一、網絡拓撲結構簡介

網絡的結構分三層結構：由核心層、匯聚層和接入層組成。

核心層由5個核心節點（每個核心節點配置一臺路由交換機CiscoCatalyst6509）構成，通過千兆光纖，以不完全網狀結構互連。

匯聚層由53個節點（每個節點配置一臺路由交換機CiscoCatalyst4006），根據地理位置的不同，通過千兆光纖，分別與5個核心節點以星型方式連接。

接入層根據具體單位信息點的數量和業務需求，分別采用CiscoCatalyst3524、3548等，以百兆或千兆光纖連接到匯聚層。

二、組播地址的規劃

IPMulticast地址為D類地址，地址范圍224.0.0.0-239.255.255.255,并將D類地址劃分為本地鏈接組播地址、預留組播地址、管理權限組播地址

本地鏈接地址：224.0.0.0~224.0.0.255,用于局域網，路由器不轉發屬于此范圍的IP包，本地鏈接地址分配如下：

224.0.0.1–在本地子網的所有系統

224.0.0.2–在本地子網的所有路由器

224.0.0.5–OSPF 路由器

224.0.0.6–OSPF 指定路由器

224.0.0.9–RIPv2 路由器

224.0.0.10–IGRP 路由器

224.0.0.13–PIMv2 路由器

224.0.0.22–IGMPv3

預留組播地址：224.0.1.0~238.255.255.255,用于全球范圍或網絡協議，網絡范圍地址（224.0.1.0–224.0.1.255）分配如下：

224.0.1.39–Cisco-RP-Announce （Auto-RP）

224.0.1.40–Cisco-RP-Discovery （Auto-RP）

管理權限地址：239.0.0.0~239.255.255.255,組織內部使用，用于限制組播范圍；

本工程中組播地址采用了管理權限地址，在管理權限地址范圍內，定義了本組織（Organization-local）及本場所（Site-local）的組播地址。

本組織的地址范圍：239.8.0.0–239.8.126.255– 全局應用

本場所的地址范圍：239.8.128.0–239.8.255.255– 本地應用#p#

三、組播路由的選擇

組播路由我們選擇了協議無關組播（Protocol Independent Multicast:PIM），顧名思義，PIM不依賴于某一特定單播路由協議，它可利用各種單播路由協議建立的單播路由表完成反向路徑轉發RPF（Reversepathforwarding）檢查功能，而不是維護一個分離的組播路由表實現組播轉發。由于PIM無需收發組播路由更新，所以與其它組播協議相比，PIM開銷降低了許多。PIM的設計出發點是在Internet范圍內同時支持最短路徑樹SPT和共享樹，并使兩者之間靈活轉換，因而集中了它們的優點提高了組播效率。PIM定義了兩種模式：密集模式（Dense- Mode）和稀疏模式（Sparse-Mode）

1.密集模式（Dense-Mode）

PIM-DM密集模式協議，采用了"擴散/剪枝"機制。同時，假定帶寬不受限制，每個路由器都想接收組播數據包。PIM-DM采用反向路徑轉發RPF動態建立最短路徑樹SPT.

該模式適合于下述幾種情況：規模較小的高速網絡；組播源和接收者比較靠近，發送者少，接收者多；組播數據流比較大且比較穩定。

2.稀疏模式（Sparse-Mode）

PIM-SM與基于"擴散/剪枝"模型的根本差別在于PIM-SM是基于顯式加入模型，即接收者向集合點RP發送加入消息，而路由器只在已加入某個組播組輸出接口上轉發那個組播組的數據包。

PIM-SM采用共享樹進行組播數據包轉發。每一個組有一個集合點（RendezvousPoint:RP），組播源沿最短路徑向集合點發送數據，再由集合點，沿最短路徑將數據發送到各個接收端。PIM-SM主要優勢之一是它不局限于通過共享樹接收組播信息，還提供從共享樹向SPT轉換的機制。

由于工程網絡規模較大，視頻源多，所以選擇了PIM-SM稀疏模式。

四、集合點RP的選擇

由于視頻源大都集中在核心層，所以集合點選擇在核心路由設備上，從網絡的可靠性、可用性等方面綜合考慮，選用5個核心設備為集合點通過 CiscoAnycastRP技術可實現負載均衡及冗余，Multicast Source Discovery Protocol （MSDP）是實現Anycast 集合點的關鍵協議，MSDP容許集合點 共享活動源信息。

在AnycastRP環境，兩個或多個集合點在Loopback接口配置相同的IP地址。AnycastRPloopback地址應當是32位掩碼的主機地址。 IP 路由將自動選擇***的集合點.Anycast RP提供了IPMulticast的快速切換（幾秒內）及負載均衡。

所有匯聚層的交換機CiscoCatalyst4006都配置10.6.2.1為它們的集合點地址。配置如下：

router（config）#ippimrp-address10.6.2.1 

五、二層環境中的組播設計（IGMP-SnoopingandCGMP）

IGMP-Snooping運行于二層交換機，IGMP-Snooping需要LAN交換機檢查某些三層信息（IGMPjoin/leave信息）。當交換機看到IGMP主機報告加入某個組，交換機增加主機的`端口號到相應的組播表項。當交換機看到IGMP主機報告離開某個組，交換機刪除主機的端口號到相應的組播。