了解组播 VLAN 注册
组播 VLAN 注册 (MVR) 支持在基于以太网环的第 2 层网络中更有效地分配 IPTV 组播流。
在标准第 2 层网络中,在一个 VLAN 上接收的组播流永远不会分发到该 VLAN 之外的接口。如果多个 VLAN 中的主机请求相同的组播流,则会将该组播流的单独副本分发给每个提出请求的 VLAN。
配置 MVR 时,您将创建一个 组播 VLAN (MVLAN),该 VLAN 将成为 IPTV 组播流量流经第 2 层网络的唯一 VLAN。启用了 MVR 的设备有选择地将 IPTV 组播流量从 MVLAN 上的接口(源接口)转发到连接到不属于您指定为 MVR 接收器端口的 MVLAN 接口的主机。MVR 接收器端口可以从 MVLAN 上的端口接收流量,但不能将流量发送到 MVLAN,出于带宽和安全原因,这些端口仍保留在自己的 VLAN 中。
组播 VLAN 注册的优势
通过消除将组播流从同一源重复复制到不同 VLAN 上感兴趣的接收器,减少分配 IPTV 组播流所需的带宽。
MVR 的工作原理
MVR 的运行方式与互联网组管理协议 (IGMP) 侦听类似并结合使用。MVR 和 IGMP 侦听都会监控 IGMP 加入和离开消息,并根据发送这些 IGMP 消息的主机的媒体访问控制 (MAC) 地址构建转发表。IGMP 侦听在给定 VLAN 内运行以调节组播流量,而 MVR 可以与第 2 层网络中不同 VLAN 上的主机一起运行,有选择地将 IPTV 组播流量传送到任何请求主机。这减少了转发流量所需的带宽。
仅运行 IGMP 版本 2 (IGMPv2) 的 VLAN 支持 MVR。
MVR 基础知识
默认情况下,在支持 MVR 的设备上不启用 MVR。您可以显式配置 MVLAN 并为其分配一系列组播组地址。该 VLAN 为已配置的组播组传输 MVLAN 流量。然后,您可以将其他 VLAN 配置为从 MVLAN 接收组播流的 MVR 接收器 VLAN。在设备上配置 MVR 时,设备仅接收每个 MVR 组播流的一个副本,然后仅将流复制到想要接收它的主机,同时转发所有其他类型的组播流量而不进行修改。
您可以在设备上配置多个 MVLAN,但它们必须具有脱节组播组子网。一个 MVR 接收器 VLAN 可以与设备上的多个 MVLAN 相关联。
MVR 不支持专用 VLAN (PVLAN) 上的 MVLAN 或 MVR 接收器 VLAN。
在非 ELS 交换机上,MVR 接收器端口包含任何 MVR 接收器 VLAN 上存在的所有接口。
在 ELS 交换机上,MVR 接收器端口是 MVR 接收器 VLAN 上除组播路由器端口之外的所有接口;只有在两个 VLAN 中均配置为组播路由器端口时,才能在 MVR 接收器 VLAN 及其 MVLAN 中配置接口。ELS EX 系列交换机支持 MVR,具体如下所示:
从 Junos OS 18.3R1 版开始,EX4300 交换机和虚拟机箱支持 MVR。您最多可以在这些设备上配置 10 个 MVLAN。
从 Junos OS 18.4R1 版开始,EX2300 和 EX3400 交换机以及虚拟机箱支持 MVR。您最多可以在这些设备上配置 5 个 MVLAN。
从 Junos OS 19.4R1 版开始,EX4300 多千兆型号 (EX4300-48MP) 交换机和虚拟机箱支持 MVR。您最多可以在这些设备上配置 10 个 MVLAN。
与不支持 ELS 的交换机上的 MVR 相比,使用增强型第 2 层软件 (ELS) 配置样式的 EX 系列交换机上的 MVR 存在一些配置和操作差异。在适用的情况下,以下各节将解释这些差异。
MVR 模式
MVR 可以在两种模式下运行:MVR 透明模式和 MVR 代理模式。这两种模式都使 MVR 只能将组播流的一个副本转发到第 2 层网络。但是,这两种模式之间的主要区别在于设备如何将 IGMP 报告上游发送到组播路由器。在这两种模式下,设备基本上以相同的方式处理 IGMP 查询。
