04-组播VLAN配置
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如图1-1所示,在传统的组播点播方式下,当属于不同VLAN的主机Host A、Host B和Host C同时点播同一组播组时,三层设备(Router A)需要把组播数据在每个用户VLAN(即主机所属的VLAN)内都复制一份发送给二层设备(Switch A)。这样既造成了带宽的浪费,也给三层设备增加了额外的负担。
图1-1 未运行组播VLAN时的组播数据传输
可以使用组播VLAN功能解决这个问题。在二层设备上配置了组播VLAN后,三层设备只需把组播数据在组播VLAN内复制一份发送给二层设备,而不必在每个用户VLAN内都复制一份,从而节省了网络带宽,也减轻了三层设备的负担。
组播VLAN有以下两种实现和配置方式:
如图1-2所示,接收者主机Host A、Host B和Host C分属不同的用户VLAN。在Switch A上配置VLAN 10为组播VLAN,将所有的用户VLAN都配置为该组播VLAN的子VLAN,并在组播VLAN内使能IGMP Snooping。
图1-2 基于子VLAN的组播VLAN示意图
配置完成后,IGMP Snooping将在组播VLAN中对路由器端口进行维护,而在各子VLAN中对成员端口进行维护。这样,Router A只需把组播数据在组播VLAN内复制一份发送给Switch A即可,Switch A会将其分发给该组播VLAN内那些有接收者的子VLAN。
如图1-3所示,接收者主机Host A、Host B和Host C分属不同的用户VLAN,Switch A上的所有用户端口(即连接主机的端口)均为Hybrid类型。在Switch A上配置VLAN 10为组播VLAN,将所有用户端口都添加到该组播VLAN内,并在组播VLAN和所有用户VLAN内都使能IGMP Snooping。
配置完成后,当Switch A上的用户端口收到来自主机的IGMP报文时,会为其打上组播VLAN的Tag并上送给IGMP查询器,于是IGMP Snooping就可以在组播VLAN中对路由器端口和成员端口进行统一的维护。这样,Router A只需把组播数据在组播VLAN内复制一份发送给Switch A即可,Switch A会将其分发给该组播VLAN内的所有成员端口。
l 有关IGMP Snooping的相关配置,以及路由器端口和成员端口的详细介绍,请参见“IP组播配置指导”中的“IGMP Snooping”。
l 有关VLAN Tag的详细介绍,请参见“二层技术-以太网交换配置指导”中的“VLAN”。
表1-1 组播VLAN配置任务简介
配置任务 |
说明 |
详细配置 |
|
配置基于子VLAN的组播VLAN |
二者必选其一 |
||
配置基于端口的组播VLAN |
配置用户端口属性 |
||
配置组播VLAN端口 |
|||
配置组播VLAN内IGMP Snooping转发表项的最大数量 |
可选 |
若在设备上同时配置了基于子VLAN和基于端口的组播VLAN,则基于端口的组播VLAN将优先生效。
在配置基于子VLAN的组播VLAN之前,需完成以下任务:
l 创建相应的VLAN
l 在欲配置为组播VLAN的VLAN内使能IGMP Snooping
首先需要把某个VLAN配置为组播VLAN,再将用户VLAN添加到该组播VLAN内,使其成为组播VLAN的子VLAN。
表1-2 配置基于子VLAN的组播VLAN
操作 |
命令 |
说明 |
进入系统视图 |
system-view |
- |
配置指定VLAN为组播VLAN,并进入组播VLAN视图 |
multicast-vlan vlan-id |
必选 缺省情况下,VLAN不是组播VLAN |
向组播VLAN内添加子VLAN |
subvlan vlan-list |
必选 缺省情况下,组播VLAN内没有子VLAN |
l 在已使能了IP组播路由的设备上不允许再配置组播VLAN。
l 要配置为组播VLAN的指定VLAN必须存在。
l 要添加到组播VLAN内的子VLAN必须存在,且不能是组播VLAN或其它组播VLAN的子VLAN。
l 组播VLAN内子VLAN的总数不得超过系统限制。
在配置基于端口的组播VLAN时,需要先配置各用户端口的属性,然后再将配置好的用户端口添加到组播VLAN内。
l 只允许将以太网端口或二层聚合接口类型的用户端口配置为组播VLAN的端口。
l 二层以太网端口视图下的配置只对当前端口有效;二层聚合接口视图下的配置对当前接口有效;端口组视图下的配置对当前端口组中的所有端口有效。
在配置基于端口的组播VLAN之前,需完成以下任务:
l 创建相应的VLAN
l 在欲配置为组播VLAN的VLAN内使能IGMP Snooping
l 在所有的用户VLAN内都内使能IGMP Snooping
配置用户端口为Hybrid类型,允许用户VLAN的报文通过,缺省VLAN为其所属的用户VLAN。
配置用户端口允许组播VLAN的报文通过,且不携带Tag。这样,当二层设备通过组播VLAN收到来自上游、打有组播VLAN Tag的组播数据报文时,会将其Tag去掉后再向下游转发。
表1-3 配置用户端口属性
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
进入相应视图 |
进入二层以太网端口视图 |
interface interface-type interface-number |
