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摘要：组播技术实现了网络中点到多点的高效数据传送，它能够有效地节约网络带宽、降低网络负载，所以在IPTV、实时数据传送和多媒体会议等诸多方面都有广泛的应用。本节简要介绍如何构建更安全可靠的IPTV组播网络。
关键词：IPTV；组播；安全
1可能出现的安全可靠性因素
IP组播网络可能出现的不可靠因素主要有RR的安全性、组播源的安全性、DR的安全性、网络协议收敛速度、外来的安全性风险等。
2网络优化方案
2.1解决RP的安全可靠性问题
2.1.1静态单个RP方案
PIM-SM模式下默认静态RP只能配置1个。这种结构是最简单的、风险性也是最大的。一旦RP故障，整个域会全阻。对运营网络来说，这种方案是不可取的。
2.1.2静态多个RP方案
PIM-SM模式下也可配置多个静态RP。这里多个RP必须分别负责不同的组播组，不能互为备份。这种方案是以多台RP分担了单台RP的工作量，降低了因业务量大造成的RP故障风险。但某个RP故障，其负责的部分组播组还是会出现阻断。但故障影响的范围减少了。
2.1.3动态多个RP方案
PIM-SM模式支持配置多个动态RP。动态RP通过配置多个C-RP和C-BSR，从C-BSR中选举出BSR，再从C-RP中选举产生RP。BSR：收集C-RP信息，帮助选举RP。这样当某个RP故障时，可以选举出其他的C-RP继任为RP。这种方案解决了单个RP引起大范围故障的问题。但这种方案下同时只有一个RP在工作，可能造成单台RP业务负荷较大，无法实现RP间的负载分担，设备利用率低。
2.1.4 Anycast RP方案
Anycast RP是在PIM-SM模式下利用MSDP协议实现的。RP可以配置为静态，也可配置为动态。出于减少设备负荷的考虑，建议使用静态方式。以静态为例，在同一PIM-SM域内设置多个具有相同地址的RP，在这些RP之间通过建立MSDP对等体的方式共享组播数据源信息，由于接收者DR和数据源DR分别会选择距离自己最近的RP，因此保证多台RP到前两者的开销值相同，就可以实现RP的负荷分担和互为冗余备份。
2.1.5 Anycast RP方案的实现
一般情况下，由于城域网的2台CR配置比较高，同时到所有DR都有多条等价路由，比较适合作为RP来使用。配置方法：2台CR原有的Loopback0地址互相建立MSDP对等体关系，实现互相交换组播源信息。2台CR各新加1个Loopback1地址作为RP地址（要保证一样），将这个接口地址发布并配置pim sm。在所有PIM-SM路由器上配置这个RP地址为静态RP。
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2.2解决组播源的安全可靠性问题
2.2.1组播源可能存在的方式
组播源S和组播源DR安装于同一位置点、组播源S 为2台TV_Relay服务器、组播源DR为2台S9312三层交换机、组播源S和组播源DR都采用双机热备方式，虚拟为一台使用，降低了故障发生的几率。由于安装在同一地点，不可避免存在着有可能因为电源、线路原因造成双机同时故障的可能性。
2.2.2城域网AS内设置2个组播源的方案
为提高安全性可以考虑新增一套组播源S和组播源DR，组播源DR和RP间采用口字形连接方式，通过合理配置开销值，使每台RP就近选取组播源，实现业务分担。如考虑节省投资，可以将原有双机热备取消，分离后独立为2套使用。需考虑新增位置点的电源容量，及2个位置点间的传输资源。分离方案投资较少，但需考虑割接过程中的故障风险。
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2.2.3跨AS设置冗余组播源的方案
为减少城域网的投资，在城域网视频源负荷不高时，可以考虑在省网新增1套组播源作为所有市级组播源的备份。通过配置跨域的MSDP对等体，省RP将省组播源的（S2，G）信息传递给市RP。市RP将获取到（S1，G），（S2，G）2组信息，其中S1距离近作为主用，S2距离远作为备用。S1和S2上的组播组G要完全一致。在配置MSDP对等体时，需同时配置MBGP组播协议对等体。为进一步减少投资，在城域网视频源负荷不高时，可以考虑在城域网组播源之间互为备份。
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2.3解决接收者DR的安全可靠性问题
2.3.1在接收者侧设置多个DR
接受者DR实际是用户接入的BRAS设备。如果城域网部分区域配置了主备双BRAS的单播接入方案，可以在此基础上设置双DR的组播解决方案。具体实现方法是，在双DR的下行口上使用相同的组播VLAN，并启用PIM SM协议即可。DR间将通过PIM协议选举出当前的DR，选举规则：首先看DR优先级，其次看接口IP，大的当选。
2.3.2接收者有多个备选DR时配置切换延迟
多台备选的接收者DR处于同一共享网段时，通过DR选举选出其中一台DR为当前的接收者DR，负责接收者的组播数据转发。如果出现新的备选DR上线，而且被选举为DR，原来的DR将变为非DR，默认情况下非DR将立刻停止组播数据的转发，但由于此时新DR的组播数据还未到达，会出现短暂的组播数据断流。在相关接口上配置DR切换延迟后，当某个DR变为非DR时，该接口在延迟时间内会继续转发组播数据。该非DR在延迟期间内一旦新DR转发的组播数据，将立刻停止转发组播数据，从而保证不会出现重复数据流的现象。
部署方法：在DR的下行口上配置。pim timer dr-switch-delay X：X为延迟时间。
2.4解决网络协议收敛速度问题
2.4.1利用BFD配置PIM网络快速收敛
BFD（Bidirectional Forwarding Detection）是一个用于连通性检测的通用协议，其检测原理是在两个设备间建立BFD会话，并周期性互相发送BFD检测报文，如果一方在检测周期内没有收到BFD检测报文，则认为设备间路径发生故障。相比PIM协议本身的秒级别的慢Hello机制，BFD能够提供毫秒级的快速检测机制，实现故障快速发现、路径快速切换和路由快速收敛。BFD for PIM能够在毫秒级内检测PIM邻居间的链路状态，快速重新构建组播路径树。部署方法：在配置了PIM SM协议的端口上配置。pim bfd enable：启用BFD for PIM pim bfd min-tx-interval X min-rx-interval Y detect-multiplie Z：X、Y为发送和接受时间间隔，Z为检测次数，以上参数链路两端保持一致。
2.5防止外来的安全性风险
2.5.1安全性配置
源地址过滤：通过配置ACL，组播设备只转发源地址属于过滤规则范围内的组播报文。
组播组地址过滤：通过配置ACL，组播设备只转发组播组地址属于过滤规则范围内的组播报文。组播源注册报文过滤：通过配置ACL，RP只接受和规则匹配的注册报文，防止非法注册报文攻击。PIM邻居过滤：为了防止与其它未知设备建立PIM邻居，特别是阻止未知设备成为DR，接口只与符合过滤规则的地址建立邻居关系。用户过滤：通过建立用户设备MAC地址白名单的方式，只接受白名单中设备发起的组播组加入请求，从而防止非法用户的加入。
避免非必要配置：DR设备与接收者之间使用的是IGMP协议，正常情况下无需使能PIM协议，避免因恶意主机模拟发送PIM Hello报文，有可能导致的DR设备故障。
参考文献：
[1] 华为组播技术资料、宿迁联通城域网优化方案
作者简介：
郭鹏程，性别：男；出生年月：1977.09；毕业日期：2002.7；毕业院校：重庆邮电学院；学历：大学本科；工作单位：中国联通宿迁市分公司；当前职务：主管；当前职称：工程师（中级）。