在非 ELS 和 ELS 交换机上配置 MVR 模式的方式不同。此外,在 ELS 交换机上,如果网络中对这两种模式都有组播要求,则可以将 MVLAN 与某些在代理模式下运行的 MVR 接收器 VLAN 和其他以透明模式运行的 MVR 接收器 VLAN 相关联。
MVR 透明模式
透明模式是配置 MVR 接收器 VLAN(也称为数据转发接收器 VLAN)时的默认模式。
在 ELS 交换机上,您可以显式配置透明模式,但如果未配置 MVR 接收器模式,这也是默认设置。
在 MVR 透明模式下,设备处理发往组播源 VLAN 和组播接收器 VLAN 的 IGMP 数据包的方式与不使用 MVR 时处理这些数据包的方式类似。如果没有 MVR,当 VLAN 上的主机发送 IGMP 加入并留下消息时,设备会将消息转发到 VLAN 中的所有组播路由器接口。同样,当 VLAN 从其组播路由器接口接收 IGMP 查询时,它会将查询转发到 VLAN 中的所有接口。
当 MVR 处于透明模式时,设备可按如下方式处理 IGMP 报告和查询:
在 MVR 接收器 VLAN 接口上接收 IGMP 加入和留下消息,并将其转发到 MVR 接收器 VLAN 上的组播路由器端口。
将 MVR 接收器 VLAN 上的 IGMP 查询转发到所有 MVR 接收器端口。
仅将 MVLAN 上收到的 IGMP 查询转发到与该 MVLAN 关联的接收器 VLAN 中的 MVR 接收器端口,即使这些端口可能不在 MVLAN 上。
处于透明模式的设备仅在 MVR 接收器 VLAN 的上下文中发送 IGMP 报告。换句话说,如果 MVR 接收器端口从 MVLAN 上的上游组播路由器接收 IGMP 查询,则它们只会在 MVR 接收器 VLAN 组播路由器端口上发送回复。上游路由器(在 MVLAN 上发送查询)不会收到回复,也不会转发任何流量,因此要解决此问题,您必须配置静态成员资格。因此,我们建议您在最靠近上游组播路由器的设备上使用 MVR 代理模式而不是透明模式。请参阅 MVR 代理模式。
如果 MVR 接收器 VLAN 中组播接收器端口上的主机加入组,设备将在 MVLAN 上为该组添加相应的桥接条目。当设备在 MVLAN 上收到该组的流量时,它会转发该端口上带有 MVLAN 标记的流量(即使该端口不在 MVLAN 中)。同样,如果 MVR 接收器 VLAN 上组播接收器端口上的主机离开组,设备将删除匹配的桥接条目,并且 MVLAN 将停止在该端口上转发该组的 MVR 流量。
在透明模式下,默认情况下,设备仅在作为组地址源的 MVLAN 上安装桥接条目,因此,如果设备收到该组的 MVR 接收器 VLAN 流量,设备不会将流量转发到为该组发送加入消息的 MVR 接收器 VLAN 上的接收器端口。设备仅将流量转发到 MVLAN 上的 MVR 接收器接口。要使 MVR 接收器 VLAN 端口能够接收在 MVR 接收器 VLAN 上转发的流量,您可以在层次结构级别配置该 install
选项 [edit protocols igmp-snooping vlans vlan-name data-forwarding receiver]
,以便设备也在 MVR 接收器 VLAN 上安装桥接条目。
MVR 代理模式
在代理模式下配置 MVR 时,对于在 MVR 接收器 VLAN 上接收的 MVR 组成员身份请求,设备将充当组播路由器的 IGMP 代理。这意味着设备在 MVLAN 上下文中转发来自 MVR 接收器 VLAN 上的主机的 IGMP 报告。并且仅将它们转发到 MVLAN 上的组播路由器端口。组播路由器仅接收这些 MVR 接收器主机的 MVLAN 上的 IGMP 报告。
设备处理 IGMP 查询的方式与透明模式下相同:
将 MVR 接收器 VLAN 上收到的 IGMP 查询转发到所有 MVR 接收器端口。
仅将 MVLAN 上收到的 IGMP 查询转发到属于该 MVLAN 的接收器 VLAN 中的 MVR 接收器端口,即使这些端口可能不在 MVLAN 上。