二者必选其一 |
进入端口组视图 |
port-group manual port-group-name |
||
配置用户端口的链路类型为Hybrid类型 |
port link-type hybrid |
必选 缺省情况下,端口的链路类型为Access类型 |
|
配置用户端口的缺省VLAN为其所属的用户VLAN |
port hybrid pvid vlan vlan-id |
必选 缺省情况下,Hybrid端口的缺省VLAN为VLAN 1 |
|
允许组播VLAN通过用户端口,且不携带Tag |
port hybrid vlan vlan-id-list untagged |
必选 缺省情况下,Hybrid端口只允许VLAN 1通过 |
有关port link-type、port hybrid pvid vlan和port hybrid vlan命令的详细介绍,请参见“二层技术-以太网交换命令参考”中的“VLAN”。
首先需要把某个VLAN配置为组播VLAN,再将用户端口添加到该组播VLAN内——既可以在组播VLAN内添加端口,也可以在端口上指定其所属的组播VLAN——这两种配置方式是等效的。
表1-4 在组播VLAN内配置组播VLAN端口
操作 |
命令 |
说明 |
进入系统视图 |
system-view |
- |
配置指定VLAN为组播VLAN,并进入组播VLAN视图 |
multicast-vlan vlan-id |
必选 缺省情况下,VLAN不是组播VLAN |
向组播VLAN内添加端口 |
port interface-list |
必选 缺省情况下,组播VLAN内没有端口 |
表1-5 在端口上配置组播VLAN端口
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
配置指定VLAN为组播VLAN,并进入组播VLAN视图 |
multicast-vlan vlan-id |
必选 缺省情况下,VLAN不是组播VLAN |
|
退回系统视图 |
quit |
- |
|
进入相应视图 |
进入二层以太网端口视图 |
interface interface-type interface-number |
二者必选其一 |
进入端口组视图 |
port-group manual port-group-name |
||
指定端口所属的组播VLAN |
port multicast-vlan vlan-id |
必选 缺省情况下,端口不属于任何组播VLAN |
l 在已使能了IP组播路由的设备上不允许再配置组播VLAN。
l 要配置为组播VLAN的指定VLAN必须存在。
l 一个端口只能属于一个组播VLAN。
用户可以调整组播VLAN内IGMP Snooping转发表项的最大数量,当所有组播VLAN内维护的表项总数达到最大数量后,将不再创建新的表项,直至有表项被老化或被手工删除。
表1-6 配置组播VLAN内IGMP Snooping转发表项的最大数量
操作 |
命令 |
说明 |
进入系统视图 |
system-view |
- |
配置组播VLAN内IGMP Snooping转发表项的最大数量 |
multicast-vlan entry-limit limit |
必选 缺省情况下,组播VLAN内IGMP Snooping转发表项的最大数量为2000 |
在对组播VLAN内IGMP Snooping转发表项的最大数量进行配置时,如果所有组播VLAN内的表项总数已超过了配置值,系统将提示用户删除多余表项,但并不会自动删除任何已存在的表项,同时也不再继续创建新的表项。
在完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示配置后组播VLAN的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。
表1-7 组播VLAN显示和维护
命令 |
|
查看组播VLAN的信息 |
display multicast-vlan [ vlan-id ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
l 如图1-4所示,Router A通过端口GigabitEthernet1/0/1连接组播源(Source),通过端口GigabitEthernet1/0/2连接Switch A;Router A上运行IGMPv2,Switch A~Switch C上都运行版本2的IGMP Snooping,并由Router A充当IGMP查询器。
l 组播源向组播组224.1.1.1发送组播数据,Host A~Host D都是该组播组的接收者(Receiver),且分别属于VLAN 2~VLAN 5。
l 通过在Switch A上配置基于子VLAN的组播VLAN,使Router A通过组播VLAN向Switch A下分属不同用户VLAN的主机分发组播数据。
图1-4 基于子VLAN的组播VLAN配置组网图
(1) 配置IP地址
请按照图1-4配置各接口的IP地址和子网掩码,具体配置过程略。
(2) 配置Router A
# 使能IP组播路由,在各接口上使能PIM-DM,并在主机侧端口GigabitEthernet1/0/2上使能IGMP。
<RouterA> system-view
[RouterA] multicast routing-enable
