1.源端网络 2.组播转发网络（组播路由PIM） 3.成员端网络（IGMP协议）
PIM协议 （协议无关组播 路由协议）
组播路由计算时，需要依赖单播路由实现防环、防次优等功能，PIM协议对于单播路由协议没 有要求，例如MOSPF协议必须要求单播协议使用OSPF协议
实现：基于单播路由对收到组播报文进行RPF检查，检查通过后创建组播路由表项，转发组播 流量
报文D.IP 组播地址：224.0.0.13 协议号：103
工作模式：
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PIM-DM（密集模式）： 采用“推”方式将组播流量推送到组播网络的所有设备，再由设备
决定是否继续接收组播流量
PIM-DM模式主要用在组成员较少且相对密集的组播网络中，该模式建立组播分发树的基本思路是“扩散-剪枝”，即将组播流量全网扩散，然后剪枝没有组成员的路径，最终形成组播分发树
实现步骤过程：
一、邻居发现（涉及报文：Hello报文）
使能PIM-DM的路由器，需要通过Hello报文，发现、建立、维护邻居关系
邻居发现：使能PIM-DM后，从接口组播发送Hello报文，接口使能PIM，监听
224.0.0.13，一定会接收到对端发送Hello报文
邻居建立：Hello报文会携带相关参数，互相收到Hello报文进行参数检查，协商成 功则代表邻居建立完成
邻居维护：PIM路由器会周期性30s/次发送Hello报文用于维护邻居关系
邻居超时时间：105s
二、扩散机制
当组播源发送组播数据被第一跳路由器收到后，第一跳路由器进行RPF检查
RPF检查： RPF路由出接口 是否与 组播数据的入接口一致
PRF检查成功：创建组播路由表（S , G），上游接口为RPF接口，下游接口为所有连接
PIM邻居的接口
路由器按照组播路由表从所有下游接口转发组播流量
其它路由器收到后，进行RPF检查，再创建组播路由表（S，G），按照表项转发
*PIM-DM路由器进行周期性扩散，周期时间180s
*创建的组播路由表存在老化时间，默认210s
三、剪枝机制（涉及报文：Prune消息）
当路由器建立组播路由表中不存在下游接口（最后一跳路由器不存在IGMP路由表）
并且路由器向上游PIM邻居发送剪枝消息（Prune消息）
收到剪枝消息的路由器，将收到Prune消息的接口从下游接口列表中删除，并维护剪枝
计时器（210s），当计时器超时，被剪枝的接口重新恢复成下游接口转发组播数据
*当路由器所有下游接口都被剪枝，改路由器同样会向上游邻居发送剪枝消息
四、状态刷新机制
剪枝计时器210s超时之后，被剪枝的接口重新加入下游接口列表中并转发组播数据，
导致下游接口连接设备又会接收组播数据（下游设备不需要组播数据），严重浪费
网络带宽资源
由第一跳路由器周期性60s/次向下游接口列表中所有接口发送状态刷新State Refresh消息
收到状态刷新消息的下游设备，刷新剪枝计时器，目的：原被剪枝接口一直处于剪枝状态
并且下游设备继续向下游接口转发状态刷新消息
五、嫁接机制（涉及报文：Graft、Graft-ACK）
原被剪枝的最后一跳路由器通过IGMP协议感知到存在组播组成员加入，最后一跳路由器
会向上游设备发送Graft消息
上游设备收到Graft消息，将收到Graft消息的接口维护的剪枝计时器删除，重新加入下游
接口列表中，并向该恢复的下游接口恢复Graft-ACK消息，且该接口可以进行组播数 据转发
六、断言机制（涉及报文：Assert消息）
在同一个网段内存在多台组播路由器向该网段转发组播流量，导致下游设备收到多份重复
的组播流量
当路由器从下游接口收到组播流量，触发断言竞选
竞选参数： 1.比较去往组播源的路由优先级
2.比较去往组播源的开销
3.比较下游接口IP地址，以大为优
胜利方：正常向下游转发组播流量
失败方：将下游接口从路由表中删除（*180s后自动恢复）
PIM-DM采用扩散/剪枝原理将组播流量扩散到整个组播网络，通过RPF检查机制在所有组播路由器创建组播路由表（S , G），建立组播分发树（SPT树）
SPT树，以组播源为根，组播组成员为叶子的组播分发树
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PIM-SM（稀疏模式）
PIM-DM缺陷：1.周期性进行扩散/剪枝，对组播网络造成一定冲击
2.所有路由器都会对组播流量进行RPF检查创建并维护组播路由表
3.在组成员分部散且稀疏的场景下，扩散剪枝建立SPT树的效率低
解决：PIM-SM：采用“拉”的方式
PIM-SM（ASM）
