nghiên cứu công nghệ ip multicast và ứng dụng trong mpls vpn (mvpn)
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.12 MB, 102 trang )
Đồ án tốt nghiệp đại học
MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH VẼ .............................................................................................ii
DANH MỤC BẢNG BIỂU ....................................................................................... iv
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ......................................................................................... v
CHƯƠNG 1: CÔNG NGHỆ IP MULTICAST ........................................................ 1
1.1. Tổng quan công nghệ IP multicast .............................................................................. 1
Giới thiệu ............................................................................................................. 1
Multicast trên các lớp ........................................................................................... 1
Địa chỉ multicast ................................................................................................... 2
1.2. Một số giao thức trong Multicast ................................................................................ 4
Multicast và quá trình định tuyến .......................................................................... 4
IGMP (Internet Group Management Protocol) ...................................................... 4
PIM (Protocol Independent Multicast) ................................................................ 14
1.3. Kết luận chương ....................................................................................................... 19
CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ MPLS VPN ............................................................... 21
2.1. Tổng quan công nghệ MPLS .................................................................................... 21
Các động lực ra đời của chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS .......................... 21
Lịch sử phát triển MPLS ..................................................................................... 22
Khái niệm MPLS ................................................................................................ 23
2.2. Các thành phần trong MPLS ..................................................................................... 25
Các khái niệm cơ bản về MPLS .......................................................................... 25
Giao thức phân phối nhãn (LDP) ........................................................................ 33
2.3. Ứng dụng công nghệ MPLS VPN ............................................................................. 35
Giới thiệu ........................................................................................................... 35
Mô hình MPLS VPN lớp 2 ................................................................................. 36
Mô hình MPLS VPN lớp 3 ................................................................................. 43
2.4. Kết luận chương ....................................................................................................... 61
CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ IP MULTICAST TRONG MPLS VPN
(MPVN) .................................................................................................................... 63
3.1. Giới thiệu ................................................................................................................. 63
3.2. Các thành phần và cách thức hoạt động của MVPN .................................................. 64
Định tuyến và chuyển tiếp multicast VPN và miền multicast .............................. 64
Cây phân phối multicast (Multicast Distribution Trees - MDT)........................... 64
Giao diện đường hầm đa điểm (Multicast Tunnel Interface -MTI) ...................... 65
Thông điệp cập nhật MDT cho MP-BGP ............................................................ 65
Thiết lập quan hệ PIM ........................................................................................ 66
Đậu Văn Thắng – D13VT6
Đồ án tốt nghiệp đại học
Mô tả hoạt động .................................................................................................. 66
3.3. Mô phỏng ................................................................................................................. 67
Mục đích mô phỏng ............................................................................................ 67
Mô hình mô phỏng ............................................................................................. 68
Phân tích hệ thống .............................................................................................. 68
Thực hiện mô phỏng ........................................................................................... 70
Đánh giá kết quả ................................................................................................. 91
3.4. Kết luận chương ....................................................................................................... 91
KẾT LUẬN .............................................................................................................. 92
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 93
Đậu Văn Thắng – D13VT6
Đồ án tốt nghiệp đại học
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1. Biểu diễn địa chỉ multicast ...................................................................................... 2
Hình 1.2. Cơ chế ánh xạ địa chỉ multicast sang địa chỉ Ethernet MAC.................................... 2
Hình 1.3. Ví dụ minh họa cơ chế ánh xạ địa chỉ IP sang địa chỉ MAC .................................... 3
Hình 1.4. Khuôn dạng bản tin IGMPv1 .................................................................................. 5
Hình 1.5. Ví dụ minh họa quá trình hoạt động của IGMPv1 ................................................... 7
Hình 1.6. Khuôn dạng bản tin IGMPv2 .................................................................................. 7
Hình 1.7. Ví dụ minh họa quá trình rời nhóm của máy trạm IGMPv2 ..................................... 9
Hình 1.8. Ví dụ minh họa quá trình rời nhóm của máy trạm IGMPv2 ................................... 10
Hình 1.9. Khuôn dạng bản tin IGMPv2 ................................................................................ 12
Hình 1.10. Quá trình định tuyến lưu lượng multicast của PIM-DM ...................................... 15
Hình 1.11. Quá trình định tuyến lưu lượng multicast của PIM-DM ...................................... 16
Hình 1.12. Quá trình định tuyến lưu lượng multicast của PIM-SM ....................................... 17
Hình 2.1. Cấu trúc hoạt động MPLS..................................................................................... 24
