14、 PIM-DM
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目录
PIM-DM概述与配置 PIM-DM协议机制 PIM-DM配置验证
Page23
PIM-DM基本配置
RTB
RTC IGMP
S1/0
S0/0
PIM-DM
PC1
Source
S0/1
RTA
RTD
RTE
[RTA]multicast routing-enable [RTA]interface Serial0/0 [RTA-Serial0/0]pim dm [RTA]interface Serial0/1 [RTA-Serial0/1]pim dm [RTA]interface Serial1/0 [RTA-Serial1/0]pim dm
SPT树的形成
组播报文 组播源
网络中的每个路由器仍然 会保留(S, G)表项
注意：扩散－剪枝周期性进行！
接收者
Page13
嫁接机制
新的接收者
被剪枝的下游节点在剪枝超时计时器超时时可以恢复到转 发状态，但是剪枝超时计时器要等待210秒。如果在这期间
组播源
有组播成员想加入则必须等待，这个时间是比较长的。为 了减少反应的时间，当被剪枝的下游节点需要恢复到转发 状态组播时报，文该节点可以使用Graft嫁接消息主动通知上游节点。
PIM-DM称为协议无关组播－密集模式，适用于小型网络。 在这种网络环境下，组播组的成员相对比较密集。
PIM-DM基础原理
PIM-DM假设网络中的每个子网都存在至少一个对组播源感兴趣的 接收站点。
工作机制： 扩散
剪枝Prune
嫁接Graft
Source
PIM-DM
IGMP
接收者
PC1
IGMP PC2
PIM-DM协议机制
PIM-DM的工作过程可以概括为： 邻居发现 扩散：组播源S向组播组G发送数据时，路由器接收到组播报文后， 首先根据单播路由表进行RPF检查，通过则创建一个（S，G）表项， 然后将数据向网络上所有下游PIM-DM节点转发，这个过程称为扩 散（Flooding）。没有通过RPF检查，则将报文丢弃。 剪枝 嫁接 Assert机制
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PIM-DM协议机制
PIM-DM的工作过程可以概括为： 邻居发现 扩散 剪枝：如果下游节点没有组播组成员，则向上游节点发Prune剪枝 消息，通知上游节点不用再转发数据到该分支。上游节点收到 Prune剪枝消息后，就将相应的接口从其组播转发表项（S，G）对 应的出接口列表中删除。剪枝过程继续直到PIM-DM中仅剩下了必 要的分支，建立了一个以组播源S为根的SPT 嫁接 Assert机制
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PIM-DM协议机制
PIM-DM的工作过程可以概括为： 邻居发现：组播路由器使用Hello消息发现并维护邻居关系。并通过 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，充当IGMPv1的查询器。 扩散 剪枝 嫁接 Assert机制
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Ethernet0/1
PC1
PC2 Uptime Expires 00:17:15 00:01:34 00:17:11 00:01:39
Page26
查看PIM接口配置
[RTC]display pim interface verbose PIM information of interface Ethernet0/0:
Page25
查看PIM邻居
RTB
E0/0
E0/1
E0/0
E1/0
IGMP PIM-DM
Source
E1/0
RTA E0/0
RTC
E0/1
RTE
<RTC>display pim neighbor
Neighbor's Address Interface Name
10.2.2.1
Ethernet0/0
172.16.1.1
源路径树
每一个组播源与接收者之间建立一棵独立的SPT。
源 S1
EA0/0 E0/3
B
E0/1 E0/2
C
D
F
E
接收者R1
接收者 R2
源 S2
组播路由项
(S, G), iif, oiflist S 源地址 G 组地址 iif 入接口 oiflist 出接口列表
Page0
PIM-DM 协议
前言
组播源
1.1.1.1
E0/0
E0/1 E0/2
组播报文
网络中的每个路由器都 会 创建(S, G)表项
接收者
239.2.2.2
Page11
构建SPT树——剪枝
组播源
1.1.1.1
组播报文 剪枝消息
E0/0
E0/1
E0/2
下游节点没有组播 成员，则向上游节 点发剪枝消息
接收者
239.2.2.2
Page12
组播路由器之间运行组播路由协议，组播路由协议用于建立和 维护组播路由，并正确、高效地转发组播数据包。 PIM（Protocol Independent Multicast）是典型的域内组播路由 协议，分为DM（Dense Mode）和SM（Sparse Mode）两种模 型。
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目标
学完本次课后，应该能：
