18 CCNP讲解笔记-PIM 2(3)

因为，R4此时作为List hop Router，我已经收到了R2给我发送的IGMP的组播组成员资格通告。

这个表项只是做准备，收到该表项的组播流量，我就会发。但该表项目前不会转发任何流量，因为他是（*，G）

第五步：产生组播流量

收到一个回复，Ping组播一次只有一个包。如果不通，仍然是个“.”。

先看第一个表项（*，224.1.1.1）：按理说，对于Dense Mode应该只会产生（S，G） 表项，怎么会有（*,G）？ 这是组播通用原则第一条：只要一台路由器在我的组播路由表中拥有（S，G）的表项， 我会对应该表项自动生成一个（*,G）的表项。

这个表项不用于转发任何组播报文，它仅仅告知我们，哪些出接口启用了PIM。

而真正转发流量的是（35.1.1.3, 224.1.1.1）条目，这个条目后面的flags：T。 T的含义是SPT-bit set（SPT比特置位），show ip mroute 上面去找即可。代表这个 表项的存在已经建立好源树。

在看R1的mroute表项：

此时只关注（S，G）表项。

此时可以看到Out going接口下，多了一个接口F0/0。而该接口的状态为Prune。 后面第一个计时器表示通过这个接口启用PIM多长时间了， 第二个计时器是Prune后等待的最大时间180s，倒计时。

注意：单播组播的区别

单播想要通信，源目必须互通，而组播想要通信，80%以上，只要信源能通接收者就可 以了。接收者能否通信源，没有任何关系。

Ping一个组播包，Request报文是以组播方式发送出去的，但是Reply是以单播回复 的。

而对于组播而言，只要关心接收者在哪即可，至于源地址在哪，接收者不关心也行。所以一个组播配置可能正确，但就是ping不通。这是正常的。因为组播发过去，接收者不知道Source在哪，所以没有回包，即不能ping通。

PIM Sparse Mode

运行PIM SM，整个域内的分发树分为两段，从组播组信源到RP是源树，从RP到接收者

是共享树。

设计这个模式的设计家，在设计这个模式之前假想，这个模式试用于这么一个场合。就是在该环境中，只有5%不到的PC是组播组流量的接收者。 对于这样一个环境，我们将使用Pull model（拉模型）。 SM - Pull - RPT + SPT

1.Pull model

如图，先不考虑发送方，先考虑接收方。 如果此时接收方已经存在了，接收方会发送IGMP 的Report报文，这个报文会发送给List hop Router。该路由器收到该报文之后，在IGMP表项中会形成一个组表项。此时如果在该图中所有的路由器上都启用了PIM-SM。这List hop Router，当生成了IGMP的组表项之后，会立即的发送（*，G）Join，这个Join就表明了List hop Router知道下游有PC想要加入某个组播组。

此时，组播组信源还没有发送组播组流量，该路由器并不知道信源在哪里。所以说呢，我就要发送（*，G）Join来告知我们到达RP的沿途所有路由器，List hop Router下游已经有接收者了。这个（*，G）Join也会沿着RPT树一直发向RP。

RP收到（*,G）Join，就会记录该组播组域内已经有某个成员想要加入某个组播组。 此时，我们会发现，信源并没有发送任何组播组流量，我们的一棵RPT树就已经形成了。

注意：RPT树不需要依赖组播组信源，只要依赖于组播组的接收者即可形成。

下面来考虑一下信源，此时信源开始发送组播组流量

流量会先到达First hop Router，该路由器收到该流量后，不会直接发给接收者。而是借助RP帮我确认这么一点，就是域内有没有该组播组的成员。 怎么确认呢？

就是First hop Router会立即的将这个源发送的第一份组播报文封装成一个单播的注册包[（S，G）Register的unicast包]，把该包发送给RP。 这个包是由一个组播包重新封装成的单播包，举例：

