IP多播网络的设计与部署

第1部分 IP多播的基本原理

第1章 IP多播介绍

1.1 IP多播简史

1.2 IP多播的优点

1.2.1 带宽

1.2.2 服务器负载

1.2.3 网络负载

1.3 IP多播的缺点

1.3.1 不可靠的信息包交付

1.3.2 数据包复制

1.3.3 网络阻塞

1.4 多播应用

1.4.1 多媒体会议

1.4.2 数据分发

1.4.3 实时数据多播

1.4.4 游戏和仿真

1.5 Internet的多播主干（mbone）

1.5.1 mbone会话

1.5.2 mbone历史

1.5.3 今天的mbone体系结构

1.5.4 明天的mbone体系结构

1.6 小结

第2章 多播基础

2.1 多播地址

2.1.1 IP D类地址

2.1.2 已分配的多播地址

2.1.3 管理范围的多播地址

2.2 多播mAc地址

2.2.1 以太网多播mAc地址映射

2.2.2 fddI多播mAc地址映射

2.2.3 令牌环网多播mAc地址映射

2.3 多播分发树

2.3.1 源树

2.3.2 共享树

2.4 多播转发

2.4.1 逆向路径转发

2.4.2 多播转发缓存

2.4.3 ttl阈值

2.4.4 管理范围边界

2.5 多播路由协议分类

2.5.1 密集协议模式

2.5.2 稀疏模式协议

2.5.3 链路状态协议

2.6 小结

第3章 Internet组管理协议

3.1 Igmp版本1

3.1.1 Igmpv1消息格式

3.1.2 Igmpv1查询-响应过程

3.1.3 报告抑制机制

3.1.4 Igmpv1查询器

3.1.5 Igmpv1加入过程

3.1.6 Igmpv1离开过程

3.2 Igmp版本2

3.2.1 Igmpv2消息格式

3.2.2 查询-响应调整

3.2.3 Igmpv2离开组消息

3.2.4 Igmpv2指定组查询信息

3.2.5 Igmpv2离开过程

3.2.6 查询器选举过程

3.2.7 早期的Igmpv2实现

3.3 Igmpv1-Igmpv2互操作性

3.3.1 Igmpv2主机/Igmpv1路由器互操作性

3.3.2 Igmpv1主机/Igmpv2路由器

3.3.3 混合的Igmpv1和Igmpv2路由器的互操作性

3.4 Igmpv3的可能性

3.5 小结

第4章 多媒体多播应用

4.1 实时协议

4.1.1 在音频会议中使用rtp和rtcp：一个案例

4.1.2 rtp控制协议

4.2 会话通告协议

4.2.1 sAp通告

4.2.2 sAp带宽限制

4.3 会话描述协议

4.3.1 sdp信息格式

4.3.2 sdp信息描述类型

4.3.3 sdp会话描述示例

4.4 mbone多媒体会议应用

4.4.1 sdr——会话目录工具

4.4.2 vAt——bmone多媒体音频工具

4.4.3 vIc——mbone多媒体视频工具

4.4.4 wb——共享的白板工具

4.5 小结

第2部分 多播路由协议概述

第5章 距离向量多播路由协议

5.1 dvmrp邻居发现

5.2 dvmrp路由表

5.3 交换dvmrp路由报告

5.4 dvmrp截断广播树

5.5 dvmrp多播转发

5.6 dvmrp剪枝

5.7 dvmrp嫁接

5.8 dvmrp可扩展性

5.9 小结

第6章 PIM密集模式

6.1 PIM邻居发现

6.1.1 PIM hello消息

6.1.2 PIM-dm源分发树

6.2 PIM-dm多播转发

6.3 PIM-dm剪枝

6.3.1 剪枝否决

6.3.2 剪枝延迟积累

6.4 PIM-dm断言

6.5 PIM-dm嫁接

6.6 将来的PIM增强-状态刷新

6.7 PIM-dm可扩展性

6.8 小结

第7章 PIM稀疏模式

7.1 显式加入模型

7.2 PIM-sm共享树

7.2.1 共享树加入

7.2.2 共享树剪枝

7.3 PIM-sm最短路径树

7.3.1 最短路径树加入

7.3.2 最短路径树剪枝

7.4 PIM加入/剪枝消息

7.5 PIM-sm状态刷新

7.6 源注册

7.6.1 PIM注册消息

7.6.2 PIM注册停止消息

7.6.3 源注册示例

7.7 最短路径树切换

7.7.1 spt切换示例

7.7.2 从共享树上剪枝源

7.8 PIM-sm指定路由器

7.8.1 指定路由器的作用

7.8.2 指定路由器失效

7.9 rp发现

7.10 PIM-sm适用性/可扩展性

7.11 小结

第8章 有核树

8.1 cbt概述

8.2 加入共享树

8.2.1 暂态

