学习日记Day25:作业

1. SSM和ASM组播模型有什么区别？
   答：SSM是使用源地址和组播地址共同区分组播业务；ASM仅根据组播地址区分不同的组播业务。
2. 组播地址范围有哪些？
   答：

范围	含义
224.0.0.0 - 224.0.0.255	为路由协议预留的永久组地址
224.0.1.0 - 231.255.255.255 && 233.0.0.0 - 238.255.255.255	Any-Source临时组播组地址
232.0.0.0—232.255.255.255	Source-Specific临时组播组地址
239.0.0.0—239.255.255.255	本地管理的Any-Source临时组播组地址

3. 组播IP地址和组播MAC地址是如何进行映射的？
   答：将组播IP地址的低23bit添加到01-00-5E-0的后面，将其换算成16进制，组成48bit的组播MAC地址。

4. IGMPv1 如何实现成员加组的？如何实现成员离组的？
   答：加组时主动向组播路由器发送成员报告报文；离组时静默离开，没有设置离组机制，普遍组查询130s没有收到响应，则路由器认为该组不存在组播成员。

5. IGMPv2和IGMPv1有哪些区别？
   答：（1）设计了离组机制，增加离组报文和特定组查询报文；（2）设计了查询器选举机制；（3）路由器可以控制组成员的最大响应时间。

6. IGMPv1和IGMPv2如何选择查询器？
   答：IGMPv1没有设计查询器选举机制,，它使用PIM协议的DR路由器作为自己的查询器；所有IGMPv2路由器在初始状态时都认为自己是查询器，向本地网段内的所有主机和路由器发送普遍组查询报文。其他路由器在收到该报文后，将报文的源IP地址与自己的接口地址作比较。IP地址最小的路由器将成为查询器，其他路由器成为非查询器。

7. Pim协议如何进行DR的选举?PIM协议的DR有什么用途？
   答：在PIM-DM中各路由器通过比较Hello消息上携带的优先级和IP地址，为多路访问网络选举指定路由器DR，接口DR优先级大的路由器将成为该MA网络的DR，在优先级相同的情况下，接口IP地址大的路由器将成为DR；DR可以充当IGMPv1的查询器，PIM-SM中用于组播源注册构建RPT树。

8. 请描述下PIM-DM的扩散和剪枝机制？
   答：扩散机制：
   （1）第一跳路由器收到组播流量，根据组播流量的地址进行RPF检查。
   （2）RPF检查通过，创建SPT树，即创建（S,G）表项。、
   （3）（S,G）表项的上游接口就是RPF检测通过的接口；上游接口就是负责接收组播流量的接口，即RPF接口。
   （4）将组播流量泛洪到所有存在PIM邻居的接口，以及存在组成员的接口，除RPF接口外。
   （5）后续的路由器继续按照上述规则创建（S,G）表项，并继续扩散。
   剪枝机制：
   （1）当路由器判断除了RPF接口之外，不存在其他PIM邻居的接口以及不存在组成员的接口时，则导致下行接口为NULL。
   （2）当判断下行接口为NULL时，则向RPF接口发送剪枝报文，上游路由器接口在收到剪枝报文后，并在3s内没有收到join报文，则将该接口从自身的（S,G）表项中删除，并判断自身的（S,G）表项下游接口是否为NULL，如果不为NULL，则剪枝结束；如果为NULL，则根据（S,G）表项RPF接口继续发送剪枝报文。

9. 为什么需要断言机制？如何断言？
   答·：为了解决共享链路上发送重复流量的问题；
   断言机制：
   （1）当路由器接口发送组播流量时，同时在接口上又收到了同源同组的组播流量，触发断言机制。
   （2）在该接口上向所有PIM邻居发送断言报文。
   （3）断言报文携带三个选举参数：自身到达组播源路由的协议优先级、自身到达组播源路由的开销值、自身接口的IP地址。
   （3）比较协议优先级，最优的成为断言的胜利者。
   （4）如果优先级相同比较开销值，开销小的成为胜利者。
   （5）开销相同，则比较接口地址，大的成为胜利者。
   （6）胜利者继续转发组播流量，失败者将接口从自身的（S,G）表项中剪枝。

10. PIM-DM为什么需要状态刷新机制？
    答：PIM-DM的扩散—剪枝机制周期性进行，每210s重复一次，需要使用扩撒组播流量的方式进行SPT树的维护，这样会导致不必要的网络资源浪费。为此各大厂商新增了状态刷新机制，离组播源最近的路由器在感知到组播源存活时会周期性触发State Refresh消息。每隔60s进行State Refresh消息全网扩散，刷新所有设备上的剪枝定时器状态和（S，G）表项的老化时间。

11. PIM-SM模式如何构建和维护RPT树？
    答：（1）主机加入某个组播组时，发送IGMP成员通告。
    （2）最后一跳路由器向RP发送（ * ，G）Join消息。
    （3）（ * ，G）Join消息到达RP的过程中，沿途各路由器都会生成相应的（*，G）组播转发条目。

12. PIM-SM模式组播源如何将组播流量送到RP？
    答：（1）组播源向组播组发送第一个组播报文。
    （2）源端DR将该组播报文封装成Register报文并以单播方式发送给相应的RP。
    （3）RP收到注册消息后，一方面从Register消息中提取出组播报文，并将该组播报文沿RPT分支转发给接收者。
    （4）另一方面，RP向源端DR发送(S，G)Join消息，沿途路由器上都会生成相应(S，G)表项。从而建立了一颗由组播源至RP的SPT树。
    （5）SPT树建立后，组播源发出的组播报文沿该SPT转发至RP。
    （6）RP沿SPT收到该组播报文后，向源端DR单播发送Register-stop消息。

13. PIM-SM的模式的SPT切换有什么用途？
    答：用于实现路径优化。