Hình 2.2. Nhãn MPLS trong chế độ khung ........................................................................... 25
Hình 2.3. Nhãn MPLS trong chế độ tế bào ........................................................................... 26
Hình 2.4. Đơn vị dữ liệu giao thức lớp thích ứng ATM Layer 5 ........................................... 27
Hình 2.5. Ngăn xếp nhãn...................................................................................................... 28
Hình 2.6. Lớp chuyển tiếp tương đương FEC ....................................................................... 29
Hình 2.7. LSR trong miền MPLS ......................................................................................... 30
Hình 2.8: Kiến trúc Edge LSR.............................................................................................. 31
Hình 2.9: Kiến trúc LSR ...................................................................................................... 31
Hình 2.10: Mô tả các chức năng của LSR ............................................................................. 33
Hình 2.11: Các thông tin về LIB, FIB, LFIB ........................................................................ 33
Hình 2.12. Thủ tục phát hiện LSR lân cận. ........................................................................... 35
Hình 2.13. Cấu trúc MPLS VPN L2 ..................................................................................... 37
Hình 2.14. Kiến trúc mạng MPLS VPN L2 .......................................................................... 38
Hình 2.15. Cấu trúc chung gói tin L2 VPN ........................................................................... 40
Hình 2.16. Cấu trúc PDU ..................................................................................................... 41
Hình 2.17. Các thành phần mạng MPLS VPN L3 ................................................................. 46
Hình 2.18. Mô hình hoạt động của BGP/MPLS .................................................................... 48
Hình 2.19: Đường chuyển mạch nhãn trong mạng nhà cung cấp........................................... 49
Hình 2.20: Luồng dữ liệu trong BGP/MPLS......................................................................... 49
Hình 2.21: VRF tách tuyến khách hàng ................................................................................ 51
Hình 2.22. Hình cập nhật MP-BGP ...................................................................................... 54
Hình 2.23. RD trong MPLS VPN ......................................................................................... 55
Hình 2.24. Mô hình BGP MPLS VPN .................................................................................. 55
Hình 2.25: Sự tương tác trong mặt phẳng điều khiển của MPLS VPN .................................. 59
Hình 2.26: Hoạt động của mặt phẳng điều khiển .................................................................. 59
Đậu Văn Thắng – D13VT6
ii
Đồ án tốt nghiệp đại học
Hình 2.27: Hoạt động của mặt phẳng dữ liệu ........................................................................ 60
Hình 3.1. Tiến trình định tuyến và chuyển tiếp multicast VPN ............................................. 64
Hình 3.2. Topology cơ bản minh họa ................................................................................... 67
Hình 3.3. Khởi tạo Dữ liệu MDT ......................................................................................... 67
Hình 3.4. Mô hình mô phỏng ............................................................................................... 68
Hình 3.5. Ví dụ kiểm tra IP và kích hoạt các giao diện trên PE1. .......................................... 70
Hình 3.6. Ví dụ kiểm tra bảng định tuyến OSPF trên PE1. ................................................... 71
Hình 3.7. Kiểm tra thông tin cấu hình MPLS và bảng chuyển tiếp nhãn PE1 ........................ 72
Hình 3.8. Ví dụ kiểm tra trạng thái neighbor BGP của PE1 .................................................. 74
Hình 3.9. Ví dụ kiểm tra cấu hình VRF trên PE1 .................................................................. 75
Hình 3.10. Ví dụ kiểm tra trạng thái hàng xóm trên PE1....................................................... 77
Hình 3.11. Ví dụ kiểm tra bảng định tuyến tương ứng VRF A trên PE1................................ 77
Hình 3.12. Ví dụ kiểm tra bảng định tuyến trên CE-A1 và CEB1 ......................................... 78
Hình 3.13. Kiểm tra trạng thái pim trên PE1......................................................................... 79
Hình 3.14. Kiểm tra trạng thái pim neighbor theo VRF trên PE1 .......................................... 81
Hình 3.15. Kiểm tra request kênh từ CE-A2 trên PE2........................................................... 82
Hình 3.16. Kiểm tra request kênh từ CE-B2 trên PE2 ........................................................... 82
Hình 3.17. Thực hiện ping từ CE-A1.................................................................................... 83
Hình 3.18. Thực hiện ping từ CE-B1 .................................................................................... 83
Hình 3.19. Kiểm tra nguồn kênh trả về trên PE2 theo VRF A ............................................... 83
Hình 3.20. Kiểm tra nguồn kênh trả về trên PE2 theo VRF B ............................................... 84
Hình 3.21. Lọc gói tin ICMP của CE-A1 với nhóm 239.6.6.6 trong miền MPLS .................. 85
Hình 3.22. Cấu trúc gói tin ICMP được gửi từ CE-A1 đến nhóm 239.6.6.6 trao đổi giữa PE1
và P...................................................................................................................................... 85
Hình 3.23. Lọc gói tin ICMP giữa PE2 và CE-A2 ................................................................ 86
Hình 3.24. Cấu trúc gói tin ICMP được gửi từ CE-A1 đến nhóm 239.6.6.6 được trao đổi giữa
PE2 và CE-A2 ..................................................................................................................... 86
Hình 3.25. Cấu trúc gói tin ICMP phản hồi từ CE-A2 đến CE-A1 được trao đổi giữa PE2 và P
............................................................................................................................................ 86
Hình 3.26. Bảng nhãn của bộ định tuyến PE1 ....................................................................... 87
Hình 3.27. Thông tin về nhãn cho mạng 192.168.15.5 được quảng bá từ PE1 đến PE2 qua
giao thức MP-BGP ............................................................................................................... 87
Hình 3.28. Bảng nhãn của bộ định tuyến P ........................................................................... 87
Hình 3.29. Cấu trúc gói tin ICMP phản hồi từ CE-A2 đến CE-A1 được trao đổi giữa P và PE1
............................................................................................................................................ 88
