泰克hcie分享—PIM-DM技术文档

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PIM-DM

基本原理

PIM-DM使用“推(Push)模式”转发组播报文，一般应用于组播组成员规模相对较小、相对密集的网络。在实现过程中，它会假设网络中的组成员分布非常稠密，每个网段都可能存在组成员。当有活跃的组播源出现时，PIM-DM会将组播源发来的组播报文扩散到整个网络的PIM路由器上，再裁剪掉不存在组成员的分支。PIM-DM通过周期性的进行“扩散(Flooding)—剪枝(Prune)”，来构建并维护一棵连接组播源和组成员的单向无环SPT(Source Specific Shortest Path Tree)。如果在下一次“扩散-剪枝”进行前，被裁剪掉的分支由于其叶子路由器上有新的组成员加入而希望提前恢复转发状态，也可通过嫁接(Graft)机制主动恢复其对组播报文的转发。

PIM-DM的关键工作机制包括邻居发现、扩散、剪枝、嫁接、断言和状态刷新。其中，扩散、剪枝、嫁接是构建SPT的主要方法。

邻居发现(Neighbor Discovery)

在PIM路由器每个使能了PIM协议的接口上，都会对外发送Hello报文。封装Hello报文的组播报文的目的地址是224.0.0.13(表示同一网段中所有PIM路由器)、源地址为接口的IP地址、TTL数值为1。

Hello报文的作用：发现PIM邻居、协调各项PIM协议报文参数、维持邻居关系。

· 发现PIM邻居

同一网段中的PIM路由器都必须接收目的地址为224.0.0.13的组播报文。这样直接相连的PIM路由器之间通过交互Hello报文以后，就可以彼此知道自己的邻居信息，建立邻居关系。

只有邻居关系建立成功后，PIM路由器才能接收其他PIM协议报文，从而创建组播路由表项。

· 协调各项PIM协议报文参数

Hello报文中携带多项PIM协议报文参数，主要用于PIM邻居之间PIM协议报文的控制。具体如下：

§ DR_Priority：表示各路由器接口竞选DR的优先级，优先级越高越容易获胜。

§ Holdtime：表示保持邻居为可达状态的超时时间。

§ LAN_Delay：表示共享网段内传输Prune报文的延迟时间。

§ Neighbor-Tracking：表示邻居跟踪功能。

§ Override-Interval：表示Hello报文中携带的否决剪枝的时间间隔。

· 维持邻居关系

PIM路由器之间周期性地发送Hello报文。如果Holdtime超时还没有收到该PIM邻居发出的新的Hello报文，PIM路由器就认为该邻居不可达，将其从邻居列表中清除。

PIM邻居的变化将导致网络中组播拓扑的变化。如果组播分发树上的某上游邻居或下游邻居不可达，将导致组播路由重新收敛，组播分发树迁移。

扩散(Flooding)

当PIM-DM网络中出现活跃的组播源之后，组播源发送的组播报文将在全网内扩散。当PIM路由器接收到组播报文，根据单播路由表进行RPF检查通过后，就会在该路由器上创建(S，G)表项，下游接口列表中包括除上游接口之外与所有PIM邻居相连的接口，后续到达的组播报文将从各个下游接口转发出去。

最后组播报文扩散到达叶子路由器，会出现以下两种情况：

· 若与该叶子路由器相连用户网段上存在组成员，则将与该网段相连的接口加入(S，G)表项的下游接口列表中，后续的组播报文会向组成员转发。

· 若与该叶子路由器相连用户网段上不存在组成员，且不需要向其下游PIM邻居转发组播报文，则执行剪枝机制。

如图1所示，在PIM-DM网络中，RouterA、RouterB和RouterC之间通过发送Hello报文建立了PIM邻居关系。HostA通过RouterA与HostA之间运行的IGMP协议加入了组播组G，HostB没有加入任何组播组。

图1 扩散示意图

原文阅读：

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kiral2015

啊啊啊啊啊

sy7527951

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喵喵三条腿

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hufei240

支持一个

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支持一个

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PIM-DM技术文档

panlin636

多谢分享

97091548

谢谢楼主

HelpDesk

看了LZ的帖子，我只想说一句很好很强大！

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wangping7218

哦哦哦哦哦哦哦哦哦哦