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IP组播路由管理配置
系统可同时维护多个组播路由协议,通过控制平面与转发平面之间的信息交互,控制组播路由和转发。
IP组播路由管理概述
通过组播协议路由表和组播转发表,实现组播路由与转发。通过组播路由管理,实现对组播路由和转发的控制。
NE5000E的组播实现中,组播路由与转发分为两个方面:
每个组播路由协议有一个协议自身的路由表,如PIM Routing Table。
协议的路由表项直接下刷到组播转发表,即Multicast Forwarding Table中。组播转发表直接控制着组播数据包的转发。
组播路由协议运用RPF(Reverse Path Forwarding)机制创建组播路由表项,以确保组播数据能够沿正确的路径传输。系统根据以下几种路由执行RPF检查:
单播路由
单播路由表中汇集了到达各个目的地址的最短路径。
组播静态路由
组播静态路由表中列举了用户通过静态配置指定的RPF路由信息。
组播路由管理(Multicast Route Management)用于管理组播转发表,能够控制组播路由创建或改变组播RPF路由。
IP组播路由管理特性限制
配置RPF路由
组播路由协议运用RPF(Reverse Path Forwarding)机制创建组播路由表项,构建组播分发树。
应用环境
RPF检查是组播路由的基础。执行RPF检查的过程如下:
依据“报文源”,查找单播路由表和组播静态路由表。从这些路由表中各选出一条最优路由。
从多条最优路由中选取一条优先级最高的作为RPF路由。如果报文实际到达接口与RPF接口相同,则RPF检查通过;否则RPF检查失败。
如果优先级相同,则按照组播静态路由、单播路由的顺序进行选择。
通过配置组播静态路由,用户可以为特定“报文源”指定RPF接口和RPF邻居。
运行组播的路由器选择上游接口时,缺省情况下,选择下一跳地址最大的路由。若存在多条开销相同的单播路由,用户可以配置不同的策略在各路由间进行组播流量的负载分担,为多个组播表项选择不同的上游接口,从而优化存在多个组播数据流时的网络流量。
前置任务
在配置RPF路由之前,需完成以下任务:
配置单播路由协议,保证网络中单播路由正常
配置组播基本功能
配置组播静态路由
组播静态路由是RPF(Reverse Path Forwarding)检查的重要依据。通过配置组播静态路由,用户可以在当前设备上为特定“报文源”指定RPF接口和RPF邻居。
背景信息
以具体应用环境区分,组播静态路由主要有两种功能:
改变RPF路由
当网络中组播拓扑结构和单播拓扑结构相同时,组播数据的传输路径与单播相同。NE5000E允许用户配置组播静态路由,从而更改RPF路由,为组播数据创建一条与单播不同的传输路径。
衔接RPF路由
在单播路由被阻断的网段,未配置组播静态路由时,由于没有RPF路由而无法进行报文转发。NE5000E允许用户配置组播静态路由,从而生成RPF路由、完成RPF检查,最终创建路由表项、指导报文转发。
操作步骤
执行命令system-view,进入系统视图。
执行命令ip rpf-route-static [ vpn-instance vpn-instance-name ] source-address { mask | mask-length } { rpf-nbr | { interface-name | interface-type interface-number } } [ preference preValue ],配置组播静态路由。
设备名称
接口
IP地址
DeviceA
GE1/0/0
10.1.5.1/24
GE3/0/0
10.1.4.2/24
DeviceB
GE1/0/0
10.1.2.2/24
GE2/0/0
10.1.3.1/24
GE3/0/0
10.1.4.1/24
DeviceC
GE1/0/0
10.1.2.1/24
GE2/0/0
10.1.1.1/24
配置注意事项
在配置过程中,需注意以下事项:
配置组播静态路由时,若下一跳是P2P(Point-to-Point)接口,则可通过出接口编号指定。若下一跳不是P2P接口,则必须使用下一跳地址形式指定。
配置思路
采用如下的思路配置组播静态路由:
配置各路由器的接口IP地址和OSPF单播路由协议。
使能所有路由器的组播功能,在各接口上使能PIM-SM,在与主机相连的接口上使能IGMP。
配置C-BSR(Candidate-BootStrap Router)和C-RP(Candidate-Rendezvous Point)。
在DeviceB和DeviceC上配置组播静态路由。
数据准备
为完成此配置举例,需准备如下的数据:
Source2的IP地址。
DeviceB上到Source2的RPF接口和RPF邻居。
DeviceC上到Source2的RPF接口和RPF邻居。
操作步骤
配置各路由器的接口IP地址和单播路由协议,配置过程略
在所有路由器上使能组播功能,并在各接口上使能PIM-SM
# DeviceA和DeviceC上的配置过程与DeviceB上的配置相似,配置过程略。
[~DeviceB] multicast routing-enable
[*DeviceB] interface GigabitEthernet 1/0/0
[*DeviceB-GigabitEthernet1/0/0] pim sm
[*DeviceB-GigabitEthernet1/0/0] quit
[*DeviceB] interface gigabitethernet 2/0/0
[*DeviceB-GigabitEthernet2/0/0] pim sm
[*DeviceB-GigabitEthernet2/0/0] quit
[*DeviceB] interface GigabitEthernet 3/0/0
