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13-IPv6組播路由與轉發配置
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· S5500-SI係列交換機不支持IPv6組播路由與轉發功能。
· 本文所指的路由器代表運行了路由協議的三層設備。
· IPv6組播路由與轉發功能中所指的“接口”為三層口，包括VLAN接口、三層以太網端口等。三層以太網端口是指被配置為三層模式的以太網端口，有關以太網端口模式切換的操作，請參見“二層技術-以太網交換配置指導”中的“以太網端口配置”。
在IPv6組播實現中，組播路由和轉發分為三種表：
· 每個IPv6組播路由協議都有一個協議自身的路由表，如IPv6 PIM路由表（IPv6 PIM Routing-Table）；
· 各IPv6組播路由協議的組播路由信息經過綜合形成一個總的IPv6組播路由表（IPv6 Multicast Routing-Table）；
· IPv6組播轉發表（IPv6 Multicast Forwarding-Table）直接用於控製IPv6組播數據包的轉發，是真正指導IPv6組播數據轉發的轉發表。
IPv6組播路由表由一組（S，G）表項組成，其中（S，G）表示由源S向IPv6組播組G發送IPv6組播數據的路由信息。如果路由器支持多種IPv6組播路由協議，則其IPv6組播路由表中將包括由多種協議生成的組播路由。路由器根據組播路由和轉發策略，從IPv6組播路由表中選出最優的組播路由，並下發到IPv6組播轉發表中。
IPv6組播路由協議依賴於現有的IPv6單播路由信息或IPv6 MBGP路由來創建IPv6組播路由表項。IPv6組播路由協議在創建IPv6組播路由表項時，運用了RPF（Reverse Path Forwarding，逆向路徑轉發）檢查機製，以確保IPv6組播數據能夠沿正確的路徑傳輸，同時還能避免由於各種原因而造成的環路。
執行RPF檢查的依據是IPv6單播路由或IPv6 MBGP路由：
· IPv6單播路由表中彙集了到達各個目的網段的最短路徑；
· IPv6 MBGP路由表直接提供IPv6組播路由信息。
在執行RPF檢查時，路由器同時查找IPv6單播路由表和IPv6 MBGP路由表，具體過程如下：
(1) 首先，分別從IPv6單播路由表和IPv6 MBGP路由表中各選出一條最優路由：
· 以“報文源”的IPv6地址為目的地址查找IPv6單播路由表，自動選取一條最優IPv6單播路由。對應表項中的出接口為RPF接口，下一跳為RPF鄰居。路由器認為來自RPF鄰居且由該RPF接口收到的IPv6組播報文所經曆的路徑是從源S到本地的最短路徑。
· 以“報文源”的IPv6地址為目的地址查找IPv6 MBGP路由表，自動選取一條最優IPv6 MBGP路由。對應表項中的出接口為RPF接口，下一跳為RPF鄰居。
(2) 然後，從這兩條最優路由中選擇一條作為RPF路由：
· 如果配置了按照最長匹配選擇路由，則從這兩條路由中選出最長匹配的那條路由；如果這兩條路由的前綴長度一樣，則選擇其中優先級最高的那條路由；如果它們的優先級也相同，則按照IPv6 MBGP路由、IPv6單播路由的順序進行選擇。
· 如果沒有配置按照最長匹配選擇路由，則從這兩條路由中選出優先級最高的那條路由；如果它們的優先級相同，則按照IPv6 MBGP路由、IPv6單播路由的順序進行選擇。
根據IPv6組播報文傳輸的具體情況不同，“報文源”所代表的具體含義也不同：
· 如果當前報文沿從組播源到接收者或RP（Rendezvous Point，彙集點）的SPT（Shortest Path Tree，最短路徑樹）進行傳輸，則以組播源為“報文源”進行RPF檢查；
· 如果當前報文沿從RP到接收者的RPT（Rendezvous Point Tree，共享樹）進行傳輸，或者沿從組播源到RP的組播源側RPT進行傳輸，則都以RP為“報文源”進行RPF檢查；
· 如果當前報文為BSR（Bootstrap Router，自舉路由器）報文，沿從BSR到各路由器的路徑進行傳輸，則以BSR為“報文源”進行RPF檢查。
有關SPT、RPT、組播源側RPT、RP和BSR的詳細介紹，請參見“IP組播配置指導”中的“IPv6 PIM”。
對每一個收到的IPv6組播數據報文都進行RPF檢查會給路由器帶來較大負擔，而利用IPv6組播轉發表可以解決這個問題。在建立IPv6組播路由和轉發表時，會把IPv6組播數據報文（S，G）的RPF接口記錄為（S，G）表項的入接口。當路由器收到IPv6組播數據報文（S，G）後，查找IPv6組播轉發表：
(1) 如果IPv6組播轉發表中不存在（S，G）表項，則對該報文執行RPF檢查，將其RPF接口作為入接口，結合相關路由信息創建相應的表項，並下發到IPv6組播轉發表中：
· 若該報文實際到達的接口正是其RPF接口，則RPF檢查通過，向所有的出接口轉發該報文；
· 若該報文實際到達的接口不是其RPF接口，則RPF檢查失敗，丟棄該報文。
(2) 如果IPv6組播轉發表中已存在（S，G）表項，且該報文實際到達的接口與入接口相匹配，則向所有的出接口轉發該報文。
(3) 如果IPv6組播轉發表中已存在（S，G）表項，但該報文實際到達的接口與入接口不匹配，則對此報文執行RPF檢查：
· 若其RPF接口與入接口一致，則說明（S，G）表項正確，丟棄這個來自錯誤路徑的報文；
· 若其RPF接口與入接口不符，則說明（S，G）表項已過時，於是把入接口更新為RPF接口。如果該報文實際到達的接口正是其RPF接口，則向所有的出接口轉發該報文，否則將其丟棄。
如圖1-1所示，假設網絡中IPv6單播路由暢通，未配置IPv6 MBGP。IPv6組播報文（S，G）沿從組播源（Source）到接收者（Receiver）的SPT進行傳輸。假定Router C上的IPv6組播轉發表中已存在（S，G）表項，其記錄的入接口為Vlan-interface20。
圖1-1 RPF檢查過程
· 如果該IPv6組播報文從接口Vlan-interface20到達Router C，與（S，G）表項的入接口相匹配，則向所有的出接口轉發該報文。
· 如果該IPv6組播報文從接口Vlan-interface10到達Router C，與（S，G）表項的入接口不匹配，則對其執行RPF檢查：通過查找IPv6單播路由表發現到達Source的出接口（即RPF接口）是Vlan-interface20，與（S，G）表項的入接口一致。這說明（S，G）表項是正確的，該報文來自錯誤的路徑，RPF檢查失敗，於是丟棄該報文。
表1-1 IPv6組播路由與轉發配置任務簡介
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配置任務 |
說明 |
詳細配置 |
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使能IPv6組播路由 |
必選 |
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配置IPv6組播路由與轉發 |