在代理模式下,对于在 MVLAN 上下文中建立的组播组成员身份,设备仅在 MVLAN 上安装桥接条目,并将传入的 MVLAN 流量转发到订阅这些组的 MVR 接收器 VLAN 上的主机。代理模式不支持 install
使设备同时在 MVR 接收器 VLAN 上安装桥接条目的选项。因此,当设备在 MVR 接收器 VLAN 上接收流量时,它不会将流量转发到 MVR 接收器 VLAN 上的主机,因为设备没有 MVR 接收器 VLAN 上这些 MVR 接收器端口的桥接条目。
非 ELS 交换机上的代理模式
在非 ELS 交换机上,您可以使用层次结构级别的 代理 语句 [edit protocols igmp-snooping vlan vlan-name]
以及其他 IGMP 侦听配置选项在 MVLAN 上配置 MVR 代理模式。
在非 ELS 交换机上,此 proxy
配置语句仅支持 MVR 代理模式配置。不支持常规 IGMP 侦听代理操作。
在非 ELS 交换机上启用此选项后,设备将充当 MVLAN 在上游和下游方向上源的任何 MVR 组的 IGMP 代理。在下游方向,设备充当 MVR 接收器 VLAN 中这些组播组的查询器。在上游方向,设备发起 IGMP 报告并留言,并应答来自组播路由器的 IGMP 查询。在 MVLAN 上配置此代理选项会自动为与 MVLAN 关联的所有 MVR 接收器 VLAN 启用 MVR 代理操作。
ELS 交换机上的代理模式
在 ELS 交换机上,您可以在 MVR 接收器 VLAN 上配置 MVR 代理模式。您可以独立于 IGMP 侦听代理模式配置 MVR 代理模式,如下所示:
IGMP 侦听代理模式 — 您可以在 ELS 交换机的层次结构级别使用
[edit protocols igmp-snooping vlan vlan-name]
代理语句,以启用带或不带 MVR 配置的 IGMP 代理操作。在未配置 MVR 的情况下为 VLAN 配置此选项时,设备将充当该 VLAN 中端口的组播路由器的 IGMP 代理。在 MVLAN 上配置此选项时,设备将充当组播路由器与任何关联 MVR 接收器 VLAN 中的主机之间的 IGMP 代理。注意:只能在 MVLAN 上配置此代理模式,而不在 MVR 接收器 VLAN 上配置。
MVR 代理模式 — 在 ELS 交换机上,当您将 MVR 接收器 VLAN 与 MVLAN 关联时,可以使用层次结构级别的选项
[edit igmp-snooping vlan vlan-name data-forwarding receiver mode]
在proxy
MVR 接收器 VLAN(而不是 MVLAN)上配置 MVR 代理模式。在 MVR 接收器 VLAN 的 MVR 代理模式下运行的 ELS 交换机充当该 MVR 接收器 VLAN 到 MVLAN 上下文中组播路由器的 IGMP 代理。
MVR VLAN 标记转换
配置 MVR 时,默认情况下,设备会向 MVLAN 上下文中的主机发送组播流量,IGMP 会向下游查询数据包。在中继端口上出口的 VLAN 标记流量包含 MVLAN 标记,而在接入端口上出口的流量则未标记。
在支持 MVR 的 ELS EX 系列交换机上,对于在组播接收方 VLAN 上具有中继端口和主机且期望在该接收方 VLAN 上下文中传输流量的 VLAN,您可以将设备配置为将 MVLAN 标记转换为组播接收器 VLAN 标记。 translate
请参阅层次结构级别的选项 [edit protocols igmp-snooping vlans vlan-name data-forwarding receiver]
。
ELS 交换机接入层中的推荐 MVR 配置
根据网络的接入层拓扑,以下各节介绍应在接入层中的设备上配置 MVR 的建议方法,以便将单个组播流顺利传送到多个 VLAN 中的订阅主机。
这些部分仅适用于运行采用增强型第 2 层软件 (ELS) 配置样式的 Junos OS 的 EX 系列交换机。
单层接入层拓扑中的 MVR
