PIM原理和配置

DVMP 需要RIP协议作为基础协议
MOSPF需要OSPF协议作为基础协议

PIMv2 与单播协议无关的组播路由协议，可以使用静态路由RIP,OSPF,ISIS,BGP,MBGP,Mstatic

PIM-DM(PIM-Dense Mode,PIM密集模式)。

PM-DM模式主要用在组成员较少且相对密集的组播网络中，该模式建立组播分发树的基本思路是“扩散剪枝”，即将组播流量全网扩散，然后剪枝没有组成员的路径，最终形成组播分发树。

PIM-SM(PIM-Sparse Mode,PIM稀疏模式):
PM-SM模式主要用在组成员较多且相对稀疏的组播网络中，该模式建立组播分发树的基本思路是先收集组成员信息，然后再形成组播分发树。使用PIM-SM模式不需要全网泛洪组播，对现网的影响较小，因此现网多使用PIM-SM模式。
PIM-SM模式根据组播服务模型又可以分为：
·PIM-SM(ASM)：为任意源组播建立组播分发树。
·PIM-SM(SSM):为指定源组播建立组播分发树。

密集模式工作机制
1、扩散机制
当路由器收到（S,G）组播流量后，先进行RPF检测，检测通过创建对应的（S,G）表项
密集模式（S,G）表项的上游接口（RPF接口），用于接收组播流量的接口
向存在PIM邻居的接口以及存在直连组成员的接口进行扩散，这些接口被定义为（S,G）的下游接口
（S,G）表项的RPF接口，不会成为下游接口
当路由器发现除了RPF接口之外，没有其他PIM邻居的接口以及直连组成员的接口，发起剪枝机制。
2、剪枝机制
发现下游接口为nill时，向RPF接口发送prune报文
上游路由器收到prune报文后，在自身（S,G）表项中删除收到prune报文的接口
上游路由器如果发现自身（S,G）表项下游接口为null，继续向RPF接口发送prune报文
3、（S,G）表项维护老化时间，默认是210s，即210s内没有收到对应（S,G）流量，路由器删除该（S,G）表项
在组播源活跃期间，每隔180s进行全网拓展-剪枝行为，保证（S,G）表项不被老化
维护活动组播源（S,G）表项的意义在于方便实现嫁接机制
4、嫁接机制
当有组成员加组时，触发（S,G）表项出现下游接口，路由器根据（S,G）表项的S信息，查RPF接口，在RPF接口向RPF邻居发送单播的嫁接报文
RPF邻居收到嫁接报文后，响应嫁接确认报文，并将收到嫁接报文的接口添加到自身（S,G）表项的出接口列表中
沿着之前剪枝路径，继续完成后续的嫁接行为

RPF接口上去往组播路由下一跳地址大的PIM邻居

5、断言机制：防止多路访问链路存在太多扩散组播流量的路由器存在
6、剪枝否决机制“防止下游还有其他组成员时，上游被剪枝掉

PIM-SM（稀疏模式）

RP的规则
1、不同组可以有相同的RP
2、同一个组在任何时候只能有一个RP（任播RP除外）
3、不同组可以有不同的RP

SM模式工作的核心前提
1、PIM网络中的所有路由器要事先知道某个组的RP地址
2、PIM网络中的路由器到达RP的地址单播路由可达
3、如果部署BSR确保C-BSR和C-RP的竞选地址全网路由可达

RPT树的建立和维护
1、最后一跳路由器收到report报文后，创建（，G）表项
2、最后一跳路由器去往RP的RPF接口发送（，G）的join报文
3、去往RP的RPF路径中沿途构建（，G）表项
4、当（，G）下行接口为null时，则向RP的RPF接口发送（*，G）剪枝报文，维护RPF树

当组播源活越时，第一跳每隔60s周期性发送注册报文
1、让该组的RP知道组播源是活跃的
2、RP收到注册报文后，如果存在（，G），则向组播源地址的RPF接口发送（S，G）join报文，构建SPT树
3、RP收到注册报文后，如果不存在（，G），则向源端DR发送注册停止报文，源端60s内停止通过封装该组播流量，也不会构建SPT树

最后一跳叶子路由器默认开启SPT切换功能

SM模式重点
1、RPT树的构建和维护
2、RP到源的STP的构建
3、最后一跳路由器做SPT切换

BSR的工作机制：
1、在一个PIM域中，指定出C-BSR（候选BSR路由器）
2、在C-BSR中选举出BSR路由器
3、C-BSR路由器在所有存在PIM邻居的接口发送自举报文，源地址接口地址
PIM路由收到自举报文向PIM邻居继续泛洪
4、当PIM域中存在多个C-BSR时，他们之间的自举报文会彼此接收到
自举报文携带 C-BSR的优先级
C-BSR竞选的接口地址（通常是loopack）
5、BSR周期性发送自举报文，C-BSR停止发送自举报文，当BSR失效超时后，C-BSR开始新的BSR选举

RP的选举机制
1、在一个PIM域中，指定出C-RP（候选RP路由器）
2、C-RP使用单播BSR发送通告消息。源IP为C-RP竞选地址，目的IP为BSR的竞选地址
3、通告报文携带C-RP竞选参数
1、C-RP所服务的组范围
2、C-RP的优先级
3、C-RP的竞选地址（loopback）
4、BSR收集到所有C-RP通告报文后，提取竞选参数，并打包成RP-SET放到自举报文中，在全网进行泛洪
5、全网路由器根据竞选参数自行选举组的RP