8.2.2 转发缓存

8.2.3 多播转发

8.2.4 非成员的发送

8.3 cbt状态维护

8.3.1 echo-request消息

8.3.2 echo-response消息

8.3.3 flush-tree消息

8.4 剪枝共享树

8.5 cbt指定路由器

8.5.1 cbt hello协议

8.5.2 dr加入代理

8.6 核心路由器发现

8.7 cbt版本3

8.8 cbt适用性/可扩展性

8.9 小结

第9章 多播开放最短路径优先

9.1 mospf区域内多播路由

9.1.1 组成员关系链路状态通告

9.1.2 区域内最短路径树

9.1.3 mospf转发缓存

9.2 mospf区间多播路由

9.2.1 多播边界路由器

9.2.2 区间组成员关系汇总

9.2.3 通配符多播接收者

9.3 mospf As间多播路由

9.4 mospf适用性/可扩展性

9.5 小结

第3部分 CISCO多播网络的实施

第10章 使用PIM密集模式

10.1 配置PIM-dm

10.2 PIM-dm状态规则

10.2.1 PIM-dm（*，g）状态规则

10.2.2 PIM-dm（s，g）状态规则

10.2.3 PIM-dm状态维护规则

10.3 PIM-dm状态条目

10.3.1 PIM-dm状态标记

10.3.2 PIM-dm状态示例

10.4 PIM转发

10.5 PIM-dm泛洪

10.6 PIM-dm剪枝

10.7 密集模式嫁接

10.8 新的PIM邻居邻接性

10.9 小结

第11章 使用PIM稀疏模式

11.1 配置PIM-sm

11.2 PIM-sm状态规则

11.2.1 PIM-sm（*，g）状态规则

11.2.2 PIM-sm（s，g）状态规则

11.2.3 PIM-sm出口规则

11.2.4 PIM-sm外出接口计时器

11.2.5 PIM-sm状态维护规则

11.2.6 特殊的PIM-sm（s，g）rp位状态规则

11.3 PIM-sm状态条目

11.4 加入共享树

11.5 PIM注册过程

11.5.1 接收者先加入

11.5.2 源先注册

11.5.3 沿着spt的接收者

11.6 spt切换

11.6.1 超过spt阈值

11.6.2 spt切换过程

11.6.3 spt-swItchbAck过程

11.7 剪枝

11.7.1 剪枝共享树

11.7.2 剪枝源树

11.8 PIM-sm的特殊情况

11.8.1 意外数据的到达

11.8.2 单臂rp

11.8.3 调头路由器

11.8.4 代理加入计时器

11.9 小结

第12章 PIM集中点

12.1 Auto-rp

12.1.1 Auto-rp概述

12.1.2 配置Auto-rp的候选rp

12.1.3 配置Auto-rp的映射代理

12.1.4 使用多个映射代理以提供冗余

12.1.5 使用多个rp以提供冗余

12.1.6 稀疏-密集模式的产生

12.1.7 简单的Auto-rp配置

12.1.8 Auto-rp网络中的rp切换

12.1.9 抑制Auto-rp消息

12.1.10 防止候选rp的欺骗

12.2 PIMv2 bootstrAp路由器机制

12.2.1 PIMv2 bootstrAp路由器概述

12.2.2 配置PIMv2候选rp

12.2.3 配置PIMv2候选bsr

12.2.4 用多个rp实现冗余和rp负载均衡

12.2.5 rp选择——rp哈希算法

12.2.6 使用多个候选bsr以实现冗余

12.2.7 PIMv2 bsr网络中的rp切换

12.2.8 抑制bsr消息

12.3 rp的放置和调节

12.3.1 选择rp的安放位置

12.3.2 rp上的资源需求

12.3.3 强迫组停留在密集模式

12.3.4 强迫组停留在稀疏模式

12.4 小结

第13章 连接dvmrp网络

13.1 CISCO dvmrp的互操作性

13.1.1 启用dvmrp互操作性

13.1.2 PIM-dvmrp交互

13.2 dvmrp路由交换

13.2.1 通告已连接的路由（默认行为）

13.2.2 dvmrp路由的有类汇总

13.2.3 控制dvmrp路由通告

13.2.4 控制dvmrp路由接受

13.2.5 调整默认的dvmrp距离

13.2.6 调整dvmrp度量

13.2.7 特殊的mbone特性

13.3 PIM-dvmrp边界问题

13.3.1 单播-多播一致性

13.3.2 PIM-sm问题

13.4 dvmrp网络连接示例

13.4.1 物理上一致的网络

