1、Windows Server 2003可靠的多播協議組件Posted on 2005-05-25 22:07 cunshen 閱讀(453)評論(0)編輯 收藏除了單播和廣播支持，Internet協議（IP）（第4版）還提供一種發送和接收IP多播流量的機制。IP多播 流量是一種一對多的傳送過程，比單播流量更加高效（您不必向每個接收者發送一個單獨的數據包九而且 和廣播流量不同，多播流量通過路由器進行轉發。有關IP多播的概述，請參見IP多播概（The Cable Guy 于2002年2月發表的專欄）。典型的多播數據流使用用戶數據報協議（UDP）進行發送。之所以沒有使用傳輸控制協議（TCP），是因為

2、 TCP針對單播數據流而設計。通過UDP發送的多播數據流原本就不可靠，因為UDP不提供有保障的傳輸 或被丟失數據包的重新傳輸。除非上層協議提供了可靠性，否則基于UDP的多播數據流中丟失的數據包就 無法被檢測或恢復。Internet工程任務組（IETF）可靠多播傳輸工作組的使命就是創建一組標準，用以從一個或多個發送者向 多個接收者傳輸可靠的數據流。有許多協議標準可在傳輸或應用層提供可靠的多播傳輸。現有的可靠多播 協議可歸為以下幾個類別：僅否定應答（NACK）1 接收者使用NACK數據包向發送者請求重傳多播數據流中丟失的數據包。NACK-only協議不需要來自 -網絡中的路由器的任何附加支持。基于

3、樹的應答（acknowledgement，ACK）2接收者使用肯定應答來表明成功接收的多播數據包。異步分層編碼（Asynchronous Layered Coding，ALC）3 發送者提供轉發錯誤糾正（forward error correction, FEC）其中不帶來自接收方或網絡路由器 的消息。路由器輔助4接收方使用NACK數據包。網絡中的路由器輔助丟失數據包的重傳。本頁內容實用通用多播（Pragmatic General Multicast，PGM）概述PGM包添加和使用可靠的多播協議PGM和可靠多播協議是如何工作的更多信息實用通用多播(Pragmatic General Multi

4、cast, PGM)概述實用通用多播(PGM)是RFC 3208中描述的一種路由器輔助類型的可靠的多播協議。支持PGM的接收 者使用NACK包來請求重傳丟失的數據包。網絡中支持PGM的路由器定義了一個邏輯PGM拓撲結構， 并且能夠幫助恢復丟失的數據包，即代表發送者發送這些丟失的數據包。PGM拓撲結構重疊在物理IP互 聯網絡之上。PGM路由器定義了發送者及其接收者之間的一系列PGM跳(hop)。雖然RFC 3208中定 義了 PGM路由器，但是它并不是必需的。網絡的PGM拓撲可以由發送者和接收者之間的單個邏輯跳(hop) 組成。PGM沒有提供用于多播數據流的所有TCP功能。例如，PGM沒有提供發

5、送或接收方的流控制、字節流窗 口或擁塞控制。PGM為支持PGM的應用程序提供了基本的可靠性。PGM是一種傳輸層多播協議，它使用協議號113直接運行在IP上。它沒有對自己的消息或多播數據傳輸 使用TCP或UDP。PGM是 Windows Server 2003系列所支持的唯一可靠的多播協議。下圖顯示了 Windows Server 2003的TCP/IP體系結構中的PGM和其他組件之間的關系。WlhSitk 占抻 IrtMMiriWinscxk 2.2AFDTDITCPUDPPGMIPv4有關Windows網絡體系結構的更多信息，請參見Windows 2000網絡體系結構返回頁首PGM包RFC

6、3208定義了以下類型的PGM：源路徑消息(Source Path Messages，SPM)原始數據(O DATA)重傳數據(RDATA)否定應答(NAK) NAK 確認（NCF） SPM、NCF和RDATA數據包包含“IP路由器警報”選項。下圖顯示了 PGM包的基本結構。上層協議數據 單元（protocol data unit，PDU）是由支持PGM的應用程序發送的。ODATA pickrtsIPiCua.TAUp|Mr 廂冊 PDURDATA packetsR-DuifrrR&ATaUpper PDUNAK pachsls：IPNAKNtF pecketB；IPwlP R血AJert d

7、ptinnNCFPM購：iP wlF FkMlrrJen 血 onSPM查看大圖。注意：由于PGM沒有提供數據源身份驗證或數據完整性，因此建議僅在專用intranet上使用它。源路由消息（SPM）包SPM由發送者定期發送，以便向網絡中的PGM路由器提供PGM拓撲確定信息。SPM包括一個傳輸窗口 和前一跳PGM路由器的地址。傳輸窗口是對重傳過程可用的數據范圍。前一跳PGM路由器的地址需要用 于請求數據重傳。原始數據（ODATA）和重傳數據（RDATA）數據包ODATA包以發送者最初發送的形式（即按原樣）包含多播數據流中的數據。由于PGM提供可靠的多播傳 輸，ODATA報頭具有多個與TCP報頭中的