配置IPv6組播路由策略 |
可選 |
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配置IPv6組播轉發範圍 |
可選 |
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配置IPv6組播轉發表容量 |
可選 |
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在配置各項三層IPv6組播功能之前，必須首先使能IPv6組播路由。
表1-2 使能IPv6組播路由
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操作 |
命令 |
說明 |
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進入係統視圖 |
system-view |
- |
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使能IPv6組播路由 |
multicast ipv6 routing-enable |
必選 缺省情況下，IPv6組播路由處於關閉狀態 |
在配置IPv6組播路由與轉發之前，需完成以下任務：
· 使能IPv6轉發功能並配置任一IPv6單播路由協議，實現域內網絡層互通
· 配置IPv6 PIM-DM（或IPv6 PIM-SM）
在配置IPv6組播路由與轉發之前，需準備以下數據：
· 單條IPv6組播轉發表項的最大下行節點數目
· IPv6組播轉發表的最大表項數
可以配置組播路由器按照最長匹配原則來選擇RPF路由，有關RPF路由選擇的詳細介紹，請參見“1.1.1 1. RPF檢查過程”一節。此外，通過配置根據組播源或組播源組進行IPv6組播流量的負載分擔，還可以優化存在多條IPv6組播數據流時的網絡流量。
表1-3 配置IPv6組播路由策略
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操作 |
命令 |
說明 |
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進入係統視圖 |
system-view |
- |
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配置按照最長匹配選擇RPF路由 |
multicast ipv6 longest-match |
可選 缺省情況下，選擇優先級最高的路由作為RPF路由 |
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配置對IPv6組播流量進行負載分擔 |
multicast ipv6 load-splitting {source | source-group } |
可選 缺省情況下，不對IPv6組播流量進行負載分擔 |
multicast ipv6 load-splitting命令對IPv6雙向PIM不生效。
IPv6組播信息在網絡中的轉發並不是漫無邊際的，每個IPv6組播組對應的IPv6組播信息都必須在確定的範圍內傳遞。目前可以在所有支持IPv6組播轉發的接口上配置針對某個IPv6組播組或Scope值的轉發邊界。IPv6組播轉發邊界為指定範圍或Scope值的IPv6組播組劃定了邊界條件，如果IPv6組播報文的目的地址與邊界條件匹配，就停止轉發。當在一個接口上配置了IPv6組播轉發邊界後，將不能從該接口轉發IPv6組播報文（包括本機發出的IPv6組播報文），也不能從該接口接收IPv6組播報文。
表1-4 配置IPv6組播轉發範圍
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操作 |
命令 |
說明 |
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進入係統視圖 |
system-view |
- |
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進入接口視圖 |
interface interface-type interface-number |
- |
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配置IPv6組播轉發邊界 |
multicast ipv6 boundary { ipv6-group-address prefix-length | scope { scope-id | admin-local | global | organization-local | site-local } } |
必選 缺省情況下，沒有配置IPv6組播轉發邊界 |
路由器為每個收到的IPv6組播數據報文都維護相應的轉發表項。但是，IPv6組播轉發表項過多可能會耗盡路由器內存，從而導致路由器性能下降。用戶可以根據實際組網情況和業務性能要求對IPv6組播轉發表中的表項數量進行限製。如果IPv6組播轉發表最大表項數的配置值小於當前值，則超出數目的表項並不會立刻被刪除，而必須由IPv6組播路由協議來刪除，同時也無法添加新的IPv6組播轉發表項。
路由器為每個下行節點複製一份IPv6組播數據報文並發送出去，每個下行節點就形成IPv6組播分發樹的一條分支。用戶可以根據實際組網情況和業務性能要求對IPv6組播轉發表中單條表項的下行節點數目（即出接口數目）進行限製，以緩解路由器的複製壓力。如果單條IPv6組播轉發表項的最大下行節點數目的配置值小於當前值，則超出數目的下行節點並不會被立刻刪除，而必須由IPv6組播路由協議來刪除，同時新增的下行節點將無法添加到該表項中。
表1-5 配置IPv6組播轉發表容量
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操作 |
命令 |
說明 |
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進入係統視圖 |
system-view |
- |
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配置IPv6組播轉發表的最大表項數 |
multicast ipv6 forwarding-table route-limit limit |
可選 缺省情況下，IPv6組播轉發表的最大表項數為1000 |
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配置單條IPv6組播轉發表項的最大下行節點數目 |
multicast ipv6 forwarding-table downstream-limit limit |
可選 缺省情況下，單條IPv6組播轉發表項的最大下行節點數目為128 |
在完成上述配置後，在任意視圖下執行display命令可以顯示配置後IPv6組播路由與轉發的運行情況，通過查看顯示信息驗證配置的效果。
