组播实验-PIM密集模式
组播PIM：(,G)和(S,G)的规则
PIM (*，G）和(S,G）通用规则通用规则一：无论何时，只要创建一个（S,G）项，而其相应的父（*,G）项不存在的，就首先自动创建新的（*,G）项。
理由：在cisco的执行程序中所有（S,G）数据结构是其父项（*,G)数据结构链接在一起的。
这样做不仅使附加的维护这些（*,G）项的存储器耗费最小，而且还由于各种PIM内部的最佳化效果获得补偿。
通用规则二：RPF接口是作为对源IP地址（或稀疏模式（*,G）项，RP）的最小开销路径接口（基于AD/metric）来估算的。
如果多个接口的开销相同，选择最高IP地址的接口作为tiebreak。
通用规则三：在创建新的(S,G）项时，其出口表提供一个来自父（*,G）项的出口表的副本。
通用规则四：组播转发项的入口（RPF接口)决不能在其出口表项上出现。
通用规则五：每个组播状态项的RPF接口（即输入接口）每5秒重新计算一次，而且依据规则4对输出接口的列表做适当的调整（以防在输出接口列表上出现输入接口）通用规则六：对（*,G）项的出口表的添加和删除都被复制（在通用规则4的限制下）到所有与该组相关的（S,G）项。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－PIM dense－mode (*,G)和（S,G）规则dense－mode规则1：密集模式（*,G）项的输出接口列表（OIL）映射了现有的PIM－DM的邻居接口或直接连接组成员的接口。
dense－mode规则2：密集模式(S,G）项的出口在剪枝时不能删除，而是被标记为“Prune/Dense”，且仍保留在出口表上。
当一个接口的PIM邻居列表上，增加一个新邻居时，该接口在所有PIM－DM（S,G）输出列表重新设置“Forward/Dense”状态。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－PIM sparse－mode（*,G）和（S,G）规则sparse－mode规则1：sparse－mode的（*,G）项，是作为显式加入操作的结果而创建的。
组播pim 原理
组播pim 原理
PIM（Protocol Independent Multicast）称为协议无关组播。
作为组播路由解决方案，它直接利用单播路由表的路由信息，对组播报文执行RPF（Reverse Path Forwarding，逆向路径转发）检查，检查通过后创建组播路由表项，从而转发组播报文。
PIM-DM（PIM-Dense Mode，协议无关组播-密集模式）基本工作原理：PIM-DM使用“推（Push）模式”转发组播报文，一般应用于组播组成员规模相对较小、相对密集的网络。
其关键工作机制包括邻居发现、扩散、剪枝、嫁接、断言：
1. 邻居发现：路由器通过周期性地向所有PIM路由器（224.0.0.13）以组播方式发送PIM Hello报文，以发现PIM邻居，维护各路由器之间的PIM邻居关系，从而构建和维护SPT。
2. 扩散：当PIM-DM网络中出现活跃的组播源之后，组播源发送的组播报文将在全网内扩散。
当PIM路由器接收到组播报文，根据单播路由表进行RPF检查通过后，就会在该路由器上创建（S，G）表项，并将该报文向网络中的所有下游节点转发。
3. 剪枝：当PIM路由器接收到组播报文后，RPF检查通过，但是下游网段没有组播报文需求。
此时PIM路由器会向上游发送剪枝报文，通知上游路由器禁止相应下游接口的转发，将其从（S，G）表项的下游接口列表中删除。
4. 嫁接：PIM-DM通过嫁接机制，使有新组成员加入的网段快速得到组播报文。
叶子路由器通过IGMP了解到与其相连的用户网段上，组播组G有新的组成员加入。
随后叶子路由器会向上游发送Graft报文，请求上游路由器恢复相应出接口转发，将其添加在（S，G）表项下游接口列表中。
H-实验手册：组播PIM-DM
组播PIM-DM实验一、实验拓扑二、步骤：1、配置组播地址：CLIENT1配置:IP地址：172.16.1.1 255.255.255.0（网关可以不配置）组播源：224.1.1.1CLIENT2配置：IP地址：192.168.1.1 255.255.255.0 192.168.1.254组播目的：224.1.1.12、配置基本IP地址：R1配置：[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 172.16.1.254 24[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 12.1.1.1 24 R1配置：：[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.2 24[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 23.1.1.2 24 R3配置：[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 23.1.1.3 24[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.1.3 243、配置路由（OSPF）全通R1配置：[R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1[R1-ospf-1]area 0[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.1.0 0.0.0.255[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255R2配置：[R2]ospf 1 router-id 2.2.2.2[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255 R3配置：[R3]ospf 1 router-id 3.3.3.3[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255 4、IGMP配置：R3配置：（只需要在R3上配置）[R3]multicast routing-enable/启用IGMP功能[R3-GigabitEthernet0/0/1]igmp