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PIM協議
- PIM（Protocol Independent Multicast）協議無關組播，PIM直接利用單播路由表的路由的路由信息進行組播報文RPF檢查，創建組播路由表項，轉發組播報文
PIM—DM
PIM-DM基本概述
- DM密集模式
- 采用“推（Push）模式”轉發組播報文
- PIM-DM的關鍵任務：
- 建立SPT（Shortest Path Tree）
- 組播地址：224.0.0.13
- 推（Push）模式：無論是否有主機需要該組播報文，都將轉發
PIM-DM鄰居發現
- 使用Hello機制發現鄰居
- 選舉DR
- 優先級高的成為DR
- IP地址大的成為DR
PIM-DM構建SPT
- 擴散
- RPF檢查
- 剪枝
- 組播源向組播組發送數據報文，組播組內的所有設備都會繼續向下轉發數據報文（擴散）
- 當有路徑不需要該組播的數據，最后一跳路由器會向上發送Prune
- 上游設備收到后，將不會再向這條下游設備轉發該組的數據（剪枝）
- RPF檢查：當設備從多個接口收到同一份組播數據以后，會根據RIB（本地路由表）檢查到達這份數據的源怎么走，從而選擇相應接口的數據報文
剪枝計時器210s，剪枝已知計時器3s
狀態刷新（SR）
- 周期性的刷新剪枝端口狀態（60s）
嫁接（Graft機制）
- 新的組成員加入組播組后，快速得到組播報文
斷言（Assert機制）
- 避免重復組報文
- 當多台設備同時向一個設備發送相同的組播報文時，多台設備都會發送斷言報文
- 通過比較RIB中學習的路由條目，選擇單播路由協議優先級高的
- 各設備到組播源的開銷，開銷小的優先
- 下游接口IP地址最大的優先
沒有被選為轉發數據的設備，180s會重新轉發一次數據
PIM-DM配置
- 運行了IGMP后，直接在接口下使用
pim dm配置
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]pim dm
dis pim neighbor查看pim鄰居建立dis multicast routing-table查看組播路由表
- PIM-DM適用於組播成員分布較為密集的園區網絡
- PIM-DM在組播成員分布較為稀疏的網絡中，組播流量的周期性擴散會給網絡帶來較大負擔
PIM—SM
PIM-SM基本概述
- SM稀疏模式
- 使用“拉（Pull）模式”轉發組播報文
- PIM-SM的關鍵任務：
- 建立RPT（Rendezvous Point Tree，匯聚點樹，也叫共享樹）
- 建立SPT（Shortest Path Tree，最短路徑樹）
- 適用於組播成員分布較為稀疏的網絡環境
匯聚點RP（Rendezvous Point）
- 充當RPT樹的根節點
- 共享樹中的所有組播流量都經過RP轉發給接收者
- 所有PIM路由器都要知道RP的位置
RPT建立
- 主機加入某個組播時，發送IGMP成員關系報告
- 最后一跳路由器向RP發送（*，G）Join
- （，G）Join報文到達RP的過程中，沿途各路由器都會生成響應的（，G）組播轉發條目
RPT實現了組播數據按需轉發的目的，減少了數據泛洪對網絡帶寬的占用
接收者側DR和組播源側DR
- 運行PIM-SM的網絡，都會進行DR的選舉
- 組播接收者側DR：與組播組成員相連的DR，負責向RP發送（*，G）的Join加入消息
- 組播源側DR：與組播源相連的DR，負責向RP發送單播的Register報文
PIM-SM中DR的選舉原則與PIM-DM相同
SPT建立
- 組播源向組播組發送第一個組播報文
- 源端DR將該組播報文封裝成Register報文，並以單播方式發送給響應的RP
- RP接收到Register報文后，從Register報文中提取出組播報文，將該組播報文沿RPT分支發送給接收者
- SPT樹建立后，組播源發出的組播報文沿着SPT轉發至RP
- RP沿SPT收到該組播報文后，向源端DR單播發送Register-Stop報文，停止注冊
| 模式 | 類型 | 使用場景 |
|---|---|---|
| PIM-DM | (S，G) | 第一跳路由器到最后一跳路由器的SPT |
| PIM-SM | (*，G) | RP到最后一跳路由器的RPT |
| (S，G) | 源端DR到RP的SPT | |
| (S，G) | Switchover之后，從第一跳路由器到最后一跳路由器的SPT |
PIM-SM轉發樹
- 組播源發出的組播報文沿着SPT到達RP，從RP沿RPT到達接收者
- 從組播源到接收者的路徑不一定最優，且RP的工作負擔大
Switchover機制
- 切樹
- 用戶端DR周期性檢測組播報文的轉發速率，當速率超過閾值（默認為0），則會觸發SPT切換
- 用戶端DR逐跳向源DR發送（S，G）Join報文，並創建（S，G）表項，建立源端DR到用戶端DR的SPT
- SPT建立后，用戶端DR沿RPT逐跳向RP發送剪枝報文，收到剪枝報文的路由器將（*，G）復制成相應的（S，G），並將相應的下游接口置為剪枝狀態。剪枝結束后，RP不再沿RPT轉發組播報文到組成員
- 如果SPT不經過RP，RP會繼續向源端DR逐跳發送剪枝報文，刪除（S，G）表項中相應的下游接口。剪枝結束后，源端DR不再向RP轉發組播報文
以上內容均屬原創，如有不詳或錯誤，敬請指出。
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