组播路由协议基础——PIM-SM RPT到SPT的切换过程

问题背景

• 如下图所示，PC1是组播组239.1.1.87的接收者，R4在自己与RP之间建立了一段RPT的分支，而RP则在自己与R1之间建立了SPT。后续组播流量将从Source发出，沿着SPT先到达RP，然后由RP将组播流量沿着RPT转发下去。
• 在这个网络拓扑中，网络中的组播流量转发其实存在次优路径问题：组播流量从R1出发，流经R2，然后到R3，再到R5，这实际上是一条次优路径，一个更优的方案是，组播流量到达R2后，可以直接被转发给R5，而不用从RP绕一下。
• 此外，网络中也会存在的另一个问题，如果所有的组播流量都需先经由RP进行分发，当流量特别大时，RP的负担将变得非常重，这也就容易引发故障。
  

解决方法

PIM-SM的SPT切换机制可以很好地解决这个问题。

示例

以上图中的R4为例，当其在RPT上收到组播报文时，便立即知晓了组播源的IP地址(也就是该报文的源IP地址)，既然已经知道了组播源的IP地址，那么R4便可以在自己与组播源之间建立一段SPT的分支，然后通过该SPT的分支直接从Source获取组播流量，由于该SPT分支是直接建立在自己与Source之间的，因此接收组播流量的路径必定是最优的。

需要注意的是，SPT切换机制是发生在与组播接收者直连的最后一跳路由器上的。缺省时，R4在RPT上收到第一份组播报文后立即触发SPT切换，具体过程如下图所示。

（1）最后一跳路由器处理流程：

• 组播报文沿着R