该图中红色部分是VoIP数据包。

First hop Router收到这个红色包之后，该路由器把这个红色包作为一个完整的PIM的载荷，然后封装进PIM包中去。也就是在该包前面封装IP和LLC报头，后面封装FCS校验和（也就是黑色部分）。

相当于把原始的组播帧，当做PIM载荷封装成一个单播的注册帧。把注册帧发给RP，相当于First hop Router在问RP，请问这个域内有没有人想要接收发往这个组播组内的流量。 如果有接收成员，RP收到这个注册帧之后，会把这个包重新的拆封装成我们的组播包，也就是把黑色部分拆掉。按照RPT树发送给接收者。

在发下去的同时，RP还需要做向First hop Router发送(S，G）Join。告知First hop Router请你不要再把该组播报文封装成单播发非我，请你直接把报文以源树的形式，使用组播给我传递过来。

但此时有问题了：

此时，First hop Router收到了（S，G）Join，它就会即给RP发送单播的注册包，又会给RP发送组播报文。此时重复报文出现了！！！解决方法： RP会给First hop Router发送（S，G）Register-stop（停止注册）报文，也是unicast发送的。也就是请你不要在给我发送单播的注册包了。

至此，真实的组播流量路径就是如图，红色标准的那条。但这条是最优的吗？ 答：明显不是，最优的应该是下面那条路径。

当流量通过源树和共享树发给接收者的时候，一定要经过List hop Router。该路由器只要收到了一份组播报文之后，该路由器就会实现树形结构的切换。

这个切换就是，把我当前所处的共享树切换成一个路径最短的源树。而这个切换，取决于一个阈值（threshold value） ，这个阈值缺省值就是0 kbps。就是当你收到了组播流量速率高于0kbps的时候，我就要进行切换了。只要产生数据，就不会低于这个值，也就是说，一有流量产生就会进行共享树到源树的切换。 切换过程：

这个时候，List hop Router收到了组播组信源发送的流量，该路由器就知道组播组信源在哪里，此时该路由器就会使用（S，G）Join沿途一跳一跳的把这个报文发给First hop Router。以建立从First hop Router到达List hop Router的最短路径树。

沿途报文会发给即去往First hop Router又去往RP的分叉点的路由器。也就是如图

该路由器比较尴尬，它在正常的RPT路径中，应该把报文发给RP，而在切换后的SPT中，应该把报文发给左边那台路由器。

此时，它会干两件事情：

1.把（S，G）Join报文继续沿途发给左边路由器。

2.它会发送一个（S，G）RP-bit Prune（RP置为的Prune）报文给RP，告知RP不要 在通过共享树给我发送流量了。

这个切换会导致，一棵新的最短路径树建立完毕，而共享树消失。 这就是PIM-SM的工作流程。

PIM-SM实验举例：

如图：R3是组播源，发送去往224.1.1.1组播组的流量。R2为接收者，也就是PC。R1、R4、R5、R6为组播路由器。全网运行PIM-SM。

配置命令，就是把PIM-DM改为PIM-SM即可，但此时需要注意，在SM模式下需要定义一

个RP。RP就是某台路由器的某个接口。

此时我们假定让R1的Loopback 0作为RP。

RP在定义的时候，有两大种方式 a.静态RP（通过命令人为指定RP）

注意：该命令一定要在所有启用PIM的路由器上都指定，包括RP本身路由器。就是告 知域内所有路由器，哪台路由器的哪个接口是RP。

问题：此时R1是否需要把RP的地址（Loopback 0接口IP地址），宣告进IGP呢？ 答：

必须要，因为如果你不宣告进去，第一点就是此时不知道（*，G）Join不 知道发给谁。第二点是（S，G）Register也不知道发给谁。

所以想要配置PIM-SM需要注意两点：

1.参与PIM-SM协议的所有路由器上，必须都要手工指定RP 2.被指定为RP的接口IP地址必须宣告进IGP中。 命令：

R(config)#ip pim rp-address 1.1.1.1 //人为指定RP R(config)#ip multicast-routing R(config-if)#ip pim sparse-mode

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