图 1 显示了单层接入层拓扑中的设备。设备在上行方向 (INTF-1) 上连接到组播路由器,下行方向的主机中继或接入端口连接到两个不同 VLAN(INTF-2 上的 v10 和 INTF-3 上的 v20)中的组播接收器。
如果没有 MVR,上游接口 (INTF-1) 将充当上游路由器的组播路由器接口,并在两个 VLAN 中充当中继端口。在此配置中,上游路由器需要两个集成路由和桥接 (IRB) 接口来向设备发送组播流的两个副本,然后设备将流量转发到 INTF-2 和 INTF-3 上两个不同 VLAN 上的接收器。
如图 1 所示配置 MVR 后,组播流可以在单个 MVLAN 的上下文中发送到不同 VLAN 中的接收器,上游路由器只需要一个下游 IRB 接口即可将一个 MVLAN 流发送到设备。
为了使 MVR 在此拓扑中平稳运行,我们建议您在单层设备上设置以下元素,如图 1 所示:
将设备的上游组播路由器接口配置为中继端口的 MVLAN,以及 MVLAN 中的组播路由器接口。此上游接口已经是将与 MVLAN 关联的接收方 VLAN 的中继端口和组播路由器端口。
图 1 显示了设备上配置的 MVLAN,之前在 v10 和 v20 中配置为中继端口和组播路由器端口的上游接口 INTF-1 随后也作为中继和组播路由器端口添加到 MVLAN 中。
与 MVLAN 关联的 MVR 接收器 VLAN。
在图 1 中,设备连接到 VLAN v10 上的主机 1(使用中继接口 INTF-2)和 v20 上的主机 2(使用接入接口 INTF-3)。VLAN v10 和 v20 使用 INTF-1 作为上行方向的中继端口和组播路由器端口。这些 VLAN 成为 MVLAN 的 MVR 接收器 VLAN,INTF-1 也作为中继端口和组播路由器端口添加到 MVLAN 中。
MVR 在设备上以代理模式运行,因此设备在 MVLAN 上下文中处理 MVR 接收器 VLAN IGMP 组成员身份。上游路由器仅将下游 MVLAN 上的一个组播流发送到设备,该组播流将转发到 MVR 接收器 VLAN 上的主机,这些主机订阅了由 MVLAN 来源的组播组。
图 1 中的设备配置为代理模式,并在 MVLAN 上为 MVR 接收器 VLAN v10 和 v20 上的主机建立组成员身份。图中的上游路由器仅通过 INTF-1 在 MVLAN 上向设备发送一个组播流,设备将流量转发到 MVR 接收器 VLAN v10 和 v20 上的订阅主机。
在中继端口上具有主机的接收方 VLAN 上启用了 MVR 接收方 VLAN 标记转换,以便这些主机在其接收方 VLAN 的上下文中接收组播流量。通过接入端口到达的主机会收到未标记的组播数据包(并且不需要 MVR VLAN 标记转换)。
在图 1 中,设备在 v10 上启用了转换,并在中继接口 INTF-2 上转发组播流时,将 v10 VLAN 标记替换为 mvlan VLAN 标记。设备未在 v20 上启用转换,并在访问端口 INTF-3 上转发未标记的组播数据包。
多层接入层拓扑中的 MVR
图 2 显示了两层接入层拓扑中的设备。上层或上游设备在上游方向连接到组播路由器 (INTF-1),在下游方向连接到第二个设备 (INTF-2)。下层或下游设备连接到上游设备 (INTF-3),并使用下行方向的中继或接入端口连接到两个不同 VLAN(INTF-4 上的 v10 和 INTF-5 上的 v20)中的组播接收器。
如果没有 MVR,与单层接入层拓扑类似,上层设备使用组播路由器接口连接到上游组播路由器,该接口也是两个接收方 VLAN 中的中继端口。这两层设备与接收方 VLAN 中的中继端口连接。下部设备在连接到组播接收方主机的接收方 VLAN 中具有中继端口或接入端口。在此配置中,上游路由器必须复制组播流,并使用两个 IRB 接口将相同数据的副本发送到两个 VLAN。上游设备还会为两个 VLAN 上的接收器向下游发送重复的流。
如图 2 所示配置 MVR 后,组播流可以在单个 MVLAN 环境中从上游路由器并通过接入层中的多层发送到不同 VLAN 中的接收方。
