基于IGMP的組播技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn).pdf

1、IP組播是相對于傳統(tǒng)的單播和廣播的一種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)承載方式，能夠有效地節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬、降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。隨著以太網(wǎng)交換機(jī)在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時(shí)得到越來越廣泛的應(yīng)用，在交換機(jī)上實(shí)現(xiàn)組播顯得十分必要。要實(shí)現(xiàn)IPv4組播，主機(jī)及與其直接相連的組播網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的交互協(xié)議就要使用IGMP。目前IGMP協(xié)議已經(jīng)有了三個(gè)版本。IGMPv1實(shí)現(xiàn)簡單，但是有離開時(shí)延過大和選擇查詢者需要依賴組播路由協(xié)議的缺點(diǎn)，IGMPv2對此進(jìn)行了改進(jìn)。IGMPv3協(xié)議增加了“源過濾”功能，

2、主要是為了支持源特定多播。本文主要就是研究IGMPv3協(xié)議及其在以太網(wǎng)交換機(jī)上的實(shí)現(xiàn)。
　　 本文首先介紹了IP組播相關(guān)技術(shù)，包括組播地址分配、組播成員管理、組播路由協(xié)議等。描述了IGMPv3協(xié)議的報(bào)文格式及工作原理，并在嵌入式操作系統(tǒng)VxWorks上設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了IGMPv3協(xié)議，包括子模塊的劃分、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、各種協(xié)議報(bào)文的處理、組播路由表的維護(hù)與更新等。分析了IGMP加入/離開時(shí)延對IPTV組播業(yè)務(wù)承載的影響，并討論如何通

3、過改進(jìn)IGMPv3協(xié)議來減小IPTV頻道切換時(shí)延。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的IGMPv3協(xié)議代碼量很小，與底層平臺(tái)的耦合度也非常小，便于代碼的移植；此外還提供了方便的配置接口。三層交換機(jī)上的測試證明了本課題研究的正確性與完整性。
　　 文中還對IGMPv3的改進(jìn)與擴(kuò)展進(jìn)行了研究。為了支持源特定組播，IGMPv3協(xié)議引入了源過濾機(jī)制，但同時(shí)也增加了主機(jī)和組播網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性。為了簡化IGMPv3協(xié)議的處理流程，IETF提出了輕量級(jí)IGMPv3