YESLAB学霸日记—— 数通HCIE-PIM DM实验作业

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实验名称：PIM DM完整实验

实验目的

1、 观察PIM DM泛洪过程。

2、 观察PIM DM剪枝过程。

3、 观察PIM DM状态刷新机制。

4、 观察PIM DM嫁接过程。

5、 观察PIM DM相关表项及计时器。

6、 观察在只有两台路由器互连的MA网络上是否剪枝延迟。

实验拓扑

实验步骤（没有听直播课的可以参考随堂视频实验作业）

1：基本的IP地址配置（本步骤省略）

2： 在各路由器配置PIM DM，以R2为例：

在最后一跳路由器R6和R7上同时配置PIM DM和IGMP V2，以R7为例：

查看各路由器的pim邻居关系是否正常，以R2为例：

查看各路由器使能pim的接口，以Ｒ２为例：

观察PIM Hello报文：

将PC1和PC2加入组播组239.1.1.1，在AR7上查看IGMP组播组信息

1)观察PIM DM泛洪过程

在Server发送组播数据流，在AR6和AR7的G0/0/0接口抓包

在Server上ping一个数据包

在AR7的G0/0/0接口收到了组播报文，在AR6的G0/0/0接口收到了组播报文，即PIM DM采用push模式泛洪组播数据而不管叶节点有无接收者，

2)观察PIM DM剪枝过程

由于AR6无组播接收者，那么AR6在收到组播数据流后会发送剪枝报文给AR4，AR4会继续向上游RPF邻居发送剪枝消息，但由于AR4上游是MA网络，且AR5下游有接收者，所以AR5会发送剪枝否决消息

剪枝完成后的AR4组播路由表项如下图所示：

经过进一步观察发现AR2不但从下游接口向AR3发送了剪枝报文，同时也会向上游邻居发送剪枝报文，如果是MA网络同样存在剪枝否决过程。

3)观察PIM DM状态刷新机制

在PIM-DM网络中，为了避免被裁剪的接口因为“剪枝定时器”超时而恢复转发，离组播源最近的第一跳路由器会周期性地触发State Refresh报文在全网内扩散。收到State Refresh报文的PIM路由器会刷新剪枝定时器的状态。被裁剪接口的下游叶子路由器如果一直没有组成员加入，该接口将一直处于抑制转发状态。

State-Refresh报文发发送间隔默认为60S

4)观察PIM DM嫁接过程

将PC3加入组播组239.1.1.1，AR6在收到PC3发送的IGMP Membership Report报文后将触发向上游发送graft嫁接消息，请求上游路由器AR4恢复相应出接口转发，将其添加在（S，G）表项下游接口列表中。 嫁接过程从叶子路由器开始，到有组播报文到达的路由器结束。

嫁接完成后，AR4的组播路由表项如下图所示

5)观察PIM DM相关表项及计时器

PIM DM默认扩散-剪枝周期为180S，华为是210S（3.5倍的join/prune消息间隔），并通过状态刷新机制避免扩散-剪枝周期泛洪，状态刷新报文的发送时间周期为60S

组播路由表项在无组播报文后超时时间默认为180S，华为设备大约在经过8分钟作用超时

Assert loser周期性（默认60S）恢复组播报文转发，从而引发周期性的Assert机制

但通过ensp抓发发现华为并没有周期性的Assert机制（有待确认）

6)观察在只有两台路由器互连的MA网络上是否剪枝延迟。

在组播源与SW2之间添加第一跳路由器AR8，将所有PC离开组播组，在AR6的G0/0/0、AR2的G0/0/1、AR8的G0/0/0抓包，查看发送剪枝消息的时间

AR4与AR6以及AR5与AR7均采用以太网口互联，属于MA网络，理论上剪枝报文应该有3S的延迟，但从上图AR5向上游发送剪枝报文的时刻看，AR5并没有在收到下游的剪枝报文后等待3S再发送剪枝报文，说明PIM DM的MA网络中是否等待剪枝否决时间并非单纯依靠接口类型判断，同时会依靠邻居关系，如果在该接口所连网段上只有一个PIM邻居，即便是采用MA接口互联也没必要等待剪枝否决之间后在发送剪枝报文。

实验心得

1、PIM DM是先有组播流，然后才有SPT，如果没有组播流，SPT不会事先构建。

2、最后一跳路由器连接用户端的接口要同时使能IGMP和PIM，路由器才能正确产生（*，G）表项，该表项上游接口始终未空（不管有无组播流量），下游接口为连接接收者的接口且永不超时。如果只使能IGMP，也会产生（*，G）表项，但上下游接口均为空。

3、Assert loser定时器是为了避免因为Assert Winner意外宕机而造成下游无法收到组播数据流

4、

5、Assert竞选。竞选规则如下：

单播路由协议优先级较高者获胜。

如果优先级相同，则到组播源的开销较小者获胜。

如果以上都相同，则下游接口IP地址最大者获胜。

6、Ensp实验发现，Assert loser会向上下游发送剪枝报文，不知华为是否真实采用该机制。

7、

在实际像上图的拓扑中并不存在因为MA网络修剪延迟而造成PIM DM收敛慢的问题，因为是否要等待3S修剪延迟不但依靠建立pim邻居所使用的接口类型，同时还考虑接口所在网段有几个pim邻居，如果只有一个，即便是MA网络也无需等待3S修剪延迟。