为了使 MVR 在此拓扑中平稳运行,我们建议在接入层的不同设备层上设置以下元素,如图 2 所示:
在接入层所有层的设备上配置的 MVLAN。最上层的设备通过组播路由器接口和 MVLAN 中的中继端口连接到上游组播路由器。此上游接口已经是将与 MVLAN 关联的接收方 VLAN 的中继端口和组播路由器端口。
图 2 显示了在所有设备层上配置的 MVLAN。上层设备使用接口 INTF-1 连接到组播路由器,之前在 v10 和 v20 中配置为中继端口和组播路由器端口,随后也作为 MVLAN 中的中继和组播路由器端口添加到配置中。
与接入层中所有层中的设备上的 MVLAN 关联的 MVR 接收器 VLAN。
在图 2 中,较低层设备连接到 VLAN v10 上的主机 1(使用中继接口 INTF-4)和 v20 上的主机 2(使用接入接口 INTF-5)。VLAN v10 和 v20 使用 INTF-3 作为上层设备的上游方向的中继端口和组播路由器端口。上层设备使用 INTF-2 作为下行方向的中继端口连接到下层设备,以发送 IGMP 查询并转发 v10 和 v20 上的组播流量。然后,VLAN v10 和 v20 配置为 MVLAN 的 MVR 接收器 VLAN,并将 INTF-3 添加为 MVLAN 中的中继端口和组播路由器端口。VLAN v10 和 v20 也在上层设备上配置为 MVLAN 的 MVR 接收器 VLAN。
MVR 在 MVR 接收器 VLAN 最上层的设备上以代理模式运行,因此对于在 MVR 接收器 VLAN 上收到的组成员身份请求,设备充当组播路由器的代理。上游路由器仅将 MVLAN 下游的一个组播流发送到设备。
在图 2 中,上层设备配置为代理模式,并在 MVLAN 上为 MVR 接收器 VLAN v10 和 v20 上的主机建立组成员身份。图中上游路由器在MVLAN上只发送一个组播流,通过INTF-1到达上层设备。上层设备使用 INTF-2 将流转发到下层设备。
从上层设备出口的 MVLAN 流量上未启用 MVR 接收器 VLAN 标记转换。中间层中的设备应在 MVLAN 上下文中向下游转发 MVLAN 流量,并使用 MVLAN 标记进行标记。
图中的上层设备没有为连接到下层设备的接口 INTF-2 的接收方 VLAN v10 或 v20 启用转换。
MVR 在接入层较低层的设备上以透明模式运行。较低的设备在接收方 VLAN 的上下文中向上游发送 IGMP 报告,因为它们在透明模式下运行,并且默认情况下仅为 MVLAN 和 MVR 接收器 VLAN 安装 MVLAN 的桥接条目,或者在配置选项
install
的情况下安装桥接条目。最上面的设备在代理模式下运行,仅安装 MVLAN 的桥接条目。上游路由器仅向接收方发送 MVLAN 下游的一个组播流,流量将转发到 MVLAN 上下文中的 MVR 接收方 VLAN,如果启用了转换选项,则进行 VLAN 标记转换(如下所述)。在图 2 中,下部设备以 INTF-3 作为中继端口连接到上层设备,并将组播路由器端口用于接收方 VLAN v10 和 v20。要在较低层设备上启用 MVR,将在 MVR 透明模式下配置两个 MVR 接收器 VLAN,另外将 INTF-3 配置为 MVLAN 的中继端口和组播路由器端口。
在中继端口上具有主机的较低层设备上的接收器 VLAN 上启用了 MVR 接收器 VLAN 标记转换,以便这些主机在其接收器 VLAN 的上下文中接收组播流量。通过接入端口到达的主机接收未标记的数据包,因此在这种情况下不需要 VLAN 标记转换。
在图 2 中,设备在 v10 上启用了转换,并在中继接口 INTF-4 上转发组播流时,将 v10 接收器 VLAN 标记替换为 mvlan 的 VLAN 标记。设备未在 v20 上启用转换,并在访问端口 INTF-5 上转发未标记的组播数据包。
更改历史记录表
功能支持由您使用的平台和版本决定。使用 功能资源管理器 确定您的平台是否支持某个功能。