Hình 3.30. Cấu trúc gói tin ICMP phản hồi từ CE-A2 đến CE-A1 được trao đổi giữa PE1 và
CE-A1 ................................................................................................................................. 88
Hình 3.30. Tình huống sử dụng truyền unicast ..................................................................... 89
Hình 3.31. Biểu đồ lưu lượng ra/vào trên cổng E0/1 của PE1 ............................................... 89
Hình 3.32. Tình huống sử dụng truyền multicast .................................................................. 90
Hình 3.33. Biểu đồ lưu lượng ra/vào trên cổng E0/1 của PE1 ............................................... 90
Đậu Văn Thắng – D13VT6
iii
Đồ án tốt nghiệp đại học
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1: Giá trị của các trường trong IGMPv1 ........................................................... 5
Bảng 1.2: Các trường trong thông điệp IGMPv2 .......................................................... 7
Bảng 1.3: Các trường trong thông điệp IGMPv3 ........................................................ 13
Bảng 2.1: Các loại LSR và chức năng của chúng. ...................................................... 32
Đậu Văn Thắng – D13VT6
iv
Đồ án tốt nghiệp đại học
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ viết tắt
Thuật ngữ tiếng Anh
Thuật ngữ tiếng Việt
ATM
Asynchronous Transfer Mode
Chế độ chuyển mạch không
đồng bộ
ASN
Autonomous system number
Số hệ thống tự trị
BGP
Boder Gateway Protocol
Giao thức tìm đường nòng cốt
CE
Customer Edge
Biên phía khách hàng
CoS
Class of Service
Lớp dịch vụ
CEF
Cisco Express Forwarding
DSL
Digital subscriber line
Đường thuê bao số
FEC
Forwarding Equivalence Class
Lớp chuyển tiếp tương đương
FIB
Forwarding Information Base
Bảng thông tin chuyển mạch
IGMP
Internet Group Management
Protocol
Giao thức Quản lý Nhóm
Internet
IGP
Interior Gateway Protocol
Giao thức định tuyến trong
phạm vi miền
IP
Internet Protocol
Giao thức internet
ISO
International Organization for
Standardization
Tổ chức tiêu chuẩn hóa quốc
tế
ISM
Internet Standard Multicast
Truyền thông đa điểm chuẩn
Internet
ISP
Internet Service Provider
Nhà cung cấp dịch vụ Internet
ITU-T
International Telecommunications
Union (Telecommunications
Standardisation Sector)
Hiệp hội viễn thông quốc tế
LAN
Local area network
Mạng nội bộ
LL
Leased Line
Kênh thuê riêng
Đậu Văn Thắng – D13VT6
v
Đồ án tốt nghiệp đại học
LSP
Label-Switched Path
Đường chuyển mạch nhãn
LSR
Label-Switched Router
Bộ định tuyến chuyển mạch
nhãn
LDP
Label Distribution Protocol
Giao thức phân phối nhãn
LFIB
Label Forwarding Information Base
Cơ sở thong tin chuyển tiếp
nhãn
LIB
Label Information Base
Bảng cơ sở dữ liệu nhãn
MDT
Multicast Distribution Tree
Cây phân phối multicast
MPLS
Multiprotocol Label Switching
MP-BGP
MPLS – Border Gateway Protocol
Đa giao thức cổng biên
MTI
Multicast Tunnel Interface
Giao diện đường hầm
multicast
MVPN
Multicast Virtual Private Network
Truyền thông đa điểm mạng
riêng ảo
MVRF
Multicast VPN routing and
forwarding instance
Tiến trình định tuyến và
chuyển tiếp multicast VPN
OSI
Open Systems Interconnerction
Reference Model
Mô hình tham chiếu kết nối
các hệ thống mở
OSPF
Open Shortest Path First
Giao thức định tuyến chọn
đường ngắn nhất trước
PE
Provider Edge
Biên nhà cung cấp
PDU
Protocol Data Unit
Khối dữ liệu giao thức
PIM
Protocol Independent Multicast
Giao thức định tuyến
Chuyển mạch nhãn đa giao
thức
multicast độc lập
PIM-DM
Protocol Independent Multicast
Dense Mode
Đậu Văn Thắng – D13VT6
Giao thức định tuyến
multicast độc lập chế độ dày
đặc
vi
Đồ án tốt nghiệp đại học
Protocol Independent Multicast
Sparse Mode
Giao thức định tuyến
PIM-SSM
Protocol Independent Multicast
Source Specific Multicast
Giao thức định tuyến
multicast độc lập xác định
nguồn
POP
Post Office Protocol
Giao thức về hòm thư
PPP
Point to Point Protocol
Giao thức điểm-tới-điểm
RD
Route Distinguisher
Bộ phân biệt tuyến
RFC
Request for comment
Các tài liệu chuẩn do IETF
đưa ra
RIB
Routing Information Base
Bảng cơ sở thông tin định
tuyến
RP
Rendezvous Point
Điểm hẹn
RSVP
Resource Reservation Protocol
Giao thức dành sẵn tài
nguyên
RT
Route Targets
Tuyến đích
TTL
Time To Live
Thời gian sống
TDM
Time division multiplexing
Ghép kênh theo thời gian
UDP
User Datagrama Protocol
Giao thức dữ liệu người dùng
VCC
Virtual Channel Connection
Kênh kết nối ảo
VCI
Virtual Channel Identifier
Định danh kênh ảo
VLAN
Virtual LAN
LAN ảo
VOD
Video on Demand
Video theo yêu cầu
VPI
Virtual Path Identifier
Định danh đường dẫn ảo
VPN
Virtual Private Network
Mạng riêng ảo
VPNL3
Virtual Private Network Layer 3
Mạng riêng ảo lớp 3
PIM-SM
Đậu Văn Thắng – D13VT6
multicast độc lập chế độ thưa
thớt
vii
Đồ án tốt nghiệp đại học
VRF
Virtual Routing Forwarding
Bảng định tuyến chuyên
mạch ảo
WAN
Wide area network
Mạng diện rộng
Đậu Văn Thắng – D13VT6
viii
Đồ án tốt nghiệp đại học
CHƯƠNG 1:
CÔNG NGHỆ IP MULTICAST
1.1. Tổng quan công nghệ IP multicast
Giới thiệu
IP Multicast là giao thức dùng để truyền gói tin IP từ một nguồn đến nhiều đích
khác nhau trong mạng LAN hay WAN. Nhóm những thành viên muốn nhận thông tin
này thì phải tham gia vào một nhóm Multicast. Với IP Multicast, ứng dụng gửi một bản
sao của thông tin đến một nhóm. Thông tin này đến tất cả những người nào muốn nhận
nó. Kĩ thuật Multicast đánh địa chỉ các gói là địa chỉ nhóm thay vì địa chỉ của từng người
nhận. Các gói tin này phụ thuộc vào các mạng chuyển tiếp để chuyển đến mạng cần
nhận nó. Multicast là kĩ thuật đẩy thông tin, trong đó một máy chủ sẽ gửi dữ liệu đến
người sử dụng mà không cần người sử dụng phải yêu cầu trước.
IP Multicast hỗ trợ hàng ngàn người có thể nhận thông tin đồng thời mà không
ảnh hưởng đến băng thông chung. Thêm vào đó, giao thức định tuyến IP multicast cung
cấp một phương thức truyền hiệu quả cho dữ liệu từ một nguồn đi qua các mạng khác
nhau và không đồng nhất như là Internet. Nếu các thiết bị mạng hỗ trợ Multicast, chỉ
cần gửi một gói tin duy nhất vào mạng cho nhiều người nhận.
Multicast trên các lớp
Multicast có thể đuợc sử dụng trên cả hai lớp liên kết dữ liệu và lớp mạng. Tại
lớp liên kết dữ liệu các giao thức Ethernet, FDDI, và token ring hỗ trợ địa chi Multicast
trong các trường mở rộng. Multicast tại lớp liên kết dữ liệu chỉ được giới hạn trong các
ứng dụng tại một mạng LAN. Tuy nhiên, multicast cũng có thể được sử dụng tại lớp
mạng nếu các ứng dụng multicast mở rộng ra khỏi mạng LAN hoặc phát triển trên nền
Internet bao gồm các môi trường truyền khác nhau và các cấu trúc mạng khác nhau.
Multicast được thực hiện ở lớp này bới vì các lí do sau:
Quá trình chuyển đổi địa chi tại ISO/OSI Layer 3-to-Layer 2
Một máy tính thuộc một nhóm có thế đăng kí với bộ định tuyến đế chuyến
tiếp thông tin nhóm đến nó. RFC 1112 định nghĩa Internet Group
Management Protocol (IGMP). IGMP chỉ rõ phương thức mà một nút mạng
thông báo cho mạng biết nó là thành viên cùa một nhóm multicast.