[RouterA] interface gigabitethernet 1/0/1
[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] pim dm
[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] quit
[RouterA] interface gigabitethernet 1/0/2
[RouterA-GigabitEthernet1/0/2] pim dm
[RouterA-GigabitEthernet1/0/2] igmp enable
(3) 配置Switch A
# 全局使能IGMP Snooping。
<SwitchA> system-view
[SwitchA] igmp-snooping
[SwitchA-igmp-snooping] quit
# 创建VLAN 2~VLAN 5。
[SwitchA] vlan 2 to 5
# 配置端口GigabitEthernet1/0/2为Trunk端口,并允许VLAN 2和VLAN 3通过。
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/2
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port trunk permit vlan 2 3
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] quit
# 配置端口GigabitEthernet1/0/3为Trunk端口,并允许VLAN 4和VLAN 5通过。
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/3
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] port link-type trunk
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] port trunk permit vlan 4 5
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] quit
# 创建VLAN 10,把端口GigabitEthernet1/0/1添加到该VLAN中,并在该VLAN内使能IGMP Snooping。
[SwitchA] vlan 10
[SwitchA-vlan10] port gigabitethernet 1/0/1
[SwitchA-vlan10] igmp-snooping enable
[SwitchA-vlan10] quit
# 配置VLAN 10为组播VLAN,并把VLAN 2~VLAN 5都配置为该组播VLAN的子VLAN。
[SwitchA] multicast-vlan 10
[SwitchA-mvlan-10] subvlan 2 to 5
[SwitchA-mvlan-10] quit
(4) 配置Switch B
# 全局使能IGMP Snooping。
<SwitchB> system-view
[SwitchB] igmp-snooping
[SwitchB-igmp-snooping] quit
# 创建VLAN 2,把端口GigabitEthernet1/0/2添加到该VLAN中,并在该VLAN内使能IGMP Snooping。
[SwitchB] vlan 2
[SwitchB-vlan2] port gigabitethernet 1/0/2
[SwitchB-vlan2] igmp-snooping enable
[SwitchB-vlan2] quit
# 创建VLAN 3,把端口GigabitEthernet1/0/3添加到该VLAN中,并在该VLAN内使能IGMP Snooping。
[SwitchB] vlan 3
[SwitchB-vlan3] port gigabitethernet 1/0/3
[SwitchB-vlan3] igmp-snooping enable
[SwitchB-vlan3] quit
# 配置端口GigabitEthernet1/0/1为Trunk端口,并允许VLAN 2和VLAN 3通过。
[SwitchB] interface gigabitethernet 1/0/1
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] port link-type trunk
[SwitchB-GigabitEthernet1/0/1] port trunk permit vlan 2 3
(5) 配置Switch C
Switch C的配置与Switch B相似,配置过程略。
(6) 检验配置效果
# 查看Switch A上所有组播VLAN的信息。
[SwitchA] display multicast-vlan
Total 1 multicast-vlan(s)
Multicast vlan 10
subvlan list:
vlan 2-5
port list:
no port
# 查看Switch A上IGMP Snooping组播组的信息。
[SwitchA] display igmp-snooping group
Total 5 IP Group(s).
