PIM-SM协议初探（三）SPT构建

组播源注册

组播源注册的目的是向RP通知组播源的存在。

图6 组播源注册示意图

如图6所示，组播源向RP注册的过程如下：

(1)        当组播源S向组播组G发送了一个组播报文时，与组播源直连的DR在收到该报文后，就将其封装成注册报文，并通过单播方式发送给相应的RP；

(2)        当RP收到该报文后，一方面解封装注册报文并将封装在其中的组播报文沿着RPT转发给接收者，另一方面向组播源逐跳发送（S，G）加入报文。这样，从RP到组播源所经过的路由器就形成了SPT的分支，这些路由器都在其转发表中生成了（S，G）表项。SPT以组播源为根，以RP为叶子。

(3)        组播源发出的组播数据沿着已建立好的SPT到达RP，然后由RP把组播数据沿着RPT向接收者进行转发。当RP收到沿着SPT转发来的组播数据后，通过单播方式向与组播源直连的DR发送注册停止报文（Register-Stop Message），组播源注册过程结束。

组播源直连的DR 在第一次收到组播报文时，内核检查MFC表中是否存在该组播源的转发信息，若不存在则向PIM-SM 进程发送cache_miss 消息， PIM-SM收到此消息后向内核

注册MFC表项。之后，若内核再次收到该组播源的报文(这时内核的MFC表项已经存在)将向PIM-SM进程发送whole_packet消息， 这时DR单播Register报文给RP。RP回复Register stop消息， 然后RP反向注册(S,G)。 

6. RPT向SPT切换

当接收者侧的DR发现从RP发往组播组G的组播数据速率超过了一定的阈值时，将由其发起从RPT向SPT的切换，过程如下：

(1)        首先，接收者侧DR向组播源S逐跳发送（S，G）加入报文，并最终送达组播源侧DR，沿途经过的所有路由器在其转发表中都生成了（S，G）表项，从而建立了SPT分支；

(2)        随后，接收者侧DR向RP逐跳发送包含RP位的剪枝报文，RP收到该报文后会向组播源方向继续发送剪枝报文（假设此时只有这一个接收者），从而最终实现从RPT向SPT的切换。

从RPT切换到SPT后，组播数据将直接从组播源发送到接收者。通过由RPT向SPT的切换，PIM-SM能够以比PIM-DM更经济的方式建立SPT。