Multicast còn được hỗ trợ trong quá trình định tuyến thông qua liên lạc giữa các
bộ định tuyến với nhau. Có một số chuẩn cho việc truyền multicast như sau:
Đậu Văn Thắng – D13VT6
1
Đồ án tốt nghiệp đại học
RFC 1075 định nghĩa Distance Vector Multicast Routing Protocol (DVMRP)
RFC 1584 định nghĩa giao thức Multicast Open Shortest Path First (MOSPF),
một sự mở rộng cúa OSPF và hỗ trợ 1P Multicast.
RFC 2117 định nghĩa giao thức Protocol Independent Multicast-Sparse Mode
(PIM-SM).
Địa chỉ multicast
Một địa chi multicast cho phép truyền các gói tin tới một tập hợp các thành viên
của cùng một nhóm. Một địa chi multicast định danh một nhóm các máy hoặc giao tiếp
mạng đại diện cho một nhóm là một địa chi lớp D.
28 bit
1
1
1
0
Multicast Group ID
Hình 1.1. Biểu diễn địa chỉ multicast
IP multicast sử dụng địa chỉ lớp D từ 224.0.0.0 đến 239.255.255.255 để cho các
thiết bị mạng có thể dễ dàng xác định được các địa chỉ multicast bằng cách đọc 4 bit bên
trái của một địa chỉ. Bốn bit này của một địa chi multicast luồn luôn bằng 1110.
Do không có cơ chế tương đương với giao thức phân giải địa chỉ (ARP) như trong
truyền thông unicast, một dạng giá trị đặc biệt dành riêng cho địa chỉ MAC của multicast
sẽ được dùng. Các địa chỉ này bắt đầu bằng 01005E, phần 28 bit sau của địa chỉ IP
multicast sẽ được ánh xạ vào 23 bit thấp của địa chỉ MAC bằng một giải thuật đơn giản.
Hình dưới cho thấy cơ chế ánh xạ địa chỉ.
Hình 1.2. Cơ chế ánh xạ địa chỉ multicast sang địa chỉ Ethernet MAC
Chỉ có 23 bit cuối của địa chỉ là được chép từ địa chỉ IP sang địa chỉ MAC, có 5
bit của địa chỉ IP là không được chuyển sang địa chỉ multicast. Khả năng này làm cho
Đậu Văn Thắng – D13VT6
2
Đồ án tốt nghiệp đại học
nảy sinh một vấn đề là có thể có 32 địa chỉ IP khác nhau có thể ánh xạ vào cùng một địa
chỉ MAC. Do vấn đề này, một host multicast có một vấn đề nhỏ khi nó nhận một Ethernet
frame của một địa chỉ multicast. Một MAC có thể tương ứng với 32 địa chỉ multicast
khác nhau. Vì vậy, khi một máy trạm phải nhận và kiểm tra tất cả các frame có MAC
mà nó quan tâm. Sau đó máy trạm này phải kiểm tra phần địa chỉ IP bên trong mỗi frame
để nhận ra phần địa chỉ của từng nhóm multicast.
Hình 1.3. Ví dụ minh họa cơ chế ánh xạ địa chỉ IP sang địa chỉ MAC
Một số loại địa chỉ dành riêng cho multicast:
Toàn bộ không gian địa chỉ multicast: 224.0.0.0 - 239.255.255.255
Địa chỉ link-local: 224.0.0.0-224.0.0.255 được dùng bởi các giao thức định
tuyến. Bộ định tuyến sẽ không chuyển các gói tin có địa chỉ này. Các địa chỉ
bao gồm:
Địa chỉ tất cả các máy trạm: 224.0.0.1
Địa chỉ tất cả các bộ định tuyến: 224.0.0.2
Địa chỉ tất cả các OSPF bộ định tuyến : 224.0.0.5…
Đây là địa chỉ các nhóm cố định vì các địa chỉ này được định nghĩa trước.
Địa chỉ dành cho quản trị (239.0.0.0-239.255.255.255) được dùng trong các
vùng multicast riêng, giống như dãy địa chỉ dành riêng trong RFC 1918. Địa
chỉ này không được route giữa các domain nên nó có thể được dùng lại nhiều
lần.
Địa chỉ toàn cục (224.0.1.0-238.255.255.255) được dùng bởi bất cứ đối tượng
nào. Các địa chỉ này có thể được route trên Internet, vì vậy địa chỉ này phải
duy nhất.
Đậu Văn Thắng – D13VT6
3
Đồ án tốt nghiệp đại học
1.2. Một số giao thức trong Multicast
Multicast và quá trình định tuyến
Gửi thông tin chỉ cần một lần duy nhất tới nhiều người có thể tiết kiệm rất nhiều
băng thông. Các thông điệp chỉ được nhân bản khi đi qua các bộ định tuyến, và chỉ xảy
ra khi bộ định tuyến đó là bộ định tuyến chuyển tiếp thay bộ định tuyến có chứa nhóm
cần gửi. Các bộ định tuyến có khả năng multicast chỉ chuyển tiếp các gói tin multicast
khi mà có các máy thuộc nhóm multicast nằm trong mạng của nó. Các máy sử dụng giao
thức IGMP để thông báo cho bộ định tuyến biết các nhóm multicast nào mà nó tham
gia. Nếu các thành viên của nhóm trong cùng một phân đoạn mạng đều rời khỏi nhóm
đó thì bộ định tuyến sẽ không chuyển tiếp các gói tin đến phân đoạn mạng này nữa.
Bộ định tuyến chỉ nhân bản gói tin IP multicast khi có quá trình rẽ nhánh trong
đường đi, còn lại các trường hợp khác bộ định tuyến chỉ gửi một gói tin duy nhất cho
mỗi mạng. Các giao thức định tuyến cho multicast gồm có: PIM, MOSPF, DVMRP, …
IGMP (Internet Group Management Protocol)
Giao thức IGMP phát triển từ giao thức Host Membership Protocol. IGMP phát
triển từ IGMPvl (RFC 1112) đến IGMPv2 (RFC 2236) và phiên bản cuối cùng IGMPv3
(RFC 3376). Giao thức quản lý nhóm IGMP là cơ chế truyền thông giữa trạm con và bộ
định tuyến gắn trực tiếp với mạng đó. Các thông điệp IGMP được gửi bên trong gói tin
IP với trường Protocol Number bằng 2, trong đó trường Time To Live (TTL) có giá trị
bằng 1. Các gói IGMP chỉ được truyền trong LAN và không được tiếp tục chuyển sang
LAN khác do giá trị TTL của nó. Hai mục đích quan trọng nhất của IGMP là:
Thông báo cho bộ định tuyến multicast rằng có một máy muốn nhận
multicast traffic của một nhóm cụ thể.