enable/接口下启用IGMP功能5、配置PIM-DMR1配置：[R1]pim/启用PIM功能，启动进程后退出即可；[R1-pim]qu[R1]int g0/0/0[R1-GigabitEthernet0/0/0]pimdm /接口下启用PIM DM命令[R1-GigabitEthernet0/0/1]pimdmR2配置：[R2]pim[R2-pim]qu[R2]int g0/0/0[R2-GigabitEthernet0/0/0]pimdm[R2-GigabitEthernet0/0/1]pimdmR3配置：[R3]pim[R3-pim]qu[R3-GigabitEthernet0/0/0]pimdm6、推送视频流CLIENT1：推送视频流，如：CLIENT2：接收视频流三、其他1、查询表项（使用的是S,G表项）[R2]dispim routing-tableVPN-Instance: public netTotal 0 (*, G) entry; 1 (S, G) entry(172.16.1.1, 224.1.1.1)Protocol: pim-dm, Flag: ACTUpTime: 00:04:40Upstream interface: GigabitEthernet0/0/0Upstream neighbor: 12.1.1.1RPF prime neighbor: 12.1.1.1Downstream interface(s) information: None2、查询邻居：配置完毕后，检查邻居是否正常：[R2]displaypim neighborVPN-Instance: public netTotal Number of Neighbors = 2Neighbor Interface Uptime Expires Dr-Priority BFD-Session 12.1.1.1 GE0/0/0 00:03:57 00:01:37 1 N 23.1.1.3 GE0/0/1 00:03:50 00:01:25 1 N。
PIM技术介绍-2017.04.18
PIM技术介绍目录1 PIM简介 (2)1.1 PIM-DM 简介 (2)1.2 PIM-DM 工作机制 (2)1.2.1邻居发现 (2)1.2.2构建SPT (3)1.2.3嫁接 (3)1.2.4断言 (4)1.3 PIM-SM 简介 (4)1.4 PIM-SM 工作机制 (5)1.4.1邻居发现 (5)1.4.2DR 选举 (5)1.4.3RP发现 (6)1.4.4构建RPT (8)1.4.5组播源注册 (8)1.4.6RPT 向SPT 切换 (9)1.4.7断言 (9)1.5 SSM 模型在PIM 中的实现 (10)1.5.1邻邻居发现 (10)1.5.2DR 选举 (10)1.5.3构建SPT (10)2 PIM协议报文格式 (12)2.1 PIM报文通用格式 (12)2.2 PIM Hello消息格式 (13)2.3 PIM Register消息格式 (15)2.4 PIM Register-Stop消息格式 (17)2.5 PIM Join/Prune消息格式 (18)2.6 PIM Graft/Graft-Ack消息格式 (21)2.7 PIM Bootstrap消息格式 (23)2.8 PIM Assert消息格式 (26)2.9 PIM C-RP Advertisement消息格式 (27)3 组播相关概念 (30)3.1 IP组播三种的传递方式 (30)3.2 IP组播技术体系结构 (30)1 PIM简介PIM 是Protocol Independent Multicast（协议无关组播）的简称，表示可以利用静态路由或者任意单播路由协议（包括RIP、OSPF、IS-IS、BGP 等）所生成的单播路由表为IP 组播提供路由。
组播路由与所采用的单播路由协议无关，只要能够通过单播路由协议产生相应的组播路由表项即可。
PIM 借助RPF（Reverse PathForwarding，逆向路径转发）机制实现对组播报文的转发。
PIM组播协议密集模式
PIM组播协议密集模式（DM模式）【实验名称】PIM组播协议密集模式（DM模式）【实验目的】熟悉如何配置PIM密集模式【背景描述】你是一个某单位的网络管理员，单位有存放资料的组播服务器，，服务器为用户提供组播服务，请你满足现在的网络需求。
采用PIM的密集模式来实现。
【实现功能】实现PIM密集模式下组播流量的传输，如果没有组成员，自动修剪组播发送信息。
【实验拓扑】【实验设备】S3550-24(2台)、S2126G（1台）、S2150G(1台)、PC(4台)【实验步骤】第一步：基本配置switch(config)#hostname S1S1(config)#vlan 10 ! 创建一个vlan10S1(config-vlan)#exiS1(config)#vlan 12S1(config-vlan)#exiS1(config)#vlan 20S1(config-vlan)#exiS1(config)#vlan 100S1(config-vlan)#exiS1(config)#interface f0/24S1(config-if)#switchport mode trunk ！把f0/24接口作为trunk接口S1(config-if)#switchport trunk allowed vlan remove 100 ! trunk链路不传输vlan 100的信息S1(config)#interface vlan 1S1(config-if)#ip address 192.168.1.253 255.255.255.0S1(config-if)#no shutdownS1(config)#interface vlan 10S1(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 ！创建一个SVI地址S1(config-if)#no shutdownS1(config)#interface vlan 12S1(config-if)#ip address 192.168.12.1 255.255.255.0S1(config-if)#no shutdownS1(config)#interface vlan 20S1(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0S1(config-if)#no shutdownS1(config)#interface vlan 100S1(config-if)#ip address 192.168.100.1 255.255.255.0S1(config-if)#no shutdownS1(config)#interface fastethernet f0/1 ！