Total 5 IP Source(s).
Total 5 MAC Group(s).
Port flags: D-Dynamic port, S-Static port, C-Copy port, P-PIM port
Subvlan flags: R-Real VLAN, C-Copy VLAN
Vlan(id):2.
Total 1 IP Group(s).
Total 1 IP Source(s).
Total 1 MAC Group(s).
Router port(s):total 0 port(s).
IP group(s):the following ip group(s) match to one mac group.
IP group address:224.1.1.1
(0.0.0.0, 224.1.1.1):
Host port(s):total 1 port(s).
GE1/0/2 (D)
MAC group(s):
MAC group address:0100-5e01-0101
Host port(s):total 1 port(s).
GE1/0/2
Vlan(id):3.
Total 1 IP Group(s).
Total 1 IP Source(s).
Total 1 MAC Group(s).
Router port(s):total 0 port(s).
IP group(s):the following ip group(s) match to one mac group.
IP group address:224.1.1.1
(0.0.0.0, 224.1.1.1):
Host port(s):total 1 port(s).
GE1/0/2 (D)
MAC group(s):
MAC group address:0100-5e01-0101
Host port(s):total 1 port(s).
GE1/0/2
Vlan(id):4.
Total 1 IP Group(s).
Total 1 IP Source(s).
Total 1 MAC Group(s).
Router port(s):total 0 port(s).
IP group(s):the following ip group(s) match to one mac group.
IP group address:224.1.1.1
(0.0.0.0, 224.1.1.1):
Host port(s):total 1 port(s).
GE1/0/3 (D)
MAC group(s):
MAC group address:0100-5e01-0101
Host port(s):total 1 port(s).
GE1/0/3
Vlan(id):5.
Total 1 IP Group(s).
Total 1 IP Source(s).
Total 1 MAC Group(s).
Router port(s):total 0 port(s).
IP group(s):the following ip group(s) match to one mac group.
IP group address:224.1.1.1
(0.0.0.0, 224.1.1.1):
Host port(s):total 1 port(s).
GE1/0/3 (D)
MAC group(s):
MAC group address:0100-5e01-0101
Host port(s):total 1 port(s).
GE1/0/3
Vlan(id):10.
Total 1 IP Group(s).
Total 1 IP Source(s).
Total 1 MAC Group(s).
Router port(s):total 1 port(s).
GE1/0/1 (D)
IP group(s):the following ip group(s) match to one mac group.
IP group address:224.1.1.1
(0.0.0.0, 224.1.1.1):
Host port(s):total 0 port(s).
MAC group(s):
MAC group address:0100-5e01-0101
Host port(s):total 0 port(s).