Thông báo cho bộ định tuyến rằng một có một máy muốn rời một nhóm
multicast (nói cách khác, có một máy không còn quan tâm đến việc nhận
multicast traffic nữa). Các bộ định tuyến thường dùng IGMP để duy trì thông
tin cho từng cổng của bộ định tuyến là những nhóm multicast nào bộ định
tuyến cần phải chuyển và những máy trạm nào muốn nhận.
1.2.2.1. IGMPv1
a. Khuôn dạng bản tin
Với IGMP phiên bản 1, khuôn dạng bản tin được thể hiện như hình 1.4
Đậu Văn Thắng – D13VT6
4
Đồ án tốt nghiệp đại học
Hình 1.4. Khuôn dạng bản tin IGMPv1
Bản tin IGMPv1 gồm 5 trường chính, đặc điểm và ý nghĩa của các trường giá trị
được mô tả trong bảng 1.1
Tên trường
Version
Bảng 1.1: Giá trị của các trường trong IGMPv1
Độ dài
Mô tả
Chỉ định phiên bản của giao thức và luôn có giá trị là 1
4 bit
Xác định 2 kiểu thông điệp được định nghĩa bởi IGMPv1
4 bit
- Type = 0x1 : thông điệp truy vấn thành viên
Membership Query: Thông điệp truy vấn được gởi từ Bộ
định tuyến đến các máy trạm để kiểm tra xem các máy
trạm có muộn nhận multicast traffic không.
Unused
8 bit
- Type = 0x2 : thông điệp báo cáo thành viên
Membership Report Type: Thông điệp đăng ký tham gia
vào nhóm multicast được gửi từ máy trạm đến bộ định
tuyến.
Chứa giá trị 0 khi gửi và bị bỏ qua khi nhận
Checksum
16 bit
Dùng để kiểm tra lỗi trong quá trình truyền dữ liệu
32 bit
Được gán về giá trị 0.0.0.0 khi bộ định tuyến gửi gói tin
Host Membership Query và được gán giá trị địa chỉ nhóm
multicast khi một máy gửi thông điệp Host Membership
Report
Type
Group
Address
Lưu ý rằng khi kết hợp hai trường version và trường type, giá trị dạng thập lục
phân của một gói tin IGMPv1 Host Membership Query sẽ là 0x11 và IGMPv1 Host
Membership report là 0x12. Các giá trị này sẽ được so sánh với các giá trị của IGMPv2
Đậu Văn Thắng – D13VT6
5
Đồ án tốt nghiệp đại học
b. Hoạt động
Cứ mỗi 60 giây, một bộ định tuyến trên mỗi phân đoạn mạng sẽ gửi truy vấn
đến tất cả các máy trạm để kiểm tra xem các máy trạm này có còn quan tâm
nhận multicast traffic nữa không? Bộ định tuyến này gọi là bộ định tuyến truy
vấn IGMPv1 Querier và chức năng của nó là mời các máy trạm tham gia vào
nhóm.
Bộ định tuyến truy vấn IGMPv1 Querier: Để tăng tính dự phòng, ta có thể
triển khai nhiều bộ định tuyến multicast trên cùng một mạng. Tuy nhiên
nếu tất cả các bộ định tuyến gửi gói tin truy vấn mỗi 60 giây thì sẽ rất lãng
phí băng thông . Như vậy, nên có một bộ định tuyến được gán vai trò gửi
gói tin truy vấn và truyền lưu lượng multicast vào hoặc ra subnet. Nếu một
bộ định tuyến bị down, bộ định tuyến thứ hai có thể đảm nhận trách nhiêm.
IGMPv1 thường dựa vào các thông tin định tuyến của multicast để giải
quyết vấn đề bầu chọn bộ định tuyến này.
Nếu một máy trạm muốn tham gia vào một nhóm, hoặc nó muốn tiếp tục
nhận traffic từ một nhóm mà nó đã tham gia, nó phải trả lời lại bằng thông
điệp Membership Report. Các máy trạm có thể tham gia vào các nhóm
multicast ở bất kỳ thời điểm nào. Để tham gia vào một nhóm multicast, một
máy trạm sẽ gửi một thông điệp đăng ký tham gia vào nhóm đến bộ định
tuyến cục bộ của nó. Thông điệp này có tên là Membership Report IGMP.
Thông điệp này sẽ thông báo cho bộ định tuyến về địa chỉ nhóm multicast mà
máy trạm muốn tham gia vào. Địa chỉ multicast tượng trưng cho tất cả các
máy 224.0.0.1 được dùng như địa chỉ đích. Trong thông điệp này có chứa địa
chỉ nhóm multicast.
Tuy nhiên IGMPv1 không có cơ chế để cho phép một máy trạm rời khỏi một
nhóm nếu máy trạm đó không còn quan tâm đến nội dung của nhóm multicast
đó. Thay vào đó, bộ định tuyến sẽ kết luận là một cổng giao tiếp của nó
không còn thuộc về một nhóm multicast nào nếu bộ định tuyến không nhận
được thông điệp Membership Report trong ba chu kỳ truy vấn liên tiếp. Điều
này có nghĩa là, ở chế độ mặc định, các lưu lượng multicast vẫn gửi vào một
phân đoạn mạng trong ba chu kỳ truy vấn liên tiếp sau khi tất cả các thành
viên của nhóm không còn lắng nghe multicast traffic nữa.
Đậu Văn Thắng – D13VT6
6
Đồ án tốt nghiệp đại học
Ngoài ra, bộ định tuyến không có giữ một danh sách đầy đủ các máy thành viên
cho từng nhóm multicast. Thay vào đó, nó cần phải lưu những nhóm multicast nào là
đang tồn tại trên những cổng nào của nó.
Hình 1.5. Ví dụ minh họa quá trình hoạt động của IGMPv1
1.2.2.2. IGMPv2
a. Khuôn dạng bản tin
Với IGMP phiên bản 2, khuôn dạng bản tin được thể hiện như hình 1.6
Hình 1.6. Khuôn dạng bản tin IGMPv2
Bản tin IGMPv1 gồm 4 trường chính, đặc điểm và ý nghĩa của các trường giá trị
được mô tả trong bảng 1.2
Bảng 1.2: Các trường trong thông điệp IGMPv2
Tên trường
Độ dài
Đậu Văn Thắng – D13VT6
Mô tả
7
Đồ án tốt nghiệp đại học
Xác định 4 kiểu thông điệp có giá trị:
- Type = 0x11: Thông điệp truy cấn thành viên Membership
Query, mang 2 nội dung:
Thứ nhất thông điệp General Query dùng để xác định nhóm nào
trên mạng có thành viên hoạt động.