[*DeviceB-GigabitEthernet3/0/0] pim sm
[*DeviceB-GigabitEthernet3/0/0] commit
[~DeviceB-GigabitEthernet3/0/0] quit
在连接用户主机的接口上使能IGMP功能
# 在DeviceC连接用户主机的接口上使能IGMP。
[~DeviceC] interface gigabitethernet 2/0/0
[~DeviceC-GigabitEthernet2/0/0] igmp enable
[*DeviceC-GigabitEthernet2/0/0] commit
[~DeviceC-GigabitEthernet2/0/0] quit
配置C-BSR和C-RP
# 将DeviceB的接口GigabitEthernet1/0/0配置为C-BSR和C-RP。
[~DeviceB] pim
[*DeviceB] c-bsr GigabitEthernet 1/0/0
[*DeviceB] c-rp GigabitEthernet 1/0/0
[*DeviceB] commit
[~DeviceB] quit
Source1(10.1.3.2/24)和Source2(10.1.5.2/24)都向组播组G(225.1.1.1)发送组播数据。Receiver加入组G,能够收到Source1发出的组播数据,收不到Source2发出的组播数据。
# 分别在DeviceB和DeviceC上执行display multicast rpf-info 10.1.5.2命令,没有显示信息。说明路由器上没有到Source2的RPF路由。
配置组播静态路由
# 在DeviceB上配置组播静态路由,到Source2的RPF邻居为DeviceA。
<DeviceB> system-view
[~DeviceB] ip rpf-route-static 10.1.5.0 255.255.255.0 10.1.4.2
[*DeviceB] commit
[~DeviceB] quit
# 在DeviceC上配置组播静态路由,到Source2的RPF邻居为DeviceB。
<DeviceC> system-view
[~DeviceC] ip rpf-route-static 10.1.5.0 255.255.255.0 10.1.2.2
[*DeviceC] commit
[~DeviceC] quit
验证配置结果
# 分别在DeviceB和DeviceC上执行display multicast rpf-info 10.1.5.2命令,查看Source2的RPF信息。RPF信息显示如下。
<DeviceB> display multicast rpf-info 10.1.5.2
VPN-Instance: public net
RPF information about: 10.1.5.2
RPF interface: GigabitEthernet3/0/0, RPF neighbor: 10.1.4.2
Referenced route/mask: 10.1.5.0/24
Referenced route type: mstatic
Route selecting rule: preference-preferred
Load splitting rule: disable
<DeviceC> display multicast rpf-info 10.1.5.2
VPN-Instance: public net
RPF information about source 10.1.5.2:
RPF interface: GigabitEthernet1/0/0, RPF neighbor: 10.1.2.2
Referenced route/mask: 10.1.5.0/24
Referenced route type: mstatic
Route selection rule: preference-preferred
Load splitting rule: disable
# 在DeviceC上执行display pim routing-table命令,查看路由表信息。DeviceC上存在Source2的组播表项。Receiver正常接收来自Source2的组播数据。
<DeviceC> display pim routing-table
VPN-Instance: public net
Total 1 (*, G) entry; 2 (S, G) entries
(*, 225.1.1.1)
RP: 10.1.2.2
Protocol: PIM-SM, Flag: WC
UpTime: 03:54:19
Upstream interface: NULL, Refresh time: 03:54:19
Upstream neighbor: NULL
RPF prime neighbor: NULL
Downstream interface(s) information:
Total number of downstreams: 1
1: GigabitEthernet2/0/0
Protocol: PIM-SM, UpTime: 01:38:19, Expires: never
(10.1.3.2, 225.1.1.1)
RP: 10.1.2.2
Protocol: PIM-SM, Flag: ACT
UpTime: 00:00:44
Upstream interface: GigabitEthernet1/0/0, Refresh time: 00:00:44
Upstream neighbor: 10.1.2.2
RPF prime neighbor: 10.1.2.2
Downstream interface(s) information:
Total number of downstreams: 1
1: GigabitEthernet2/0/0
Protocol: PIM-SM, UpTime: 00:00:44, Expires: never
(10.1.5.2, 225.1.1.1)
RP: 10.1.2.2
Protocol: PIM-SM, Flag: ACT
UpTime: 00:00:44
Upstream interface: GigabitEthernet1/0/0, Refresh time: 00:00:44
Upstream neighbor: 10.1.2.2
RPF prime neighbor: 10.1.2.2
Downstream interface(s) information:
Total number of downstreams: 1
1: GigabitEthernet2/0/0
Protocol: PIM-SM, UpTime: 00:00:44, Expires: never
配置文件
DeviceA的配置文件
# sysname DeviceA # multicast routing-enable # interface GigabitEthernet1/0/0 undo shutdown ip address 10.1.5.1 255.255.255.0 pim sm # interface GigabitEthernet3/0/0 undo shutdown ip address 10.1.4.2 255.255.255.0 pim sm # ospf 1 area 0.0.0.0 network 10.1.5.0 0.0.0.255 network 10.1.4.0 0.0.0.255 # return
DeviceB的配置文件
# sysname DeviceB # multicast routing-enable # interface GigabitEthernet1/0/0 undo shutdown ip address 10.1.2.2 255.255.255.0 pim sm # interface GigabitEthernet2/0/0 undo shutdown ip address 10.1.3.1 255.255.255.0 pim sm # interface GigabitEthernet3/0/0 undo shutdown ip address 10.1.4.1 255.255.255.0 pim sm # ospf 1 area 0.0.0.0 network 10.1.2.0 0.0.0.255 network 10.1.3.0 0.0.0.255 # pim c-bsr GigabitEthernet3/0/0 c-rp GigabitEthernet3/0/0 # ip rpf-route-static 10.1.5.0 24 10.1.4.2 # return
DeviceC的配置文件
# sysname DeviceC # multicast routing-enable # interface GigabitEthernet2/0/0 undo shutdown ip address 10.1.1.1 255.255.255.0 pim sm igmp enable # interface GigabitEthernet3/0/0 undo shutdown ip address 10.1.2.1 255.255.255.0 pim sm # ospf 1 area 0.0.0.0 network 10.1.1.0 0.0.0.255 network 10.1.2.0 0.0.0.255 # ip rpf-route-static 10.1.5.0 24 10.1.2.2 # return
配置组播负载分担示例
在PIM-SM网络中组播业务稳定的情况下,配置稳定优先组播负载分担策略,使组播流量在多条等价路由间进行负载分担。
组网需求
设备
接口
IP地址
DeviceA
GigabitEthernet1/0/0
10.110.1.2/24
GigabitEthernet2/0/1
192.168.1.1/24
GigabitEthernet2/0/2
192.168.2.1/24
GigabitEthernet2/0/3
192.168.3.1/24
LoopBack0
1.1.1.1/32
DeviceB
GigabitEthernet1/0/0
192.168.1.2/24
GigabitEthernet2/0/0
192.168.4.1/24
DeviceC
GigabitEthernet1/0/0
192.168.2.2/24
GigabitEthernet2/0/0
192.168.5.1/24
DeviceD
GigabitEthernet1/0/0
192.168.3.2/24
GigabitEthernet2/0/0
192.168.6.1/24
DeviceE
GigabitEthernet1/0/1
192.168.4.2/24
GigabitEthernet1/0/2
192.168.5.2/24
GigabitEthernet1/0/3
192.168.6.2/24
GigabitEthernet2/0/0
192.168.7.1/24
DeviceF
GigabitEthernet1/0/0
10.110.2.2/24
GigabitEthernet2/0/0
192.168.7.2/24
配置注意事项
在配置过程中,需注意以下事项:
在与主机直连的接口上先使能PIM-SM,再使能IGMP。
5种组播负载分担策略是互斥的,需要根据实际情况选择一种配置。
配置思路
采用如下的思路配置组播负载分担:
配置各路由器的接口IP地址。
