)議的設(shè)備監(jiān)聽(tīng)?

224.0.0.18?運(yùn)行VRRP協(xié)議的設(shè)備監(jiān)聽(tīng)?

224.0.0.22?所有使能IGMPv3的路由器監(jiān)聽(tīng)?

○2臨時(shí)組播地址：不是專(zhuān)門(mén)給某個(gè)協(xié)議或者某個(gè)特定應(yīng)用使用，可以任意?

使用，如果無(wú)組成員，可以回收使用（224.0.1.0——231.255.255.255；）?

233.0.0.0——238.255.255.255用于ASM的公網(wǎng)組播IP地址?

232.0.0.0——232.255.255.255?用于SSM的公網(wǎng)組播IP地址?

239.0.0.0——239.255.255.255?用于ASM的私網(wǎng)組播IP地址

組播mac地址是怎么生成的？組播mac地址的作用是什么？使用過(guò)程中需要注?

意什么問(wèn)題？?

組播mac地址是一個(gè)虛擬的mac地址，組播IP地址無(wú)法配置在主機(jī)上或者某?

一個(gè)接口上，所以無(wú)法通過(guò)真實(shí)的mac地址承載組播流量。生成過(guò)程是通過(guò)IP地址和mac地址的映射形成：

(1)加上MAC地址固定前綴（24bit）為：01-00-5E；?

(2)后面24bit由IP地址的后23bit構(gòu)成；?

(3) 第25 bit位固定為0；?

例如：238.128.128.128，生成的組播mac地址為：01-00-5E-00-10-10?

此時(shí)第25bit位固定為0，所以此時(shí)第四字節(jié)的結(jié)果為00。

3、組播路由協(xié)議有哪些？用于什么場(chǎng)景？作用是什么？?

（1）IPv4組播協(xié)議：

在IP組播傳輸模型中，發(fā)送者不關(guān)心接收者所處的位置，只要將數(shù)據(jù)發(fā)送到約定的目的地址，剩下的工作就交給網(wǎng)絡(luò)去完成。網(wǎng)絡(luò)中的組播設(shè)備必須收集接收者的信息，并按照正確的路徑實(shí)現(xiàn)組播報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)和復(fù)制。在組播的發(fā)展過(guò)程中，形成了一套完整的協(xié)議來(lái)完成此任務(wù)。?

（2）組播組管理協(xié)議IGMP（Internet Group Management Protocol）：?

IGMP是負(fù)責(zé)IPv4組播成員管理的協(xié)議，運(yùn)行在組播網(wǎng)絡(luò)中的最后一段，即三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與用戶主機(jī)相連的網(wǎng)段內(nèi)。?

IGMP協(xié)議在主機(jī)端實(shí)現(xiàn)組播組成員加入與離開(kāi)，在上游的三層設(shè)備中實(shí)現(xiàn)組成員關(guān)系的維護(hù)與管理，同時(shí)支持與上層組播路由協(xié)議的信息交互。到目前為止，IGMP有三個(gè)版本：IGMPv1、IGMPv2和IGMPv3。所有IGMP版本都支持ASM模型。IGMPv3可以直接應(yīng)用于SSM模型，而IGMPv1和IGMPv2則需要SSM Mapping技術(shù)的支持。?

（3）IGMP Snooping：

IGMP Snooping功能可以使交換機(jī)工作在二層時(shí)，通過(guò)偵聽(tīng)上游的三層設(shè)備和用戶主機(jī)之間發(fā)送的IGMP報(bào)文來(lái)建立組播數(shù)據(jù)報(bào)文的二層轉(zhuǎn)發(fā)表，管理和控制組播數(shù)據(jù)報(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)，進(jìn)而有效抑制組播數(shù)據(jù)在二層網(wǎng)絡(luò)中泛洪。與IGMP對(duì)應(yīng)，IGMP Snooping就是IGMP協(xié)議在二層設(shè)備中的延伸協(xié)議，可以通過(guò)配置IGMP Snooping的版本使交換機(jī)可以處理不同IGMP版本的報(bào)文。?

（4）PIM（協(xié)議無(wú)關(guān)組播）：?

用于組播路由器和組播路由器之間，實(shí)現(xiàn)組播路由器構(gòu)建組播路由表，協(xié)議無(wú)關(guān)組播指的是與網(wǎng)絡(luò)層運(yùn)行哪一種單播路由協(xié)議無(wú)關(guān)，但是網(wǎng)絡(luò)層必須要運(yùn)行一種單播路由協(xié)議，用于組播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)執(zhí)行RPF檢查。?

4、組播分發(fā)樹(shù)有哪些？各自有什么特點(diǎn)？?

MDT：組播分發(fā)樹(shù)（指導(dǎo)組播數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)）?