把接口加入到vlan 10S1(config-if)#switchport access vlan 10S1(config)#interface fastethernet f0/2S1(config-if)#switchport access vlan 20S1(config)#interface fastethernet f0/12S1(config-if)#switchport access vlan 12switch(config)#hostname S2S2(config)#vlan 12S2(config-vlan)#exiS2(config)#vlan 50S2(config-vlan)#exiS2(config)#vlan 60S2(config-vlan)#exiS2(config)#vlan 100S2(config-vlan)#exiS2(config)#interface f0/24S2(config-if)#switchport mode trunkS2(config)#interface vlan 1S2(config-if)#ip address 192.168.2.253 255.255.255.0 S2(config-if)#no shutdownS2(config)#interface vlan 12S2(config-if)#ip address 192.168.12.2 255.255.255.0 S2(config)#interface vlan 50S2(config-if)#ip address 192.168.50.1 255.255.255.0 S2(config-if)#no shutdownS2(config)#interface vlan 60S2(config-if)#ip address 192.168.60.1 255.255.255.0 S2(config-if)#no shutdownS2(config)#interface fastethernet f0/1S2(config-if)#switchport access vlan 50S2(config)#interface fastethernet f0/2S2(config-if)#switchport access vlan 60S2(config)#interface fastethernet f0/12S2(config-if)#switchport access vlan 12switch(config)#hostname S2126S2126(config)#vlan 10S2126(config-vlan)#exiS2126(config)#vlan 20S2126(config-vlan)#exiS2126(config)#interface f0/1S2126(config-if)#switchport access vlan 10S2126(config)#interface f0/2S2126(config-if)#switchport access vlan 20S2126(config)#interface vlan 1S2126(config-if)#ip address 192.168.1.254S2126(config)#interface fastethernet 0/24S2126(config-if)#switchport mode trunkswitch(config)#hostname S2150S2150(config)#vlan 50S2150(config-vlan)#exiS2150(config)#vlan 60S2150(config-vlan)#exiS2150(config-if)#switchport access vlan 50S2150(config)#interface f0/2S2150(config-if)#switchport access vlan 60S2150(config)#interface vlan 1S2150(config-if)#ip address 192.168.2.254S2150(config)#interface fastethernet 0/24S2150(config-if)#switchport mode trunk第二步：配置路由协议S1(config)#router ospf ! 开启ospf进程S1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 ！将网段加入到区域0 S1(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0S1(config-router)#network 192.168.12.0 0.0.0.255 area 0S1(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0S1(config-router)#network 192.168.100.0 0.0.0.255 area 0S2(config)#router ospfS2(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0S2(config-router)#network 192.168.12.0 0.0.0.255 area 0S2(config-router)#network 192.168.50.0 0.0.0.255 area 0S2(config-router)#network 192.168.60.0 0.0.0.255 area 0第三步：配置组播S1(config)# ip multicast-routing ！开启组播功能S1(config)#interface vlan 1S1(config-if)#ip pim ！默认为DM模式S1(config)#interface vlan 10S1(config-if)#ip pimS1(config)#interface vlan 12S1(config-if)#ip pimS1(config)#interface vlan 20S1(config-if)#ip pimS1(config)#interface vlan 100S1(config-if)#ip pimS2(config)# ip multicast-routingS2(config)#interface vlan 1S2(config-if)#ip pimS2(config)#interface vlan 12S2(config-if)#ip pimS2(config)#interface vlan 50S2(config-if)#ip pimS2(config-if)#ip pimS2126(config)#ip igmp profile 1 ！进入igmp配置文件模式S2126(config-profile)#deny ！允许所有的组播组通过。