由此可见,IGMP Snooping在组播VLAN(VLAN 10)中维护路由器端口,而在各子VLAN(VLAN 2~VLAN 5)中维护各自的成员端口。
l 如图1-5所示,Router A通过端口GigabitEthernet1/0/1连接组播源(Source),通过端口GigabitEthernet1/0/2连接Switch A;Router A上运行IGMPv2,Switch A上运行版本2的IGMP Snooping,并由Router A充当IGMP查询器。
l 组播源向组播组224.1.1.1发送组播数据,Host A~Host C都是该组播组的接收者(Receiver),且分别属于VLAN 2~VLAN 4。
l 通过在Switch A上配置基于端口的组播VLAN,使Router A通过组播VLAN向Switch A下分属不同用户VLAN的主机分发组播数据。
图1-5 基于端口的组播VLAN配置组网图
(1) 配置IP地址
请按照图1-5配置各接口的IP地址和子网掩码,具体配置过程略。
(2) 配置Router A
# 使能IP组播路由,在各接口上使能PIM-DM,并在主机侧端口GigabitEthernet1/0/2上使能IGMP。
<RouterA> system-view
[RouterA] multicast routing-enable
[RouterA] interface gigabitethernet 1/0/1
[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] pim dm
[RouterA-GigabitEthernet1/0/1] quit
[RouterA] interface gigabitethernet 1/0/2
[RouterA-GigabitEthernet1/0/2] pim dm
[RouterA-GigabitEthernet1/0/2] igmp enable
(3) 配置Switch A
# 全局使能IGMP Snooping。
<SwitchA> system-view
[SwitchA] igmp-snooping
[SwitchA-igmp-snooping] quit
# 创建VLAN 10,把端口GigabitEthernet1/0/1添加到该VLAN中,并在该VLAN内使能IGMP Snooping。
[SwitchA] vlan 10
[SwitchA-vlan10] port gigabitethernet 1/0/1
[SwitchA-vlan10] igmp-snooping enable
[SwitchA-vlan10] quit
# 创建VLAN 2,并在该VLAN内使能IGMP Snooping。
[SwitchA] vlan 2
[SwitchA-vlan2] igmp-snooping enable
[SwitchA-vlan2] quit
VLAN 3与VLAN 4的配置与VLAN 2相似,配置过程略。
# 配置端口GigabitEthernet1/0/2为Hybrid类型,缺省VLAN为VLAN 2;允许VLAN 2和VLAN 10的报文通过,且均不携带Tag。
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/2
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port link-type hybrid
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port hybrid pvid vlan 2
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port hybrid vlan 2 untagged
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] port hybrid vlan 10 untagged
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/2] quit
GigabitEthernet1/0/3与GigabitEthernet1/0/4的配置与GigabitEthernet1/0/2相似,配置过程略。
# 配置VLAN 10为组播VLAN。
[SwitchA] multicast-vlan 10
# 将端口GigabitEthernet1/0/2到GigabitEthernet1/0/3添加到组播VLAN 10内。
[SwitchA-mvlan-10] port gigabitethernet 1/0/2 to gigabitethernet 1/0/3
[SwitchA-mvlan-10] quit
# 配置端口GigabitEthernet1/0/4也属于组播VLAN 10。
[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/4
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/4] port multicast-vlan 10
[SwitchA-GigabitEthernet1/0/4] quit
(4) 检验配置效果
# 查看Switch A上所有组播VLAN的信息。
[SwitchA] display multicast-vlan
Total 1 multicast-vlan(s)
Multicast vlan 10
subvlan list:
no subvlan
port list:
GE1/0/2 GE1/0/3 GE1/0/4
# 查看Switch A上IGMP Snooping组播组的信息。
[SwitchA] display igmp-snooping group
Total 1 IP Group(s).
Total 1 IP Source(s).
Total 1 MAC Group(s).
Port flags: D-Dynamic port, S-Static port, C-Copy port, P-PIM port
Subvlan flags: R-Real VLAN, C-Copy VLAN
Vlan(id):10.
Total 1 IP Group(s).
Total 1 IP Source(s).
Total 1 MAC Group(s).
Router port(s):total 1 port(s).
GE1/0/1 (D)
IP group(s):the following ip group(s) match to one mac group.
IP group address:224.1.1.1
(0.0.0.0, 224.1.1.1):
Host port(s):total 3 port(s).
GE1/0/2 (D)
GE1/0/3 (D)
GE1/0/4 (D)
MAC group(s):
MAC group address:0100-5e01-0101
Host port(s):total 3 port(s).
GE1/0/2
GE1/0/3
GE1/0/4
由此可见,IGMP Snooping统一在组播VLAN(VLAN 10)中维护路由器端口和成员端口。
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