是組播數(shù)據(jù)流所經(jīng)過(guò)的路由器的轉(zhuǎn)發(fā)路徑形成的一顆無(wú)環(huán)的樹(shù)?

（1）源樹(shù)：SPT，組播接收者的路由器到組播源的路由器路徑最短的樹(shù)

特點(diǎn)：1、轉(zhuǎn)發(fā)路徑最短 \2 根據(jù)（S,G）轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)流，上下游接口的設(shè)置規(guī)則如下：?

上游接口：組播流的入接口，只能存在一個(gè)（離組播源最近的接口）?

下游接口：組播流的轉(zhuǎn)發(fā)接口列表（離接收者最近的接口）?

缺點(diǎn)：多個(gè)源存在時(shí)，存在多個(gè)（S,G）條目，對(duì)設(shè)備消耗大?

優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)發(fā)路徑最短?

共享樹(shù)：RPT（RP匯聚點(diǎn)）組播接收者的路由器到RP路由器路徑最短的樹(shù)?

特點(diǎn)：源到接收者的轉(zhuǎn)發(fā)路徑不是最短根據(jù)（*，G）轉(zhuǎn)發(fā)組播數(shù)據(jù)流，上下游接口的設(shè)置規(guī)則如下：?

上游接口：組播流的入接口，只能存在一個(gè)（離RP最近的接口）?

下游接口：組播流的轉(zhuǎn)發(fā)接口列表（離接收者最近的接口）?

缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)發(fā)路徑不一定是最優(yōu)路徑；?

優(yōu)點(diǎn)：多個(gè)源存在時(shí)，共享一顆樹(shù)，對(duì)設(shè)備消耗較小?

RPF 檢查是什么？作用是什么？?

（1）RPF檢查：接收組播數(shù)據(jù)流之前或者接收組播協(xié)議報(bào)文時(shí)（例如BSR消息）必須執(zhí)行RPF檢查，檢查通過(guò)接收組播流或者報(bào)文，檢查不通過(guò)丟棄組播流或者報(bào)文。

RPF：反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)檢查?

○1避免組播流環(huán)路?

○2?.避免重復(fù)組播流?

○3?.避免組播報(bào)文環(huán)路（不建議提）

例如：

此場(chǎng)景下，R3能通過(guò)RPF檢查，確保只接收一個(gè)方向泛洪的組播流量；?

在此場(chǎng)景下，R3只接收一個(gè)方向的組播數(shù)據(jù)流量，不會(huì)出現(xiàn)R1-R2-R3或者R1-R3-R2的流量路徑，所以不會(huì)出現(xiàn)環(huán)路。?

檢查過(guò)程：

組播流的入接口和相應(yīng)的RPF接口是否是一致，同時(shí)檢查組播流的源IP地址是否與RPF neighbor一致。?

a）SPT樹(shù)上的RPF檢查：?

收到組播流，查看組播流的S，根據(jù)S查找組播路由表，單播路由表中到達(dá)S的接口為RPF接口，對(duì)比RPF接口和組播流的入接口是否一致，一致則通過(guò)。

b）RPT樹(shù)上的RPF檢查：?

是根據(jù)RP的地址來(lái)選擇RPF的接口，對(duì)比組播流的入接口與到RP的接口是否一致?

（2） RPF接口選擇的依據(jù)（詳細(xì)的rpf檢查規(guī)則）：?

相應(yīng)路由協(xié)議的優(yōu)先級(jí)，如果優(yōu)先級(jí)一致根據(jù)以下規(guī)則選擇：?

○1?靜態(tài)組播路由ip rpf-route-static?（默認(rèn)優(yōu)先級(jí)為1）?

○2?根據(jù)MP-BGP?

○3?單播路由表（如果單播路由表到達(dá)源存在兩個(gè)下一跳地址，選擇下一跳ip地址大的作為RPF接口）。?

注意：如果開(kāi)啟掩碼比較，則先按最長(zhǎng)掩碼比較，再根據(jù)路由優(yōu)先級(jí)比較默認(rèn)情況下，根據(jù)組播路由的優(yōu)先級(jí)來(lái)進(jìn)行匹配RPF check條目，除單播路由MBGP路由、組播靜態(tài)路由也是RPF檢查的依據(jù)。當(dāng)路由器收到一份組播報(bào)文后，如果這三種路由表都存在，具體檢查過(guò)程如下：?

a）通過(guò)報(bào)文源地址，分別從單播路由表、MBGP路由表和組播靜態(tài)路由表中?

