组播技术白皮书

　　IGMP 监听可以解决二层环境中的组播报文泛滥问题，但要求交换机具有提取第三层信息的功能；其次，要求交换机对所有的组播报文进行监听和解读，这会产生很多的无效工作；此外，组播报文监听和解读工作也会占用大量的 CPU 处理时间。

　　与单播报文的转发相比，组播报文的转发相对复杂。一方面，组播路由类型与单播路由不同，是点到多点的一棵路由树；另一方面组播报文转发的处理过程也有所不同。

　　组播路由可以分为两大类：信源树（Source Tree）和共享树（Shared Tree）。信源树是指以组播源作为树根，将组播源到每一个接收者的最短路径结合起来构成的转发树。由于信源树使用的是从组播源到接收者的最短路径，因此也称为最短路径树（shortest path tree，SPT）。对于某个组，网络要为任何一个向该组发送报文的组播源建立一棵树。 共享树以某个路由器作为路由树的树根，该路由器称为汇集点（Rendezvous Point，RP），将 RP 到所有接收者的最短路结合起来构成转发树。使用共享树时，对应某个组，网络中只有一棵树。所有的组播源和接收者都使用这棵树来收发报文，组播源先向树根发送数据报文，之后报文又向下转发到达所有的接收者。

　　信源树的优点是能构造组播源和接收者之间的最短路径，使端到端的延迟达到最小；但是付出的代价是，在路由器中必须为每个组播源保存路由信息，这样会占用大量的系统资源，路由表的规模也比较大。共享树的最大优点是路由器中保留的状态数可以很少，缺点是组播源发出的报文要先经过 RP，再到达接收者，经由的路径通常并非最短，而且对 RP 的可靠性和处理能力要求很高。

　　单播报文的转发过程中，路由器并不关心组播源地址，只关心报文中的目的地址，通过目的地址决定向哪个接口转发。在组播中，报文是发送给一组接收者的，这些接收者用一个逻辑地址标识。路由器在接收到报文后，必须根据源和目的地址确定出上游（指向组播源）和下游方向，把报文沿着远离组播源的方向进行转发。这个过程称作 RPF（Reverse Path Forwarding，逆向路径转发）。