核心: 1.建立SPT最短路径树，以组播源为根，以RP为叶子节点的组播分发树
2.建立RPT共享树，以RP为根，以组成员为叶子节点的组播分发树
*RP汇聚点：作用，1.RP向组播源发起建立SPT树
2.最后一跳路由器向RP发起建立RPT树
汇聚点RP为全网组播路由器可知且路由可达，使用Loopback接口作为RP IP地址
一、建立PIM邻居（与PIM DM一致）（涉及报文：Hello报文）
二、在网络确定汇聚点RP（涉及报文：自举报文、C-RP通告报文）
1.静态RP：手工静态指定，所有PIM路由器上指定
[huawei-pim]static-rp 172.16.1.4
2.动态RP：通过自举协议选举RP
BSR自举路由器、C-BSR候选自举路由器
RP汇聚点、C-RP 候选RP
1.网络中可以指定一台或多台C-BSR，每台C-BSR认为自身为BSR并向组播网络内泛洪自举报文
2.网络中所有组播路由器可以收到所有的C-BSR发送的自举报文
每台路由收到自举报文通过相同规则确定网络中BSR：
规则：1.比较优先级，以大为优 2.比较IP地址，以大为优
3.在网络选择合适的设备作为C-RP（可以配置多台）
4.所有C-RP单播向BSR发送C-RP通告报文，报文中携带C-RP自身的RP信息
5.BSR可以收集到组播网络内所有C-RP信息，汇总为C-RP Set信息集，封装在自举报文中，
通过自举报文将C-RP Set信息泛洪到整个组播网络
6.PIM路由器根据RP-Set，使用相同的规则进行计算和比较，从多个针对特定组的C-RP中竞选 出该组播组的RP
规则：1.C-RP服务组播组范围，越精确越优先（掩码越长）
2.C-RP优先级，以小为优
3.哈希函数大者为优
4.C-RP IP地址，以大为优
7.所有PIM路由器都可以为每个组播组确定一个唯一的RP，并记录组播组和RP的映射关系
三、DR选举（可选，涉及报文：Hello报文）
选举参数：1.优先级 2. IP地址，以大为优
组播源侧DR：负责向RP发送注册消息
组播成员侧DR：负责向组成员转发组播流量；在IGMPv1版本作为查询器
四、建立SPT树（组播源到RP）（涉及报文：注册报文、注册停止报文、加入消息）
1.活跃的组播源发送组播流量
2.组播流量被源侧DR接收后，源侧DR将组播流量封装在注册报文中，单播发送给RP
3.RP收到注册报文后，接封装获取组播流量（组播源信息、组播组信息）
并查找路由向上游设备发送Join加入消息反向建立SPT树 /（S , G）路由表
上游设备收到后，建立（S,G）路由表，并继续向上游传递Join消息，直到源侧DR
4.源侧DR收到Join消息，代表SPT建立成功，可以按照建立（S,G）表项转发组播流量
5.RP收到组播流量，立马向源侧DR发送注册停止消息
6.源侧DR收到注册停止消息则不再向RP发送注册消息
五、建立RPT树（RP到组成员）（涉及报文：加入报文）
1.组成员通过IGMP协议报告报文声明希望加入的组播组
2.成员侧DR收到后，建立IGMP路由表
触发向RP发送join加入消息建立（* ，G）路由表 / RPT
沿途所有路由器都要将Join消息转发至RP，所有路由器都会建立（* ，G）路由表
3.RP收到Join消息后，将收到Join消息的接口添加到（S , G）路由表的下游接口列表中
并从该接口转发组播流量
4.RP转发的组播流量沿着RPT树一直到成员侧DR
5.成员侧DR将组播流量转发给组成员
六、SPT切换机制
RPT树存在的问题：1.所有流量都需要经过RP中转，对于RP负担比较大
2.SPT+RPT转发路基对于组成员可能存在次优路径
SPT切换：1.初始组播流量沿着SPT+RPT转发路径进行转发
2.组成员侧DR收到第一份组播数据后，从组播数据获取组播源和组播组信息
3.成员侧向组播源发送Join加入消息，反向建立（S , G）路由表 / SPT树
七、维护组播路由表
组播路由表存在老化时间 210s，当长时间未接收组播流量，（S ,G）路由表会被删除
成员侧DR又需要重新向RP发送Join消息建立RPT
为了避免重新切换到RPT树，组成员侧DR会周期性60s/次向组播源发送Join消息维护
组播路由表/ (S , G)路由表
（S , G）----->SPT树
（* , G）----->RPT树
PIM-DM：（S , G） SPT树
PIM-SM（ASM）：初始 （S , G） SPT树
（* , G） RPT树
切换 （S , G） SPT树
八、断言机制（与PIM-DM一致）
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