华为 PIM-SM

当你想要放弃了，一定要想想那些睡得比你晚、起的比你早、跑得比你卖力、天赋比你还高的牛人，他们早已在晨光中，跑向那个你永远只能眺望的远方。 —马云

PIM-SM(Protocol Independent Multicast-Sparse Mode)称为协议无关组播－稀疏模式。属于稀疏模式的组播路由协议，适用于组成员分布相对分散、范围较广、大规模的网络。

一、拓扑

(使用eNSP、GNS3模拟器 桥接)

组播接收者–R2（89.1.1.10）

思科
R2(config)#int e0/0
R2(config-if)#ip address 89.1.1.10 255.255.255.0
R2(config-if)#no shut

R2(config-if)#ip igmp join-group 239.1.1.1
R2(config-if)#no shut
R2(config-if)#exit
R2(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 89.1.1.9
R2(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 89.1.1.8
R2(config)#exit

二、基本配置

底层协议为isis，ip地址为设备编号；
AR-4:dis isis peer

AR-4:dis ip int brief

[AR-4]multicast routing-enable     //开启此设备的组播转发功能
[AR-4]int g0/0/1
[AR-4-GigabitEthernet0/0/1]pim sm  //选择此接口的PIM模式为sm
[AR-4]pim
[AR-4-pim]static-rp 4.4.4.4        //在PIM进程下手动指定RP

AR-9:dis pim neighbor

AR-9:dis cu int g0/0/0

AR-4:Dis pim routing-table

Ping 239.1.1.1 repeat 10

运行PIM-SM，静态指定RP为4.4.4.4
AR-4:dis cu se pim

RP是PIM-SM网络的核心，网络中的路由器必须知道RP的地址。

三、PIM-SM的RPT共享树构建

叶子节点DR通过IGMP获悉接受者后会向上游（RP方向）发送携带（，G）信息的join加组报文，叶子节点到RP的沿线设备在传递此join报文时生成各种的（，G）表项（，G）表项用于指导RP到叶子节点路由器对收到组播报文的转发处理，具有相同（，G）表项的路由器构成RPT–共享树

叶子节点（，G）；中间节点（，G）；RP节点（，G）自行抓包观察形成（，G）表项的数据表与查看组播路由表项的对于信息（主要查看路由表的上下游接口）

AR-4:dis pim routing-table

可以看到AR-4在收到消息后，其组播由路由条目，下游接口为G/0/0/2，形成了从RP(AR-4)到AR-9的一颗RPT

AR-4:dis pim routing-table

AR-3:dis pim routing-table

四、PIM

（S，G）或者（*，G）表项，同一台路由器针对同一个组播组只能存在一个上游接口，可以允许有多个下游接口。

在AR-5与AR-6的对应链路抓包观察pim的join报文，针对（*，239.1.1.1）此组在AR-7的上游接口是哪一个，解释原因

AR-5：接口g0/0/1抓包
只有Hello报文，没有join报文

AR-6接口0/0/2：


加入报文

AR-7:dis pim routing-table

上游接口为g4/0/1；当发送239.1.1.1数据包时AR-5没有回应，也没有形成组播路由表。

尝试通过组播静态影响AR-7的（*，G）上游接口列表的生成

R1 ping 239.1.1.1 repeat 10

AR-7:dis pim routing-table

上游接口为g4/0/1；下游接口g0/0/2;

五、PIM-SM的SPT

源最短路径树的构建

（在AR-3与AR-4链路开启抓包）

源端DR在开启PIM-SM的接口收到组播数据后会将第一份组播数据重新封装单播的Rejister–组播注册报文发往RP，同时生成此组播组的（S，G）表项，源端DR向下游RP发送注册报文时沿线转发此单播注册报文的组播路由器不会生成针对此组的（S，G）表项，（S，G）表项用于指导DR去往RP沿线设备对收到组播数据的转发，具有相同（*，G）表项的路由器构成SPT–源最短路径树。

AR-3 g0/0/0

AR-4 接口g0/0/0

不存在组播接收者时：在组播源路由器ping 239.1.1.2,通过抓包观察与查看SPT树路径路由器的组播路由表信息，哪些路由器存在（12.1.1.10，239.1.1.2）的表项存在这个（S，G）表项路由器的接口信息，并解释观察到是此种现象的原因

AR-1、AR-2、AR-3、AR-4、AR-6、AR-7、AR-8、AR-9、路由器存在（12.1.1.10，239.1.1.2）的表项。

存在组播接收者时 ：在组播源路由器ping 239.1.1.1,通过抓包观察与查看SPT树路径路由器的组播路由表信息，哪些路由器存在（12.1.1.10，239.1.1.1）的表项存在这个（S，G）表项路由器的接口信息，并解释观察到是此种现象的原因

AR-1、AR-2、AR-3、AR-4、AR-6、AR-7、AR-8、AR-9、路由器存在（12.1.1.10，239.1.1.1）的表项

如果RP存在组播接收者，RP收到针对对应组的Register报文后如何操作（在RP上游（去往源端）和下游（去往接收者端）接口都要抓包观察）

AR-2:dis pim routing-table

AR-4:dis pim routing-table

RP路由器AR-4接收到了来自源端口DR路由器AR-2(12.1.1.2)发送目的地址为4.4.4.4的注册信息

AR-2接口g0/0/0

六、PIM-SM基本概述

使用“拉（Pull）模式”转发组播报文。
PIM-SM的关键任务：
建立RPT（Rendezvous Point Tree，汇聚点树也称共享树）。
建立SPT（Shortest Path Tree，最短路径树）。
适用于组播成员分布较为稀疏的网络环境。

七、汇聚点RP

汇聚点RP (Rendezvous Point)
充当RPT树的根节点
共享树中的所有组播流量都经过RP转发给接收者
所有PIM路由器都要知道RP的位置

八、PIM-SM

1、PIM-SM使用“拉（Pull）模式” 转发组播报文，一般应用于组播组成员规模相对较大、相对稀疏的网络。基于这一 种稀疏的网络模型，它的实现方法是：

（1）在网络中维护一台重要的PIM路由器：汇聚点RP（Rendezvous Point），可以为随时出现的组成员或组播源服 务。网络中所有PIM路由器都知道RP的位置。

（2）当网络中出现组成员时，最后一跳路由器向RP发送Join报文，逐跳创建（*，G）表项，生成一棵以RP为根的RPT（共享树）。

2、当网络中出现活跃的组播源（源向某组播组G发送第一个组播数据）时，第一跳路由器将组播数据封装在Register报 文中单播发往RP，在RP上创建（S，G）表项，注册源信息。

3、在ASM模型中，PIM-SM的关键机制包括邻居发现、DR竞选、RP发现、RPT构建、组播源注册、SPT切换、断言；同时也可通过配置BSR（Bootstrap Router）管理域来实现单个PIM-SM域的精细化管理。

九、（*，G）与（S，G）条目关系

PIM-SM模式

(*，G）类型; 使用场景:RP到最后一跳路由器的RPT
(S，G）类型; 使用场景:源端DR到RP的SPT
(S，G）类型; 使用场景:Switchover之后，从第一跳路由器到最后一跳路由器的SPT

十、SM模型

组播源与RP之间构建源树SPT
RP与接受者之间构建共享树 RPT
最终组播源与接收者之间构建源树SRT

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