配置IS-IS协议,使所有路由器单播互通,且所有路由开销相同。
在所有路由器上使能组播功能,并在各接口上使能PIM-SM,将DeviceA的环回接口配置为RP(Rendezvous Point)。
在DeviceE上配置稳定优先组播负载分担。
HostA需要长期接收某些组播组的数据。配置DeviceF的主机侧接口静态加入组播组。
数据准备
为完成此配置例,需准备如下的数据:
Source的IP地址
各路由器的接口IP地址
DeviceF的主机侧接口静态加入的组播组地址
操作步骤
按照图1-541配置各路由器的接口IP地址,配置过程略
配置IS-IS协议,使所有路由器单播互通,且所有路由开销相同,配置过程略
在所有路由器上使能组播功能,并在各接口上使能PIM-SM
# DeviceB、DeviceC、DeviceD、DeviceE和DeviceF上的配置与DeviceA相似,配置过程略。
[~DeviceA] multicast routing-enable [*DeviceA] interface gigabitethernet 1/0/0 [*DeviceA-GigabitEthernet1/0/0] pim sm [*DeviceA-GigabitEthernet1/0/0] quit [*DeviceA] interface GigabitEthernet 2/0/1 [*DeviceA-GigabitEthernet2/0/1] pim sm [*DeviceA-GigabitEthernet2/0/1] quit [*DeviceA] interface GigabitEthernet 2/0/2 [*DeviceA-GigabitEthernet2/0/2] pim sm [*DeviceA-GigabitEthernet2/0/2] quit [*DeviceA] interface GigabitEthernet 2/0/3 [*DeviceA-GigabitEthernet2/0/3] pim sm [*DeviceA-GigabitEthernet2/0/3] quit [*DeviceA] interface loopback 0 [*DeviceA-LoopBack0] pim sm [*DeviceA-LoopBack0] commit [~DeviceA-LoopBack0] quit
在连接用户主机的接口上使能IGMP功能
# 在DeviceF连接用户主机的接口上使能IGMP。
[~DeviceF] interface gigabitethernet 1/0/0
[*DeviceF-GigabitEthernet1/0/0] igmp enable
[*DeviceF-GigabitEthernet1/0/0] commit
[~DeviceF-GigabitEthernet1/0/0] quit
在DeviceA上配置RP
# 配置DeviceA的Loopback0接口为RP地址。
[~DeviceA] pim
[*DeviceA-pim] c-bsr loopback 0
[*DeviceA-pim] c-rp loopback 0
[*DeviceA-pim] commit
[~DeviceA-pim] quit
在DeviceE上配置稳定优先组播负载分担
[~DeviceE] multicast load-splitting stable-preferred
[*DeviceE] commit
配置连接用户主机的接口静态加入组播组
# 配置DeviceF连接用户主机的接口GE1/0/0静态加入组225.1.1.1~225.1.1.3。
[~DeviceF] interface gigabitethernet 1/0/0
[~DeviceF-GigabitEthernet1/0/0] igmp static-group 225.1.1.1 inc-step-mask 32 number 3
[*DeviceF-GigabitEthernet1/0/0] commit
[~DeviceF-GigabitEthernet1/0/0] quit
验证配置结果
# Source(10.110.1.1/24)向组播组225.1.1.1~225.1.1.3发送组播数据。HostA能够收到Source发出的组播数据。在DeviceE上查看PIM路由表。
<DeviceE> display pim routing-table brief VPN-Instance: public net Total 3 (*, G) entries; 3 (S, G) entries Entries Upstream interface NDwnstrms (*, 225.1.1.1) GigabitEthernet1/0/3 1 (10.110.1.1, 225.1.1.1) GigabitEthernet1/0/3 1 (*, 225.1.1.2) GigabitEthernet1/0/2 1 (10.110.1.1, 225.1.1.2) GigabitEthernet1/0/2 1 (*, 225.1.1.3) GigabitEthernet1/0/1 1 (10.110.1.1, 225.1.1.3) GigabitEthernet1/0/1 1
(*,G)和(S,G)表项平均分布在三条等价路由上,上游接口分别为GigabitEthernet1/0/3、GigabitEthernet1/0/2和GigabitEthernet1/0/1。
负载分担算法对(*,G)和(S,G)表项分别处理,且处理规则相同。
配置文件
DeviceA的配置文件