什么是组播？让我们一起解密组播协议（IGMP、PIM）
什么是组播？让我们⼀起解密组播协议（IGMP、PIM）写在前⾯：本⼈是⼀名计算机系⼤⼆的学⽣，会不定时的将我的学习笔记分享给⼤家！如果需要更多的学习资源可以通过我的⾃⾏下载！⽬录组播技术传统的点到点单播存在的问题重复流量过多消耗设备资源、带宽资源难以保证传输质量概述信息发送者：组播源接受相同的信息接受这过程⼀个组播组，并且接受者都是定义：⼀点发出，多点接应优势提⾼效率优化性能分布式应⽤缺点基于udp尽⼒⽽为报⽂重复报⽂失序缺少拥塞避免机制61、ip组播(1) 对于IP 组播，需要关注下列问题：组播源将组播信息传输到哪⾥?即组播寻址机制;⽹络中有哪些接收者?即主机注册;这些接收者需要从哪个组播源接收信息?即组播源发现;组播信息如何传输?即组播路由。
(2) IP 组播属于端到端的服务，组播机制包括以下四个部分：寻址机制：借助组播地址，实现信息从组播源发送到⼀组接收者;主机注册：允许接收者主机动态加⼊和离开某组播组，实现对组播成员的管理;组播路由：构建组播报⽂分发树(即组播数据在⽹络中的树型转发路径)，并通过该分发树将报⽂从组播源传输到接收者;组播应⽤：组播源与接收者必须安装⽀持视频会议等组播应⽤的软件，TCP/IP 协议栈必须⽀持组播信息的发送和接收。
为了让组播源和组播组成员进⾏通信，需要提供⽹络层组播地址，即IP 组播地址。
同时必须存在⼀种技术将IP 组播地址映射为链路层的组播MAC 地址。
(3) IP 组播地址IANA(Internet Assigned Numbers Authority，互联⽹编号分配委员会)将D类地址空间分配给IPv4组播使⽤，范围从224.0.0.0到239.255.255.255，具体分类及其含义如下表所⽰。
组播地址D类地址范围含义224.0.0.0-224.0.0.255为路由协议预留的永久组地址224.0.1.0-231.255.255.255 /233.0.0.0-238.255.255.255⽤户可⽤的asm临时组地址，全⽹范围有效232.0.0.0-232.255.255.255⽤户可⽤ssm临时组地址，全⽹范围内有效239.0.0.0-239.255.255.255⽤户可⽤的asm临时组地址，尽在特定的本地管理域内有效，陈伟本地管理组播地址D类地址范围含义IPv4 组播地址的范围及含义说明：组播组中的成员是动态的，主机可以在任何时刻加⼊或离开组播组。
路由器-组播PIM-SM模式典型配置
#
interface NULL0
#
interface LoopBack0
ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
#
ospf 1
area 0.0.0.0
network 1.1.1.1 0.0.0.0
network 10.1.1.0 0.0.0.255
#
interface Serial1/0/0
link-protocol ppp
ip address 192.168.2.2 255.255.255.252
pim sm /设置为pim-sm模式/
#
interface Serial1/1/0
link-protocol ppp
ip address 192.168.3.1 255.255.255.252
network 192.168.1.0 0.0.0.3
network 192.168.3.0 0.0.0.3
#
user-interface con 0
user-interface vty 0 4
#
return
#
interface Serial1/0/0
link-protocol ppp
ip address 192.168.1.1 255.255.255.252
pim sm /设置为pim-sm模式/
#
interface Serial1/1/0
link-protocol ppp
ip address 192.168.2.1 255.255.255.252
network 192.168.4.0 0.0.0.3
实验二-PIM-SM
L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag, T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry, X - Proxy Join Timer Running, A - Candidate for MSDP Advertisement, U - URD, I - Received Source Specific Host Report, Z - Multicast Tunnel Y - Joined MDT-data group, y - Sending to MDT-data group Outgoing interface flags: H - Hardware switched, A - Assert winner Timers: Uptime/Expires Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode
组播 ---PIM
实验五、配置PIM auto-rp环境：三台路由器串口相连，其它的配置如图所示要求：1. R1,R2,R3配置ospf 并把所有接口加入到area 02.配置R1为rp，配置R2为映射代理，把R3加入239.3.3.3组3.练习本课所有show命令步骤一：在每个路由器上配置1个loopback 口，并配置三台路由器接口使其连通。
