PIM-SM协议原理.ppt

* SPT切换 接收者 RP 共享树 源树 数据流 (S, G)RP位剪枝 RP不再需要(S, G) 数据流，所以剪枝掉 (S, G) 数据。 组播源 （S，G） 切换后的剪枝 * SPT切换 接收者 RP 共享树 源树 数据流 (S, G) 数据流现在从源树的一个分支流向接收者。 组播源 （S，G） 切换后的剪枝 * SPT切换 当信息吞吐率超过预定的值时，PIM-SM就会从共享树切换到组播源路径树。 SPT切换条件 * 第1章 PIM概述 第2章 PIM-SM概述 第3章 PIM-SM协议机制 第4章 PIM-SM评价 * PIM-SM评价 对于稀疏和密集模式应用都很高效 优势: 数据流仅沿“加入”的分支向下发送 可以根据流量等条件动态地切换到源树 与具体的单播路由协议无关。 是域间组播路由的基础 和MBGP、MSDP共同结合使用可以完成跨域的组播 PIM-SM评价 * 小结 PIM-SM的工作原理 共享树的加入过程 源的注册过程 RPT向SPT的切换 * * PIM（Protocol Independent Multicast）称为协议无关组播，表示为IP组播提供路由的单播路由协议可以是静态路由、RIP、OSPF、IS-IS、BGP等，组播路由和单播路由协议无关，只要单播路由协议能产生路由表项即可。RPF（Reverse Path Forwarding）称为逆向路径转发，是组播转发的一种模式。它首先检查收到的数据包的源IP、接口，和单播路由表IP和接口相比较，如果信息包可通过单播路由从收到接口返回到源站点，那么RPF检查成功，就认为这个组播包是从正确路径而来；否则，将组播包作为冗余报文丢弃。借助RPF转发机制， PIM实现了在网络中传递组播信息。为了描述上的方便，我们把由支持PIM协议的组播路由器所组成的网络称为PIM组播域。 PIM路由器周期性的发送Hello消息用以发现邻接的PIM路由器.Hello消息被组播到所有的PIM路由器组(224.0.0.13)。 * PIM协议报文中的协议号都是103。PIM协议报文有单播发送和组播发送两种形式。比如PIM SM的Register和Register-stop报文使用单播方式发送，剪枝/加入、ASSERT报文使用组播方式发送，目的地是224.0.0.13的所有PIM路由器。 保留字段在发送时置零，接收时忽略。 * PIM-SM（Protocol Independent Multicast Sparse Mode）称为协议独立组播－稀疏模式，属于稀疏模式的组播路由协议，主要用于组成员分布相对分散、范围较广、大规模的网络。稀疏模式默认所有主机都不需要接收组播包，只向明确需要组播包的主机转发。 PIM-SM模型实现组播转发的核心任务是构造并维护一棵单向共享树。共享树选择PIM中某一路由器作为公用根节点，称为汇聚点RP（Rendezvous Point））。组播数据通过RP延共享树向接收者转发。引入RP进行组播转发，减少了数据报文和控制报文占用的网络带宽，降低了路由器的处理开销。 在接收侧，连接信息接收者的路由器向该组播组对应的RP发送组加入消息，加入消息经过一个个路由器后到达根部（即RP汇聚点），所经过的路径就变成了此共享树RPT的分支。发送端如果想要往某组播组发送数据，首先由第一跳路由器向RP汇聚点进行注册，注册消息到达RP后触发源树建立。之后组播源把数据发向RP汇聚点，当数据到达了RP汇聚点后，组播数据包被复制并沿着RPT树传给接收者。复制仅仅发生在分发树的分支处，这个过程能自动重复直到数据包最终到达接收者。 * PIM-SM不依赖于特定的单播路由协议，而是使用现存的单播路由表进行RPF检查。 * 在PIM-SM网络中，刚启动的组播路由器需要使用Hello消息来发现邻居，并维护邻居关系。通过比较Hello消息上携带的优先级和IP地址，各路由器为多路由器网段选举指定路由器DR。 当Hello报文选项类型（Option Type）＝1时，选项长度（Option Length）＝2，选项值（Option Value）为Holdtime定时器。这个定时器指示在没有进一步收到PIM Hello消息的情况下，接收方何时终止与发送方的邻接关系。 * 借助Hello消息可以为共享网络（如Ethernet）选举DR（Designated Router），DR将作为本网段中组播信息的唯一转发者。无论是和组播源S连接的网络，还是和接收者连接的网络，只要网络为共享媒介则需要选举DR，接收者侧DR向RP发送Join加入消息；组播源侧DR向RP发送Register注册消息。 * 共享媒介网络上的各路由器相互之间发送Hello消息（携带DR优先级选项），拥有最高DR优先级路