2022-11-06 网工进阶（三十五）IP组播协议--PIM-SM工作原理（组播分发树的形成、ASM、SSM）

PIM-DM的局限性

中大型组播网络中由于网络较大，如果依然使用PIM-DM会遇到诸多问题：

1 使用“扩散-剪枝”方式需要全网扩散组播报文，对于网络有一定冲击。

2 所有组播路由器均需要维护组播路由表，即使该组播路由器无需转发组播数据。

3 对于组成员较为稀疏的组播网络，使用“扩散-剪枝”形成组播分发树的效率不高。

PIM-SM(ASM)

通过PIM-SM（ASM）模式形成组播分发树的特点

1 只有组播转发路径上的组播路由器需要维护组播路由表。

2 通过RP可以让所有组播路由器获知组成员的位置。

3 避免“扩散-剪枝”机制，提高组播分发树的形成效率。

PIM-SM（ASM）组播分发树的形成步骤

1 将组成员的位置事先告知某台组播路由器（Rendezvous Point，RP），形成RPT（RP Tree）。

2 组播源在发送组播数据时，组播网络先将组播数据发送至RP，然后由RP再将组播数据转发给组成员。

3 对于部分次优的组播转发路径，PIM-SM（ASM）能自动优化为最优路径（SPT）。
 

PIM-SM(ASM)协议报文

报文类型	报文功能
Hello	用于PIM邻居发现，协议参数协商，PIM邻居关系维护等
Register（注册）	用于事先源的注册过程。这是一种单播报文，在源的注册过程中，组播数据被第一跳路由器封装在单播注册报文中发往RP
Register-Stop（注册停止）	RP使用该报文通知第一跳路由器停止通过注册报文发送组播流量
Join/Prune（加入/剪枝）	加入报文用于加入组播分发树，剪枝则用于修剪组播分发树
Assert（断言）	用于断言机制
Bootstrap（自举）	用于BSR选举。另外BSR也使用该报文向网络中扩散C-RP（Candidate-RP，候选RP）的汇总信息
Candidate-RP-Advertisement （候选RP通告）	C-RP使用该报文向BSR发送通告，报文中包含该C-RP的IP地址及优先级等信息

RP概述

汇聚点RP（Rendezvous Point）为网络中一台重要的PIM路由器，用于处理源端DR注册信息及组成员加入请求，网络中的所有PIM路由器都必须知道RP的地址，类似于一个供求信息的汇聚中心。

配置RP的方式

静态RP：在网络中的所有PIM路由器上配置相同的RP地址，静态指定RP的位置。

动态RP：通过选举机制在多个C-RP（Candidate-RP，候选RP）之间选举出RP。

PS：静态RP或者是动态RP在设置时均可以指定该RP为哪些组播组提供服务。

动态选举RP

动态选举RP涉及的角色有C-BSR（Candidate-Bootstrap Router）和C-RP（Candidate-RP）

选举RP的流程

1 首先，C-BSR通过竞选能选举出一个唯一的BSR。

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