PIM协议（PIM-DM、PIM-SM）

PIM协议（protocal independent multicast）
直接利用单播路由表的路由信息进行组播报文RDF检查，创建组播路由表项，转发组播报文

PIM-DM：
采用“push”模式，转发组播报文
关键任务：建立SPT（shortest path tree最短路径树）
工作机制：
邻居发现：hello报文，选举查询器DR（优先级高或IP地址大）
hello报文的默认周期是30s，超时时间是105s
扩散和剪枝
状态刷新：周期性刷新剪枝状态
嫁接
断言

注：为了防止组播报文在转发过程中出现重复报文及环路的情况，路由器必须执行RPF检查

嫁接：graft机制：快速加入组播组

断言：Assert机制：避免重复报文
发送相同组播报文的路由器之间进行查询器的选举
规则：比较协议优先级，优先级高的获胜
优先级一样，比较到组播源的开销，较小获胜
开销也一样，连接接收者的接口IP较大的获胜

PIM-DM的局限性：
适用于组播成员分布密集的网络
在稀疏网络中，扩散会给网络带来较大负担

PIM-SM
采用“pull”模式，转发组播报文
关键任务：建立SPT、RPT
适用于组播成员分布较稀疏的网络

汇聚点RP（Rendezvous point）
可以静态指定，动态选举
充当RPT树的根节点
共享树中所有的组播流量都经过RP转发
所有的PIM路由器都要知道RP位置

RPT的建立过程：

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。

SPT建立过程：

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。

switchover机制：解决PIM-SM中次优路径问题

注：PIM-SM通过指定一个利用带宽的SPT阈值可以实现RPT到SPT的切换。

RP的动态选举：
在规模较大的PIM-SM域中，配置多个C-RP(Candidate RP，候选RP)，通过之举机制动态选举RP，使不同RP服务于不同的组播组，此外还需要配置C-BSR（Bootstrap Router 自举路由器），一个PIM-SM中只有一个BSR，一旦BSR故障，其他的C-BSR重新选举BSR
BSR收集C-RP发的Advertisement Message报文，该报文携带地址，优先级和服务的组范围，BSR进行汇总成RP-set，然后封装在自举报文（Bootstrap Message）中，发送到PIM-SM域中
各路由器根据收到的RP-set信息，在C-RP中选举出RP
选举规则：
1、根据C-RP的服务组范围，范围小的获胜
2、范围相同，根据C-RP的优先级，优先级高的获胜
3、优先级也相同，进行哈希函数计算，哈希值大的获胜
4、哈希值相同，IP地址较大的获胜