IP address of the interface is 10.2.2.2 PIM is enabled PIM version is 2 PIM mode is Dense PIM query interval is 30 seconds PIM neighbor limit is 128 PIM neighbor policy is none Total 1 PIR(designated router) is 10.2.2.2 PIM information of interface Ethernet0/1: IP address of the interface is 172.16.1.3 PIM is enabled PIM version is 2 PIM mode is Dense PIM query interval is 30 seconds PIM neighbor limit is 1e Total 1 PIM neighbor on interface PIM DR(designated router) is 172.16.1.3
Protocol 0x40: pim-dm, Flag 0x4: SPT Uptime: 00:05:54, Timeout in 204 sec Upstream interface: Ethernet0/0, RPF neighbor: 10.2.2.1 Downstream interface list: MP NBR, never timeout Matched 1 (S,G) entry
Graft嫁接消息
接收者
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新的SPT树 接收者
组播源 组播报文
接收者
Page15
Assert断言机制
Router A Ethernet
Router B
Router C
SPT Assert
Router D
Receiver
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PIM-DM协议机制
PIM-DM的工作过程可以概括为： 邻居发现 扩散 剪枝 嫁接 Assert机制
IGMP PC2
Page24
查看PIM-DM组播路由表
RTB
E0/0
E0/1
E0/0
E1/0
IGMP PIM-DM
Source
E1/0
RTA
RTC
E0/0
E0/1
RTE
PC1 PC2
[RTC]display pim routing-table VPN-Instance: public net Total 0 (*, G) entry; 1 (S, G) entry (192.168.1.2, 224.1.1.1)
接非收接者收者
PIM-DM中数据包的转发
DM模式下数据包的转发路径是一棵源路径树。
Source
PIM-DM
IGMP
接收者
PC1
IGMP PC2
接收者
Page7
目录
PIM-DM概述与配置 PIM-DM协议机制 PIM-DM配置验证
Page8
PIMv2报文
0 版本
7 类型
15 保留
31 校验和
版本 版本字段标识版本信息，当前为2
类型 0：Hello 3：加入/剪枝 5：断言Assert 6：嫁接 7：嫁接回应 9：状态刷新
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邻居发现Hello报文
Βιβλιοθήκη Baidu
RTB
RTC
PIM-DM
Hello Hello
PIM-DM
RTB
Hello Hello
RTC
优先级高的或者IP地
址大的成为DR
IGMPv1
PC1
Page10
构建SPT树——扩散
掌握PIM-DM协议中基本概念 理解PIM-DM协议工作机制 掌握PIM-DM的基本配置
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目录
PIM-DM概述与配置 PIM-DM协议机制 PIM-DM配置验证
Page4
PIM-DM概述
PIM称为协议无关组播，组播路由和使用哪种单播路由协 议无关，只要通过单播路由协议能够产生相应组播路由表 项即可。即给IP组播提供路由信息的可以是静态路由、RIP、 OSPF、IS-IS、BGP等任何一种单播路由协议。
Page27
问题
PIM-DM的基本原理？ PIM-DM中嫁接的作用？ PIM-DM中Assert机制的作用？ 详细说明PIM-DM的工作过程。
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Page20
PIM-DM协议机制
PIM-DM的工作过程可以概括为： 邻居发现 扩散 剪枝 嫁接：当被剪枝的下游节点需要恢复到转发状态时，该节点 使用Graft嫁接消息通知上游节点恢复信息传输。 Assert机制
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PIM-DM协议机制
PIM-DM的工作过程可以概括为： 邻居发现 扩散 剪枝 嫁接 Assert机制：在共享网络使用Assert机制指定转发器。
目录
PIM-DM概述与配置 PIM-DM协议机制 PIM-DM配置验证
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PIM-DM基本配置
RTB
RTC IGMP
S1/0
S0/0
PIM-DM
PC1
Source
S0/1
RTA
