浅谈组播路由协议那些事 | 运维实战家

宣布时间：2021-09-02

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作者：router哥

运营商服务中心

随着Internet的一直生长，网络中交互的种种数据、语音和视频信息越来越多。同时，IPTV营业、新兴的电子商务、网上聚会、网上拍卖、视频点播、远程教学等服务也在逐渐兴起，组播在这些领域施展着越来越主要的作用。

什么是组播

那什么是组播呢？主要应用在哪些方面呢？接下理由router哥为你详细解答。

什么是组播，组播与单播，组播与广播有什么差别？是初学者首先要搞清晰的问题。

我们知道单播、组播和广播都是IP报文网络传输的三种模式，它们的界说如下：

单播是主机间一对一的通讯模式，网络中的装备凭证网络报文中包括的目的地址选择传输路径，将单播报文传送到指定的目的地，只对吸收到的数据举行转发，不会举行复制。它能够针对每台主机实时的响应，现在的网页浏览所有都是接纳单播模式。

如图1-1接纳单播传输方法传输数据的，要确保有流量需求的用户都能收到流量，数据源需要发送三份流量，响应的网络中装备B也需要承载三份流量。

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图1-1 单播数据流

广播是主机间一对所有的通讯模式，装备会将报文发送到网络中的所有可能吸收者。装备简朴地将它收到的任何广播报文都复制并转发到除该报文抵达的接口外的每个接口。广播处置惩罚流程简朴，不必选择路径。

如图1-2接纳广播传输方法传输数据，数据源仅发送一份流量，有流量需求的用户可以收到流量，可是从图中可以看出，由于广播的传输机制，无流量需求的用户D和用户E也收到了流量，保存流量的冗余。

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图1-2 广播数据流

组播是主机间一对多的通讯模式，组播是一种允许一个或多个组播源发送统一报文到多个吸收者的手艺。组播源将一份报文发送到特定的组播地址，组播地址差别于单播地址，它并不属于特定某个主机，而是属于一组主机。一个组播地址体现一个群组，需要吸收组播报文的吸收者都加入这个群组。

如图1-3接纳组播传输方法传输数据，数据源仅发送一份流量，有流量需求的用户就可以收到流量，并且无流量需求的用户D和用户E也不会收到冗余的流量。

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图1-3 组播数据流

组播的实现机制，使得组播在点到多点场景中，比单播和广播具有强盛的优势。特殊在运营商网络中组播主要应用IPTV、OTT营业场景。接下来router哥为你详细解说运营商网络中主流组播路由协议手艺-PIM-SM，以及组播PIM-SM协议在内容分发网络中的应用。

组播PIM-SM协议在内容分发网络中的应用

组播路由协议在本案的CDN网络中主要应用于从OTT平台引直播至HMS服务器以提供用户回看，那什么是直播回看呢？请看以下先容。

回看TVOD（TV On Demand）营业是数字电视系统将播放的直播电视节目实时录制，用户可以对自己感兴趣的已播放节目有选择性地收看。TVOD营业使用户在错过电视节目的直播时间后的空闲时间，自主选择电视节目举行寓目。

小伙伴相识直播回看是怎么回事，那我们来看看组播PIM-SM协议在内容分发网络中的应用。

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图2-1 CDN网络拓扑模子

如图2-1所示，某运营商CDN节点建设接纳我司数据中心产品N18010X作为汇聚交流机，接纳VSU堆叠双归某城域网组网架构，本次新建CDN节点首次在N18010X交流机接纳组播路由PIM-SM协议，重点对相关设置历程、设置模板、流量模子举行剖析。

设置历程如下：

1、首先将两台N18010X接纳VSU手艺组成堆叠交流机，上联使用三层AP接口对接两台城域网CR，并以静态默认路由关联BFD指向CR，而城域网CR通过设置HMS服务器地址段的静态路由回指97国际堆叠交流机，买通营业交互流量；

2、97国际堆叠交流机需全局开启ACL-MAX TCAM模式及2/3层组播路由功效；

3、97国际堆叠交流机上行城域网CR接口开启PIM-SM协议，建设PIM-SM组播邻人关系；

4、97国际堆叠交流机使用静态RP方法设置RP地址，通过ACL控制组播请求列表；

5、97国际堆叠交流机接纳静态引流方法，在Loopback接口开启组播PIM-SM协议、开启静态IGMP加组实现静态引流，设置静态引流只是实现频道无缝切换需求，使用户无延迟举行频道切换；

6、97国际堆叠交流机下行HMS服务器接口开启启组播PIM-SM协议、IGMP协议，吸收IGMP请求，下发频道组播流。

97国际交流机设置模板如下：

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组播流量模式：

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图2-2 CDN网络流量模子

1、完成组播协议设置后，97国际堆叠交流机由于设置了静态组播组加组拉流方法，会自动向RP节点(路由器)请求组播流量，RP节点会先检查请求对应的组播（S，G）表项是否保存，如保存直接按组播转揭晓发给97国际堆叠交流机，不然，向OTT平台提倡组播请求报文，直播源获取请求报文，返回组播流给RP节点，RP节点收到后解封装，建设（S，G）表项，并将组播数据流转达给97国际堆叠交流机，如图2-2蓝色线条①；

2、97国际堆叠交流机收到下挂HMS服务器请求组播报文，HMS服务器收到请求的组播流后转化名堂举行存储，如图2-2蓝色线条②；

3、测试局点测试机顶盒举行直播回看测试，首先机顶盒向OTT调理平台请求HMS服务器IP地址，调理平台匹配测试机顶盒IP地址下发CDN平台HMS服务器IP地址给机顶盒, 如图2-2绿色线条③；

4、机顶盒获取到HMS服务器IP地址，通过单播方法向HMS服务器获取视频流，寓目视频，图2-2紫色线条④；

至此，组播PIM-SM协议在内容分发网络中的应用已分享完毕。

组播路由协议在内容分发网络中成为一门要害的手艺，也彰显着它重大的优势，实现CDN节点录制直播，回看节目可就近原则获取资源，缩短终端寓目节目的缓冲时间，也减轻地市城域网出口带宽压力和OTT平台的负荷。

已往为了举行现场直播可能要动用卫星、地面吸收站、微波线路等腾贵的设施，支付高昂的本钱，现在通过互联网以低廉的本钱就可实现。现在组播手艺在IPTV场景中使用较量多，在IPTV电视直播源直播节目就是典范的点到多点模式，电视直播源通过组播手艺把流量分发到多个POP点和区域中心，用户凭证自己需求去点播。

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