PIM-SM简介

技术背景

PIM-DM（PIM Dense Mode）适用于组播接收者较为密集的网络。

它采用一种“粗犷”地方式将组播流量先扩散到全网（初始时，会假设全网的每一个组播分发树（SPT）分支都存在组播接收者，发送组播流量时，流量会扩散至全网），不需要组播流量的分支而是通过剪枝的方式将自己从SPT上剪除。这个特点使得PIM-DM只适用于一些规模较小、接收者较为密集的网络。

解决方法

与PIM-DM不同，PIM-SM （PIM Sparse Mode，PIM稀疏模式）)则适用于组播接收者较为分散、规模较大的网络。

初始过程中，PIM-SM并不会像PIM-DM那样主动向网络中扩散组播流量，而是那些需要组播流量的分支必须主动通过朝着RP的方向发送PIM加入报文，将自己拉到RPT上，从而形成RPT的一个分支，然后才能从RPT上接收组播流量。

RP ( Rendezvous Point )

• 在PIM-SM组网环境时，有一个关键设备需要格外关注，那就是RP ( Rendezvous Point )，这是一个类似于组播流量汇聚点的概念，通常是网络中某台性能较好的设备。
• 和SPT不同，SPT以组播源做为树根；但是RPT以RP做为树根，以它为分界点，可以将组播网络划分为两部分：一部分是从RP到组播接收者，另一部分则是从组播源到RP。
• RP的作用非常重要，一方面它从组播源接收组播流量；另一方面，需要组播流量的组播路由器朝着RP的方向发送PIM加入报文，从而在自己与RP之间构建 RPT的一段分支，随后RP负责将其从源接收的组播流量沿着RPT转发下去。
• 一个RP可以同时为多个组播组服务。

PIM-SM示例

如下图的拓扑网络中：

1. R2被指定为组播组G的RP，网络中的所有组播路由器都知晓这个对应关系。（BSR选举+RP选举）

2. 现在组播源Source开始向组播组G发送组播流量。

3. 当第一跳路由器R1收到组播流量后，会将其封装在单播报文中发往RP，这个过程被称为组播源注册过程。

4. 如果组播报文持续以这种方式从R1发往RP显然是非常低效的，因此如果RP需要这些组播流量(假设已经有组播路由器向其申请组播流量)，那么接下来它会在自己与第一跳路由器之间构建一棵 SPT，以便从后者直接接收组播流量(而不是被封装在单播报文中的组播流量)。SPT构建完成后，从Source发出的组播流量直接沿着SPT转发到RP。
   

5. RP收到组播流量后，如果网络中没有任何接收者，那么这些流量将直接被丢弃。

6. 假如现在PC1宣布加入组播组G，R6发现该组成员后，开始朝着RP的方向构建RPT的分支。

7. R6会向上游邻居R4发送(* , G) PIM加入报文，之所以向R4发送这个报文，是因为R6通过查询自己的单播路由表发现到达RP的下一跳是R4，所以R6试图通过R4将自己拉入到RPT。

8. R4收到这个加入报文后，也会向自己的上游邻居R2发送(* , G) PIM加入报文(如下图所示)，

9. R2本身就是RP，如此一来，RPT的一段分支就构建好了。
   

10. 如果Source发出的组播流量到达RP后，RP将它们沿着RPT转发下去，直至流量到达接收者。

协议报文类型