Thứ hai là thông điệp Group-Specific Query dùng để xác định
một nhóm multicast cụ thể có thành viên hoạt động.
Type
8 bit
- Type = 0x12: Thông điệp báo cáo thành viên Membership
Report Version 1: Dùng để tương thích với phiên bản IGMPv1
- Type = 0x16: Thông điệp báo cáo thành viên Membership
Report Version 2, được gởi bởi thành viên để thông báo cho bộ
định tuyến là còn ít nhất một thành viên trên mạng.
- Type = 0x17: Thông điệp Leave Group: Được gửi bởi thành
viên nhóm nếu nó là thành viên cuối cùng gửi thông điệp
membership report. Thông điệp này báo cho bộ định tuyến rằng
máy trạm đang rời khỏi nhóm.
Maximum
Response
Time
8 bit
Chỉ ra khoảng thời gian tối đa (tính bằng giây) mà một máy trạm
có thể phản hồi thông tin truy vấn, chỉ sử dụng trong các thông
điệp truy vấn
Checksum
16 bit
Dùng để kiểm tra lỗi trong quá trình truyền dữ liệu
32 bit
Được gán giá trị 0.0.0.0 trong gói tin truy vấn và gán địa chỉ
nhóm nếu thông điệp là cho từng nhóm cụ thể. Các thông điệp
Host Membership Report hoặc thông điệp Leave Group có thể
mang địa chỉ của nhóm trong trường này
Group
Address
b. Hoạt động
Giao thức IGMP phiên bản 2 là sự mở rộng các chức năng của IGMP phiên
bản 1 bao gồm:
Một phương thức để xác định bộ định tuyến nào sẽ gửi các thông điệp truy
vấn multicast khi có nhiều bộ định tuyến cùng kết nối vào một mạng con.
Một thông điệp mới được sử dụng khi một máy trạm muốn rời nhóm.
Đậu Văn Thắng – D13VT6
8
Đồ án tốt nghiệp đại học
Một thông điệp mới cho phép bộ định tuyến truy vấn cho từng nhóm cụ
thể thay vì tất cả các nhóm.
Quá trình Leave
Nhờ thông điệp Leave Group, Group-Specific Query và Maximum Response
Time mà IGMPv2 giảm được việc các bộ định tuyến vẫn gửi truy vấn đến các nhánh
mạng dù các máy trạm không quan tâm đển gói multicast
Hình 1.7. Ví dụ minh họa quá trình rời nhóm của máy trạm IGMPv2
RFC 2236 khuyến cáo rằng một máy trạm gửi ra một thông điệp rời khỏi nhóm
chỉ nếu nó là máy trạm cuối cùng gửi thông điệp membership report. Tuy nhiên phần
lớn trong thực tế IGMPv2 đều cho phép một máy trạm gửi ra thông điệp Leave Group
khi bất kỳ máy trạm nào rời khỏi nhóm.
1. Trạm 1 gửi một thông điệp rời bỏ nhóm IGMPv2 Leave Group. Địa chỉ đích
của gói tin là 224.0.0.2. Đây là địa chỉ của tất cả các multicast bộ định tuyến. Thông
điệp này muốn báo rằng “Tôi không muốn nhận multicast traffic của 224.1.1.1”.
2. Bộ định tuyến sẽ gửi ra một thông điệp cho riêng nhóm đó. Bởi vì trạm 1 đã
quyết định rời khỏi nhóm 224.1.1.1, Bộ định tuyến quyết định ngừng đẩy lưu lượng của
nhóm 224.1.1.1 trên cổng nếu trạm 1 là thành viên cuối cùng của 224.1.1.1. Tuy nhiên,
bộ định tuyến cần phải đảm bảo rằng không còn máy trạm nào trên cổng này vẫn cần
nhận lưu lượng của nhóm 224.1.1.1. Vì vậy, bộ định tuyến gửi ra một thông điệp để xác
định có còn thành viên nào của nhóm 224.1.1.1. Bộ định tuyến dùng địa chỉ đích
224.1.1.1 như là địa chỉ đích trên gói tin sao cho chỉ có các máy trạm là thành viên của
nhóm này là nhận thông điệp và trả lời. Thông qua thông điệp này, bộ định tuyến sẽ hỏi
Đậu Văn Thắng – D13VT6
9
Đồ án tốt nghiệp đại học
các máy trạm còn lại trong nhóm là “Có còn ai muốn nhận muticast traffic cho
224.1.1.1?”.
3. Trạm 3 gửi một thông điệp membership report. Trạm 3 vẫn là một thành viên
của nhóm 224.1.1.1. Trạm 3 nghe thông điệp truy vấn theo nhóm và trả lời bằng một
thông điệp IGMPv2 report để thông báo cho bộ định tuyến là vẫn còn thành viên của
nhóm 224.1.1.1.
Bộ định tuyến IGMPv2 lặp lại tiến trình ở bước 2 mỗi lần nó nhận được thông
điệp rời bỏ nhóm trong bước 1. Trong ví dụ trên, bộ định tuyến không ngừng việc gửi
traffic.
Hình 1.8. Ví dụ minh họa quá trình rời nhóm của máy trạm IGMPv2
Trong hình trên Trạm 3 là máy trạm duy nhất còn lại của nhóm 224.1.1.1. Giả sử
rằng Trạm 3 cũng muốn rời bỏ khỏi nhóm.
Ba bước sau đây sẽ mô tả quá trình khi Trạm 3 rời khỏi nhóm:
1. Trạm 3 gửi ra một thông điệp rời khỏi nhóm IGMPv2 LeaveGroup. Địa chỉ
đích của gói tin là 224.0.0.2 để thông báo cho tất cả các bộ định tuyến trên subnet là
“Tôi không muốn nhận traffic của nhóm 224.1.1.1”.
2. Bộ định tuyến gửi ra một thông điệp truy vấn cho riêng nhóm đó. Bộ định
tuyến nhận thông điệp rời khỏi nhóm từ trạm 3. Bộ định tuyến sẽ gửi các thông điệp truy
vấn cho từng nhóm để xác định có còn máy nào vẫn là thành viên của nhóm 224.1.1.1.