RTD
RTE
[RTA]multicast routing-enable [RTA]interface Serial0/0 [RTA-Serial0/0]pim dm [RTA]interface Serial0/1 [RTA-Serial0/1]pim dm [RTA]interface Serial1/0 [RTA-Serial1/0]pim dm
SPT树的形成
组播报文 组播源
网络中的每个路由器仍然 会保留(S, G)表项
注意：扩散－剪枝周期性进行！
接收者
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嫁接机制
新的接收者
被剪枝的下游节点在剪枝超时计时器超时时可以恢复到转 发状态，但是剪枝超时计时器要等待210秒。如果在这期间
组播源
有组播成员想加入则必须等待，这个时间是比较长的。为 了减少反应的时间，当被剪枝的下游节点需要恢复到转发 状态组播时报，文该节点可以使用Graft嫁接消息主动通知上游节点。
PIM-DM称为协议无关组播－密集模式，适用于小型网络。 在这种网络环境下，组播组的成员相对比较密集。
PIM-DM基础原理
PIM-DM假设网络中的每个子网都存在至少一个对组播源感兴趣的 接收站点。
工作机制： 扩散
剪枝Prune
嫁接Graft
Source
PIM-DM
IGMP
接收者
PC1
IGMP PC2
PIM-DM协议机制
PIM-DM的工作过程可以概括为： 邻居发现 扩散：组播源S向组播组G发送数据时，路由器接收到组播报文后， 首先根据单播路由表进行RPF检查，通过则创建一个（S，G）表项， 然后将数据向网络上所有下游PIM-DM节点转发，这个过程称为扩 散（Flooding）。没有通过RPF检查，则将报文丢弃。 剪枝 嫁接 Assert机制
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PIM-DM协议机制
PIM-DM的工作过程可以概括为： 邻居发现 扩散 剪枝：如果下游节点没有组播组成员，则向上游节点发Prune剪枝 消息，通知上游节点不用再转发数据到该分支。上游节点收到 Prune剪枝消息后，就将相应的接口从其组播转发表项（S，G）对 应的出接口列表中删除。剪枝过程继续直到PIM-DM中仅剩下了必 要的分支，建立了一个以组播源S为根的SPT 嫁接 Assert机制
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PIM-DM协议机制
PIM-DM的工作过程可以概括为： 邻居发现：组播路由器使用Hello消息发现并维护邻居关系。并通过 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，充当IGMPv1的查询器。 扩散 剪枝 嫁接 Assert机制
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Ethernet0/1
PC1
PC2 Uptime Expires 00:17:15 00:01:34 00:17:11 00:01:39
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查看PIM接口配置
[RTC]display pim interface verbose PIM information of interface Ethernet0/0:
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查看PIM邻居
RTB
E0/0
E0/1
E0/0
E1/0
IGMP PIM-DM
Source
E1/0
RTA E0/0
RTC
E0/1
RTE
<RTC>display pim neighbor
Neighbor's Address Interface Name
10.2.2.1
Ethernet0/0
172.16.1.1
源路径树
每一个组播源与接收者之间建立一棵独立的SPT。
源 S1
EA0/0 E0/3
B
E0/1 E0/2
C
D
F
E
接收者R1
接收者 R2
源 S2
组播路由项
(S, G), iif, oiflist S 源地址 G 组地址 iif 入接口 oiflist 出接口列表
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PIM-DM 协议
前言
组播源
1.1.1.1
E0/0
E0/1 E0/2
组播报文
网络中的每个路由器都 会 创建(S, G)表项
接收者
239.2.2.2
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构建SPT树——剪枝
组播源
1.1.1.1
组播报文 剪枝消息
E0/0
E0/1
E0/2
下游节点没有组播 成员，则向上游节 点发剪枝消息
接收者
239.2.2.2
Page12
组播路由器之间运行组播路由协议，组播路由协议用于建立和 维护组播路由，并正确、高效地转发组播数据包。 PIM（Protocol Independent Multicast）是典型的域内组播路由 协议，分为DM（Dense Mode）和SM（Sparse Mode）两种模 型。
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目标