8、相應字段類似的字段，包括如下： Source Port （源端口）一個16位的字段，用于識別發送者進程。Destination Port（目標端口）一個16位的字段，用于識別接收者進程。 Checksum （校驗和）一個16位的字段，用于檢驗ODATA報頭和上層協議數據單元（PDU）的位級（bit-level）完整性。與TCP或UDP校驗和不同，PGM校驗和沒有在校驗和計算中整合IP報頭中的字段。 Data Packet Sequence Number （數據包序列號）一個32位的字段，它包含由發送者分配給該包的序列號。接收者使用Data Packet Sequence Number 字段來檢

9、測多播數據流中丟失的數據包。RDATA數據包用于重傳的多播數據。RDATA數據包和ODATA數據包使用相同的報頭和字段。ODATA 和RDATA報頭中的Type （類型）字段將ODATA數據包和RDATA數據包區別開來。RDATA數據包是 由發送者或由指定的本地修復者（Designated Local Repairer，DLR）發送的。DLR能夠代表發送者 重傳多播數據流中的包。否定應答（NAK）和NAK確認（NCF）包接收者向它最近一跳的PGM路由器發送一個NAK包來請求一個丟失的數據包，這個丟失的數據包通過它 的數據包序列號進行識別。PGM路由器通過向NAK的發送者發送一個NCF包來確認它

10、接收到了該NAK。 然后這個PGM向它的下一個最近的PGM路由器發送該NAK數據包。該PGM又使用一個NCF數據包進 行響應。這個NAK和NCF數據包交換過程將繼續針對每一個PGM跳進行下去，直至到達上游的發送者 或某個DLR。NAK和NCF報頭中的關鍵字段如下：Requested Sequence Number （請求的序列號）對于NAK數據包，這個字段就是需要重傳的數據包的序列號。對于NCF數據包，這個字段就是正在被 確認的NAK的序列號。Source Network Layer Address （源網絡層地址）丟失的數據的最初發送者的單播IP地址。返回頁首添加和使用可靠的多播協議為了在運

11、行Windows Server 2003系列的成員之一的計算機上使用PGM，您必須添加“可靠的多播協議” 組件并創建支持PGM的應用程序。添加可靠主播協議為了向某個連接添加可靠的多播協議，請完成以下步驟：1單擊“開始”，單擊“控制面板”，然后雙擊“網絡連接”。2在“網絡連接”中，右鍵單擊該連接，然后單擊“屬性”。3在該連接的屬性對話框中，單擊“安裝”。4在“選擇網絡組件類型”中，雙擊“協議”。5在“網絡協議”中，單擊“可靠多播協議”，然后單擊“確定”。6要保存對連接屬性所作的更改，請單擊“關閉”。“可靠多播協議”組件將出現在該連接正在使用的項的列表中，不過沒有可配置的屬性。“可靠的多播協議”

12、的驅動程序為Rmcast.sys，位于systemroot System32Drivers文件夾中。編寫支持PGM的應用程序為了使用PGM，應用程序必須使用Windows Socket和PGM socket（套接字）選項。發送者應用程序 使用Windows Socket來創建一個PGM數據包，將該socket綁定到任何地址，然后連接到多播組地址。 接收者應用程序使用Windows Socket來創一個PGM數據包，將該socket綁定到多播組地址，對新的 socket進行偵聽，然后使用accept（）函數來獲得PGM會話的一個socket句柄。有關使用Windows Socket來創建支持PG

13、M的發送者和接收者應用程序的更多信息，請參見可靠多播編程（PGM）使用 PGM 的 Microsoft 產品包括 Message Queuing （也稱為 MSMQ）和 Automated Deployment Services （自動部署服務，ADS）。注意：應用程序必須運行在一個擁有管理員特權的帳戶之下才能充當PGM發送者，才能接收相同多播會 話的兩個以上的流。PGM和可靠多播協議是如何工作的接收者采用以下步驟：1多播應用程序使用適當的可靠多播socket選項來打開一個偵聽socket（listen socket）。接收者發送一個 Internet Group Management Pro

14、tocol （IGMP）Membership Report（Internet 組管理協議成員報告）消息，向本地路由器通知接收者在該多播組中的成員關系。發送者采用以下步驟：1多播應用程序使用適當的可靠多播socket選項來打開一個發送socket。2多播應用程序開始發送數據。ODATA數據包從序列號0開始發送，后續的ODATA包的序列號遞增1。ODATA數據包由支持多播的路由器從整個IPv4互聯網絡上轉發到包含組成員的子網。接收者采用以下步驟請求多播數據流中的某個丟失的數據包：1如果檢測到一個丟失的數據包，多播組成員將向最近的PGM路由器發送一個單播NAK數據包。2這個PGM路由器將使用一個NCF數據包進行響應，以確認它接收到了該NAK。3路由器向客戶端發送一個NCF來確認它接收到了該NAK。這個過程將逐跳重復，直至到達數據發送者或 DLR。4發送者或DLR發送一個RDATA數據包用以替