Bộ định tuyến dùng địa chỉ đích là 224.1.1.1 sao cho chỉ có những máy là thành viên
của nhóm này nhận được thông điệp và trả lời.
Đậu Văn Thắng – D13VT6
10
Đồ án tốt nghiệp đại học
3. Không có thông điệp report nào là nhận được, vì vậy bộ định tuyến sẽ ngừng
đẩy traffic. Bởi vì không còn thành viên nào của nhóm 224.1.1.1. Bộ định tuyến sẽ
không nhận được thông điệp trả lời nào cho thông điệp truy vấn trước đây do bộ định
tuyến gửi ra. Kết quả là bộ định tuyến sẽ ngừng đẩy multicast traffic của nhóm 224.1.1.1
ra cổng.
Mặc định, bộ định tuyến sẽ dùng một giá trị MRT bằng 10 (1 giây) cho các thông
điệp truy vấn cho nhóm. Bởi vì một bộ định tuyến phải nhận một thông điệp trả lời cho
thông điệp truy vấn theo nhóm trước đây trong khoảng thời gian MRT này, bộ định
tuyến sẽ dùng giá trị MRT như là khoảng thời gian để xác định thành viên cuối cùng rời
khỏi nhóm. Bộ định tuyến dùng tiến trình sau:
1. Gửi ra một thông điệp truy vấn cho từng nhóm cụ thể khi bộ định tuyến nhận
được một thông điệp rời khỏi nhóm.
2. Nếu không có thông điệp report nào nhận được trong khoảng thời gian MRT
(Last member query interval), lặp lại bước 1.
3. Lặp lại bước 1 một số lần được chỉ ra trong thông số last member query count.
Chỉ số này là số lần các thông điệp truy vấn theo nhóm được gửi trước khi bộ định tuyến
kết luận là không còn thành viên nào tích cực trong nhóm. Giá trị mặc định của thông
số này bằng 2.Vì vậy thường chỉ mất dưới ba giây để xác định không còn thành viên
nào trong nhóm. Trong khi đối với IGMPv1, thời gian này là ba phút.
1.2.2.3. IGMPv3
IGMP phiên bản 3 mở rộng chức năng của IGMPv2 bằng việc hỗ trợ tính năng
multicast cho từng nguồn cho phép các máy trạm lọc dữ liệu đi vào dựa trên địa chỉ IP
nguồn. Với IGMPv3 có thể có nhiều nguồn cho một dòng dữ liệu multicast vì thế các
máy trạm có thể gia nhập nhóm và nhận dữ liệu từ các nguồn gần nhất. IGMPv3 còn cải
tiến thông điệp Host Membership Query và thêm phiên bản mới của Host Membership
Report.
Lọc dữ liệu là khả năng cho phép một máy trạm chỉ ra nó sẽ nhận nguồn dữ
liệu multicast từ địa chỉ nguồn xác định. IMGPv3 cho phép một máy trạm chỉ
rõ hai thuộc tính sau đây cho các nhóm multicast cụ thể:
Danh sách các nguồn mà máy trạm nhận dữ liệu.
Danh sách các nguồn mà máy trạm không nhận dữ liệu.
Thông điệp IGMPv3 Host Membership Query có cùng giá trị kiểu và có cùng
định dạng với IGMPv2 Host Membership Query ngoại trừ nó thêm một số
Đậu Văn Thắng – D13VT6
11
Đồ án tốt nghiệp đại học
trường ở sau trường địa chỉ nhóm. Các trường này cung cấp các tham số truy
vấn cho bộ định tuyến và chỉ rõ các nguồn được chấp nhận và không được
chấp nhận ứng với mỗi nhóm multicast. Danh sách các nguồn được chấp
nhận và không chấp nhận chỉ được sử dụng cho truy vấn tới một nhóm cụ thể
có sử dụng tính năng lọc dữ liệu.
Khuôn dạng bản tin
Với IGMP phiên bản 3, khuôn dạng bản tin được thể hiện như hình 1.9
Hình 1.9. Khuôn dạng bản tin IGMPv2
Bản tin IGMPv3 gồm 10 trường chính, đặc điểm và ý nghĩa của các trường giá
trị được mô tả trong bảng 1.3
Đậu Văn Thắng – D13VT6
12
Đồ án tốt nghiệp đại học
Bảng 1.3: Các trường trong thông điệp IGMPv3
Tên trường
Độ dài
Mô tả
Xác định 4 kiểu thông điệp có giá trị:
- Type = 0x11: Thông điệp truy cấn thành viên Membership
Query, mang 2 nội dung:
Thứ nhất thông điệp General Query dùng để xác định nhóm
nào trên mạng có thành viên hoạt động.
Thứ hai là thông điệp Group-Specific Query dùng để xác
định một nhóm multicast cụ thể có thành viên hoạt động.
Type
8 bit
- Type = 0x12: Thông điệp báo cáo thành viên Membership
Report Version 1: Dùng để tương thích với phiên bản
IGMPv1.
- Type = 0x16: Thông điệp báo cáo thành viên Membership
Report Version 2, được gởi bởi thành viên để thông báo cho
bộ định tuyến là còn ít nhất một thành viên trên mạng.
- Type = 0x17: Thông điệp Leave Group: Được gửi bởi
thành viên nhóm nếu nó là thành viên cuối cùng gửi thông
điệp membership report. Thông điệp này báo cho bộ định
tuyến rằng máy trạm đang rời khỏi nhóm.
Maximum
Response
Time
8 bit
Chỉ ra khoảng thời gian tối đa (tính bằng giây) mà một máy
trạm có thể phản hồi thông tin truy vấn, chỉ sử dụng trong
các thông điệp truy vấn
Checksum
16 bit
Dùng để kiểm tra lỗi trong quá trình truyền dữ liệu
Group
Address
32 bit
Được gán giá trị 0.0.0.0 trong gói tin truy vấn và gán địa chỉ
nhóm nếu thông điệp là cho từng nhóm cụ thể. Các thông
điệp Membership Report hoặc thông điệp Leave Group có
thể mang địa chỉ của nhóm trong trường này
Reserved
(Dành riêng)
4 bit
Chứa giá trị 0 khi gửi và bị bỏ qua khi nhận
Suppress
1 bit
Gán giá trị 1 để chi rõ các bộ định tuyến nhận dừng cập
nhật thời gian khi nhận một truy vấn
Đậu Văn Thắng – D13VT6
13
Đồ án tốt nghiệp đại học
Querier’s
Robustness
3 bit
Variable
(QRV)
Querier’s
Query Interval 8 bit
Code(QQIC)
Number of
16 bit
Sources
Source
Addresses
Chỉ ra các gói datagram mong đợi trên mạng. IGMP có thể
lấy lại QRV-1 gói datagram bị mất
Chỉ ra khoảng thời gian tính bằng giây mà bộ định tuyến
đợi giữa hai truy vấn thông thường
Chỉ số lượng địa chỉ nguồn chứa thông điệp tmy vấn
32 bit
Chứa địa chỉ IP của nguồn multicast
PIM (Protocol Independent Multicast)
PIM được sử dụng bởi các bộ định tuyến mà nó chuyển các dữ liệu multicast.