在用戶視圖下執行reset命令可以清除IPv6組播路由與轉發的統計信息。
表1-6 IPv6組播路由與轉發顯示和維護
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操作 |
命令 |
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查看IPv6組播邊界信息 |
display multicast ipv6 boundary { group [ ipv6-group-address [ prefix-length ] ] | scope [ scope-id ] } [ interface interface-type interface-number ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
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查看IPv6組播轉發表信息 |
display multicast ipv6 forwarding-table [ ipv6-source-address [ prefix-length ] | ipv6-group-address [ prefix-length ] | incoming-interface { interface-type interface-number | register } | outgoing-interface { exclude | include | match } { interface-type interface-number | register } | statistics | slot slot-number ] * [ port-info ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
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查看IPv6組播轉發表的DF信息 |
display multicast ipv6 forwarding-table df-info [ rp-address ] [ slot slot-number ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
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查看IPv6組播路由表信息 |
display multicast ipv6 routing-table [ ipv6-source-address [ prefix-length ] | ipv6-group-address [ prefix-length ] | incoming-interface { interface-type interface-number | register } | outgoing-interface { { exclude | include | match } { interface-type interface-number | register } } ] * [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
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查看IPv6組播源的RPF信息 |
display multicast ipv6 rpf-info ipv6-source-address [ ipv6-group-address ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
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清除IPv6組播轉發表中的轉發項 |
reset multicast ipv6 forwarding-table { { ipv6-source-address [ prefix-length ] | ipv6-group-address [ prefix-length ] | incoming-interface { interface-type interface-number | register } } * | all } |
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清除IPv6組播路由表中的路由項 |
reset multicast ipv6 routing-table { { ipv6-source-address [ prefix-length ] | ipv6-group-address [ prefix-length ] | incoming-interface { interface-type interface-number | register } } * | all } |
有關DF（Designated Forwarder，指定轉發者）的詳細介紹，請參見“IP組播配置指導”中的“IPv6 PIM”。
· 執行reset命令將清除IPv6組播路由表或IPv6組播轉發表中的信息，可能導致IPv6組播信息無法正常傳輸；
· 清除IPv6組播路由表中的路由項後，IPv6組播轉發表中的相應表項也將隨之刪除；
· 清除IPv6組播轉發表中的轉發項後，IPv6組播路由表中的相應表項也將隨之刪除。
· 當某主機發送了加入IPv6組播組G的報文後，離該主機最近的路由器上卻沒有IPv6組播組G的組成員信息。中間路由器能成功接收IPv6組播數據，但數據不能到達末梢網絡。
· 中間路由器的接口收到IPv6組播數據，但在IPv6 PIM路由表裏沒有相應的（S，G）表項。
· 命令multicast ipv6 boundary用來過濾接口上收到的IPv6組播報文。如果報文沒有通過這個命令的IPv6 ACL匹配規則，則IPv6 PIM不能創建路由表項。
· 此外，IPv6 PIM中的命令source-policy用來過濾接收的IPv6組播報文。如果報文沒有通過這個命令的IPv6 ACL匹配規則，則IPv6 PIM也不能創建路由表項。
(1) 使用命令display current-configuration查看組播轉發邊界上配置的IPv6 ACL過濾規則。更改multicast ipv6 boundary命令的IPv6 ACL規則，使IPv6組播數據的源地址和IPv6組播組地址通過IPv6 ACL過濾。
(2) 檢查組播過濾器配置。使用命令display current-configuration查看組播過濾器的配置，更改source-policy命令的IPv6 ACL規則，使IPv6組播數據的源地址和IPv6組播組地址通過IPv6 ACL過濾。
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