13.4.2 单独的mbone路由器

13.5 调试技巧

13.5.1 检验dvmrp隧道状态

13.5.2 检查dvmrp路由交换

13.6 小结

第4部分 第二层的多播

第14章 园区网上的多播

14.1 地平协会

14.2 lAn交换机的特征

14.2.1 广播/多播泛洪

14.2.2 抑制多播泛洪

14.3 Igmp窃听

14.3.1 使用Igmp窃听加入一个组

14.3.2 Igmp窃听的性能影响

14.3.3 使用Igmp窃听离开组

14.3.4 用Igmp窃听维护组

14.3.5 Igmp窃听和只能发送的源

14.3.6 用Igmp窃听来检测路由器

14.3.7 Igmp窃听小结

14.4 cIsco组管理协议

14.4.1 cgmp消息

14.4.2 用cgmp加入组

14.4.3 用cgmp维护组

14.4.4 用cgmp离开组

14.4.5 cgmp的本地离开处理

14.4.6 cgmp的性能影响

14.4.7 cgmp和只发送的源

14.4.8 用cgmp检测路由器

14.4.9 cgmp小结

14.5 lAn交换的其他问题

14.5.1 Igmp离开延迟问题

14.5.2 交换机之间的链路问题

14.5.3 路由器核心交换机问题

14.6 小结

第15章 nbmA网络上的多播

15.1 传统的nbmA网络

15.2 传统nbmA网上的多播

15.2.1 伪广播

15.2.2 PIM和部分互连的nbmA网络

15.2.3 PIM nbmA模式

15.2.4 nbmA网络上的Auto-rp

15.3 Atm nbmA网络云上的多播

15.3.1 Atm点到多点广播虚电路

15.3.2 每组的Atm点到多点虚电路

15.3.3 PIM多点信令

15.3.4 限制PIM多点虚电路的数量

15.3.5 调试Atm点到多点虚电路

15.4 Atm网络上的传统IP

15.5 小结

第5部分 高级多播主题

第16章 多播流量工程

16.1 控制多播带宽的使用

16.1.1 使用速率限制的带宽控制

16.1.2 用作用区域进行带宽控制

16.1.3 配置作用区域

16.1.4 作用区域和bsr

16.2 控制多播流量路径

16.2.1 其他rpf信息源

16.2.2 流量工程示例

16.3 使用gre隧道进行多播负载分割

16.3.1 配置多播负载分割

16.3.2 进程交换与快速交换的对比

16.4 广播到多播的流量转换

16.5 小结

第17章 域间多播路由

17.1 域间多播路由中的问题

17.2 多协议bgp

17.2.1 多协议bgp的新属性

17.2.2 CISCO的mbgp实施

17.2.3 mbgp示例

17.3 多播源发现协议

17.3.1 简史

17.3.2 msdp概念

17.4 未来协议

17.4.1 边界网关多播协议

17.4.2 多播地址集请求

17.5 小结

第6部分 附录

附录A PIM数据包格式

A.1 PIMv2数据包头部

A.2 地址编码

A.2.1 单播地址编码

A.2.2 组地址编码

A.2.3 源地址编码

A.3 hello消息

A.4 注册消息

A.5 注册停止消息

A.6 加入/剪枝消息

A.7 bootstrAp消息

A.8 断言消息

A.9 嫁接消息（仅用于密集模式）

A.10 嫁接确认消息（仅用于密集模式）

A.11 候选rp通告

A.12 PIMv1和PIMv2数据包的区别

A.12.1 PIMv1报头

A.12.2 PIMv1地址编码

A.12.3 不在PIMv2中使用的PIMv1消息

《IP多播网络的设计与部署(第1卷)》是Cisco Press出版的设计和部署Cisco IP多播网络的权威指南,也是目前为止市面上难得一见的多播网络的学习圣经。 《IP多播网络的设计与部署(第1卷)》总共分为17章和1个附录,主要内容有:IP多播的基础理论、Internet组管理协议、多媒体多播应用、距离向量多播路由协议、PIM密集模式/稀疏模式的基本概念和具体使用、有核树、多播开放最短路径优先、PIM集中点、连接DVMRP网络,以及园区网/NBMA网络上的多播。此外,《IP多播网络的设计与部署(第1卷)》还讲解了多播流量工程和域间多播路由这两个高级主题。通过附录,读者可以对PIM数据包的格式有所了解。 《IP多播网络的设计与部署(第1卷)》适合即将部署多播网络或者已经部署了多播网络,但对其工作机制不甚明了的工程维护人员阅读,也适合备考Cisco认证考试的人员阅读。此外,Cisco网络技术爱好者,以及各高校、科研院所的相关科研人员也可以从《IP多播网络的设计与部署(第1卷)》中受益。