PIM hoạt đông độc lập với các giao thức định tuyến khác (EIGRP hoặc OSPF) chạy
trong mạng. PIM sử dụng bảng định tuyến bình thường, được thêm vào bới giao thức
định tuyến unicast (EIGRP, OSPF,RIPv2…), trong các giao thức định tuyến multicast
của nó.
Không giống như các giao thức định tuyến khác, không có các cập nhật định
tuyến giữa các bộ định tuyến.
Khi bộ định tuyến chuyển dữ liệu unicast nó sẽ nhìn vào địa chỉ đích trong
bảng định tuyến để chuyển gói tín ra ngoài cổng phù hợp. Tuy nhiên, khi bộ
định tuyến gữi các dữ liệu multicast, bộ định tuyến có lẽ phải chuyển các gói
tin ra nhiều cổng. hướng về tất cả các máy trạm nhận. Các bộ định tuyến cho
phép multicast sử dụng PIM tạo tự động các cây phân bố mà nó điều khiển
đường đi của lưu lượng IP multicast thông qua mạng để cung cấp lưu lượng
truy cập cho tất cả thiết bị nhận.
Có hai loại cây phân bố:
Source tree (cây nguồn): một source tree được tạo ra cho mỗi nhóm
multicast, source tree có một gốc tại nơi gữi và các nhánh xuyên qua mạng
đến các thiết bị nhận.
Shared tree (cây chia sẻ): là một cây duy nhất mà nó được chia sẽ giữa các
source tree. Shared tree có một gốc chung duy nhất được gọi là điểm hẹn
(rendezvous point (RP)).
Đậu Văn Thắng – D13VT6
14
Đồ án tốt nghiệp đại học
PIM hoạt động một trong hai chế độ sau:
Dense mode.
Sparse mode.
1.2.3.1. PIM Dense Mode
Các bộ định tuyến PIM có thể được cấu hình theo kiểu Dense Mode (còn gọi là
PIM-DM) nếu các máy trạm tham gia vào multicast group nằm ở khắp nơi trên tất cả
các subnet. Địa chỉ multicast nguồn trở thành gốc của cây và cây multicast được xây
dựng từ nguốn đến đích. Cơ chế này còn được gọi bằng ký hiệu (S,G) = (Sources, Group)
trong đó đường đi từ nguồn đến các thành viên trong nhóm là duy nhất và được xác
định.
Hình 1.10. Quá trình định tuyến lưu lượng multicast của PIM-DM
Cây multicast được xây dựng bằng cách cho phép phát tán các traffic từ nguồn
đến tất cả các bộ định tuyến trong mạng. Cây sẽ phát triển từ trên xuống dưới. Trong
một thời gian ngắn, các traffic không cần thiết sẽ được lưu chuyển giống như trong
broadcast traffic. Tuy nhiên khi các bộ định tuyến nhận được traffic cho một nhóm, bộ
định tuyến sẽ quyết định nó có các máy nhận muốn nhận dữ liệu hay không?
Nếu là muốn, bộ định tuyến sẽ duy trì tình trạng im lăng và để dòng traffic
tiếp tục.
Nếu không có máy trạm nào đăng ký cho nhóm multicast đó (thông qua
IGMP), bộ định tuyến sẽ gửi thông điệp Prune đến các bộ định tuyến láng
Đậu Văn Thắng – D13VT6
15
Đồ án tốt nghiệp đại học
giềng của nó (theo hướng về gốc của cây. Nhánh của cây sau đó sẽ bị loại bỏ
(prune) sao cho các traffic không cần thiết sẽ không được phát tán về hướng
đó.
Hình 1.11. Quá trình định tuyến lưu lượng multicast của PIM-DM
PIM-DM sẽ nhận biết các thiết bị láng giềng bằng cách trao đổi các gói hello.
Thông tin láng giềng này được dùng trước để xây dựng cây đến tất cả các láng giềng.
Sau đó, các nhánh của cây sẽ lần lượt được loại bỏ. Nếu một dòng multicast bắt đầu, cây
sẽ được xây dựng, cây sẽ chỉ tồn tại khi các thành viên tích cực còn tồn tại. Nếu một
máy trạm mới đăng ký tham gia nhóm, nhánh của phân đoạn mạng đó sẽ được đính thêm
vào cây.
1.2.3.2. PIM Sparse Mode
PIM Sparse Mode (PIM-SM) dùng một giải pháp khác. Cây multicast không mở
rộng đến bộ định tuyến cho đến khi nào một máy trạm đã tham gia vào một nhóm. Cây
multicast được xây dựng bằng các thành viên ở các node lá và mở rộng ngược về root.
Cây được xây dựng từ dưới lên. SM cũng hoạt động dựa trên ý tưởng cấu trúc sharedtree, trong đó gốc của cây không nhất thiết là nguồn của multicast. Thay vào đó, root là
bộ định tuyến PIM-SM thường được đặt ở trung tâm của mạng. Bộ định tuyến làm gốc
này gọi là Rendezvous Point (RP). Cây từ điểm RP đến các thành viên thật ra là một cây
con của cây từ nguồn đến các thành viên. Nếu một bộ định tuyến ở bất kỳ đâu trong
mạng có thể đăng ký với RP, cấu trúc cây này sẽ hoàn tất. Không giống như trong chế
độ dense, bộ định tuyến RP không có tự động đẩy tiếp lưu lượng về bất kỳ bộ định tuyến
nào. Lưu lượng này phải được yêu cầu bởi một bộ định tuyến. Chế độ spare-mode còn
Đậu Văn Thắng – D13VT6
16