学完本次课后，应该能：
IP address of the interface is 10.2.2.2 PIM is enabled PIM version is 2 PIM mode is Dense PIM query interval is 30 seconds PIM neighbor limit is 128 PIM neighbor policy is none Total 1 PIR(designated router) is 10.2.2.2 PIM information of interface Ethernet0/1: IP address of the interface is 172.16.1.3 PIM is enabled PIM version is 2 PIM mode is Dense PIM query interval is 30 seconds PIM neighbor limit is 1e Total 1 PIM neighbor on interface PIM DR(designated router) is 172.16.1.3
Protocol 0x40: pim-dm, Flag 0x4: SPT Uptime: 00:05:54, Timeout in 204 sec Upstream interface: Ethernet0/0, RPF neighbor: 10.2.2.1 Downstream interface list: MP NBR, never timeout Matched 1 (S,G) entry
Graft嫁接消息
接收者
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新的SPT树 接收者
组播源 组播报文
接收者
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Assert断言机制
Router A Ethernet
Router B
Router C
SPT Assert
Router D
Receiver
Page16
PIM-DM协议机制
PIM-DM的工作过程可以概括为： 邻居发现 扩散 剪枝 嫁接 Assert机制
IGMP PC2
Page24
查看PIM-DM组播路由表
RTB
E0/0
E0/1
E0/0
E1/0
IGMP PIM-DM
Source
E1/0
RTA
RTC
E0/0
E0/1
RTE
PC1 PC2
[RTC]display pim routing-table VPN-Instance: public net Total 0 (*, G) entry; 1 (S, G) entry (192.168.1.2, 224.1.1.1)
接非收接者收者
PIM-DM中数据包的转发
DM模式下数据包的转发路径是一棵源路径树。
Source
PIM-DM
IGMP
接收者
PC1
IGMP PC2
接收者
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目录
PIM-DM概述与配置 PIM-DM协议机制 PIM-DM配置验证
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PIMv2报文
0 版本
7 类型
15 保留
31 校验和
版本 版本字段标识版本信息，当前为2
类型 0：Hello 3：加入/剪枝 5：断言Assert 6：嫁接 7：嫁接回应 9：状态刷新
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邻居发现Hello报文
Βιβλιοθήκη Baidu
RTB
RTC
PIM-DM
Hello Hello
PIM-DM
RTB
Hello Hello
RTC
优先级高的或者IP地
址大的成为DR
IGMPv1
PC1
Page10
构建SPT树——扩散
掌握PIM-DM协议中基本概念 理解PIM-DM协议工作机制 掌握PIM-DM的基本配置
Page3
目录
PIM-DM概述与配置 PIM-DM协议机制 PIM-DM配置验证
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PIM-DM概述
PIM称为协议无关组播，组播路由和使用哪种单播路由协 议无关，只要通过单播路由协议能够产生相应组播路由表 项即可。即给IP组播提供路由信息的可以是静态路由、RIP、 OSPF、IS-IS、BGP等任何一种单播路由协议。
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问题
PIM-DM的基本原理？ PIM-DM中嫁接的作用？ PIM-DM中Assert机制的作用？ 详细说明PIM-DM的工作过程。
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Page20
PIM-DM协议机制
PIM-DM的工作过程可以概括为： 邻居发现 扩散 剪枝 嫁接：当被剪枝的下游节点需要恢复到转发状态时，该节点 使用Graft嫁接消息通知上游节点恢复信息传输。 Assert机制
Page21
PIM-DM协议机制
PIM-DM的工作过程可以概括为： 邻居发现 扩散 剪枝 嫁接 Assert机制：在共享网络使用Assert机制指定转发器。