各選出一條最優(yōu)路由。根據(jù)以下原則從這三條最優(yōu)路由中選擇一條作為RPF路由。?

b）如果配置了按照最長(zhǎng)匹配選擇路由，則從這三條路由中選出最長(zhǎng)匹配的那條路由；如果這三條路由的掩碼一樣，則選擇優(yōu)先級(jí)最高的那條路由如果它們的優(yōu)先級(jí)也相同，則按照組播靜態(tài)路由、MBGP路由、單播路由的順序進(jìn)行選擇。如果沒(méi)有配置按照最長(zhǎng)匹配選擇路由，則從這三條路由中選出優(yōu)先級(jí)最高的那條路由；如果它們的優(yōu)先級(jí)相同，則按照組播靜態(tài)路由、MBGP路由、單播路由的順序進(jìn)行選擇。?

最后，路由器會(huì)將報(bào)文的入接口與RPF路由的RPF接口進(jìn)行比較。

（4） 針對(duì)BSR消息的RPF check?

○1 當(dāng)一個(gè)接口收到BSR消息，會(huì)根據(jù)BSR消息中BSR的地址執(zhí)行RPF check。當(dāng)發(fā)現(xiàn)收到BSR消息的接口不是RPF check的接口，發(fā)送BSR消息的不是自己的pim鄰居，會(huì)將BSR消息丟掉。?

○2 BSR消息進(jìn)行RPF check的作用：防止環(huán)路

擴(kuò)展問(wèn)題2:組播中哪些報(bào)文需要進(jìn)行RPF？?

組播流（分為從SPT樹(shù)流下來(lái)的組播流和RPT樹(shù)流下來(lái)的組播流）、BSR報(bào)文（檢查RPF接口以及RPF鄰居）

擴(kuò)展問(wèn)題3:是不是收到每一份組播流量都會(huì)進(jìn)行RPF檢查？?

不是的，因?yàn)槊看味际盏浇M播流都進(jìn)行RPF檢查很消耗設(shè)備的性能；?

組播路由協(xié)議通過(guò)已有的單播路由、MBGP路由或組播靜態(tài)路由信息來(lái)確定上、下游鄰居設(shè)備，創(chuàng)建組播路由表項(xiàng)。運(yùn)用RPF檢查機(jī)制，來(lái)確保組播數(shù)據(jù)流能夠沿組播分發(fā)樹(shù)（路徑）正確的傳輸，同時(shí)可以避免轉(zhuǎn)發(fā)路徑上環(huán)路的產(chǎn)生。?

在實(shí)際組播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中，如果對(duì)每一份接收到的組播數(shù)據(jù)報(bào)文都通過(guò)單播路?

由表進(jìn)行RPF檢查，會(huì)給路由器帶來(lái)很大負(fù)擔(dān)。因此，路由器在收到一份來(lái)自源S發(fā)往組G的組播數(shù)據(jù)報(bào)文之后，首先會(huì)在組播轉(zhuǎn)發(fā)表中查找有無(wú)相應(yīng)的（S，G）組播轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)：?

a）如果不存在（S，G）轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)，則對(duì)該報(bào)文執(zhí)行RPF檢查，將檢查到的RPF接口作為入接口，創(chuàng)建組播路由表項(xiàng)，下發(fā)到組播轉(zhuǎn)發(fā)表中。其中，對(duì)RPF檢查結(jié)果的處理方式為：如果檢查通過(guò)，表明接收接口為RPF接口，向轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)的所有出接口轉(zhuǎn)發(fā)；如果檢查失敗，表明報(bào)文來(lái)源路徑錯(cuò)誤，丟棄該報(bào)文。?

b）如果存在（S，G）轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)，并且接收該報(bào)文的接口與轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)的入接口一致，則向所有的出接口轉(zhuǎn)發(fā)該報(bào)文。?

c）如果存在（S，G）轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)，但是接收該報(bào)文的接口與轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)的入接口不一致，則對(duì)此報(bào)文進(jìn)行RPF檢查。?

對(duì)RPF檢查結(jié)果的處理方式為：?

a）若RPF檢查選取出的RPF接口與轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)的入接口一致，則說(shuō)明（S，G）表項(xiàng)正確，報(bào)文來(lái)源路徑錯(cuò)誤，將其丟棄。?

b）若RPF檢查選取出的RPF接口與轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)的入接口不符，則說(shuō)明（S，G）表項(xiàng)已過(guò)時(shí)，于是把表項(xiàng)中的入接口更新為RPF接口。?

然后再根據(jù)RPF檢查規(guī)則進(jìn)行判斷：如果接收該報(bào)文的接口正是其RPF接口，則?

向轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)的所有出接口轉(zhuǎn)發(fā)該報(bào)文，否則將其丟棄。

HCIE面試題系列:

HCIE面試題——LAN&WAN技術(shù)

HCIE面試題——IPV4-IGP篇

HCIE面試題——MPLS篇