# sysname DeviceA # multicast routing-enable # isis 1 network-entity 10.0000.0000.0001.00 # interface GigabitEthernet1/0/0 undo shutdown ip address 10.110.1.2 255.255.255.0 pim sm isis enable 1 # interface GigabitEthernet2/0/1 undo shutdown ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 pim sm isis enable 1 # interface GigabitEthernet2/0/2 undo shutdown ip address 192.168.2.1 255.255.255.0 pim sm isis enable 1 # interface GigabitEthernet2/0/3 undo shutdown ip address 192.168.3.1 255.255.255.0 pim sm isis enable 1 # interface Loopback0 ip address 1.1.1.1 255.255.255.255 pim sm isis enable 1 # pim c-bsr LoopBack0 c-rp LoopBack0 # return
DeviceB的配置文件
# sysname DeviceB # multicast routing-enable # isis 1 network-entity 10.0000.0000.0002.00 # interface GigabitEthernet1/0/0 undo shutdown ip address 192.168.1.2 255.255.255.0 pim sm isis enable 1 # interface GigabitEthernet2/0/0 undo shutdown ip address 192.168.4.1 255.255.255.0 pim sm isis enable 1 # return
DeviceC的配置文件
# sysname DeviceC # multicast routing-enable # isis 1 network-entity 10.0000.0000.0003.00 # interface GigabitEthernet1/0/0 undo shutdown ip address 192.168.2.2 255.255.255.0 pim sm isis enable 1 # interface GigabitEthernet2/0/0 undo shutdown ip address 192.168.5.1 255.255.255.0 pim sm isis enable 1 # return
DeviceD的配置文件
# sysname DeviceD # multicast routing-enable # isis 1 network-entity 10.0000.0000.0004.00 # interface GigabitEthernet1/0/0 undo shutdown ip address 192.168.3.2 255.255.255.0 pim sm isis enable 1 # interface GigabitEthernet2/0/0 undo shutdown ip address 192.168.6.1 255.255.255.0 pim sm isis enable 1 # return
DeviceE的配置文件
# sysname DeviceE # multicast routing-enable multicast load-splitting stable-preferred # isis 1 network-entity 10.0000.0000.0005.00 # interface GigabitEthernet1/0/1 undo shutdown ip address 192.168.4.2 255.255.255.0 isis enable 1 pim sm # interface GigabitEthernet1/0/2 undo shutdown ip address 192.168.5.2 255.255.255.0 pim sm isis enable 1 # interface GigabitEthernet1/0/3 undo shutdown ip address 192.168.6.2 255.255.255.0 pim sm isis enable 1 # interface GigabitEthernet2/0/0 undo shutdown ip address 192.168.7.1 255.255.255.0 pim sm isis enable 1 # return
DeviceF的配置文件
# sysname DeviceF # multicast routing-enable # isis 1 network-entity 10.0000.0000.0006.00 # interface GigabitEthernet1/0/0 undo shutdown ip address 10.110.2.2 255.255.255.0 pim sm igmp enable igmp static-group 225.1.1.1 inc-step-mask 32 number 3 isis enable 1 # interface GigabitEthernet2/0/0 undo shutdown ip address 192.168.7.2 255.255.255.0 pim sm isis enable 1 # return
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