R1的配置R1(config)#interface Loopback0R1(config-if)# ip address 30.1.1.1 255.255.255.0R1(config)#interface Serial0R1(config-if)# ip address 10.1.1.1 255.255.255.0R1(config-if)# clockrate 64000R1(config-if)#n o shutdownR2的配置R2(config)#interface Loopback0R2(config-if)# ip address 40.1.1.1 255.255.255.0R2(config)#interface Serial0R2(config-if)# ip address 20.1.1.1 255.255.255.0R2(config-if)#clockrate 64000R2(config-if)#no shutdownR2(config)#interface Serial1R2(config-if)# ip address 10.1.1.2 255.255.255.0R2(config-if)#no shutdownR3的配置R3(config)#interface Loopback0R3(config-if)# ip address 50.1.1.1 255.255.255.0R3(config)#interface Serial1R3(config-if)# ip address 20.1.1.2 255.255.255.0R3(config-if)#no shutdown步骤二：配置ospf路由协议，使其连通R1的配置R1(config)#router ospf 1R1(config-router)# network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0R1(config-router)# network 30.1.1.0 0.0.0.255 area 0R2的配置R2(config)#router ospf 1R2(config-router)#network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0R2(config-router)# network 20.1.1.0 0.0.0.255 area 0R2(config-router)# network 40.1.1.0 0.0.0.255 area 0R3的配置R3(config)#router ospf 1R3(config-router)# network 20.1.1.0 0.0.0.255 area 0R3(config-router)# network 50.1.1.0 0.0.0.255 area 0步骤三：配置R1为rp，配置R2为映射代理，把R3加入239.3.3.3组R1的配置R1(config)#ip multicast-routing →启用多播协议R1(config)#interface Loopback0R1(config-if)#ip pim sparse-mode →接口PIM模式为稀疏R1(config)#interface Serial0R1(config-if)#ip pim sparse-modeR1(config)#ip pim send-rp-announce Loopback0 scope 5 →指定R1为RPR2的配置R2(config)#ip multicast-routingR2(config)#interface Loopback0R2(config-if)#ip pim sparse-modeR2(config)#interface Serial0R2(config-if)#ip pim sparse-modeR2(config)#interface Serial1R2(config-if)#ip pim sparse-modeR2(config)#ip pim send-rp-discovery Loopback0 scope 5 →将R2指定为映射代理R3的配置R3(config)#ip multicast-routingR3(config)#interface Loopback0R3(config-if)#ip pim sparse-modeR3(config-if)#ip igmp join-group 239.3.3.3 →将此接口加入到组239.3.3.3R3(config)#interface Serial1R3(config-if)#ip pim sparse-mode步骤四：查看组播路由表R1#sh ip mroute 239.3.3.3IP Multicast Routing TableFlags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected, L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag,T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry,X - Proxy Join Timer Running, A - Candidate for MSDP Advertisement,U - URD, I - Received Source Specific Host Report, Z - Multicast TunnelY - Joined MDT-data group, y - Sending to MDT-data groupOutgoing interface flags: H - Hardware switchedTimers: Uptime/ExpiresInterface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode(*, 239.3.3.3), 00:37:56/stopped, RP 30.1.1.1, flags: SIncoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0Outgoing interface list:Serial0, Forward/Sparse, 00:37:56/00:03:07(10.1.1.1, 239.3.3.3), 00:00:04/00:02:56, flags: P →学来对端的基于源的多播路由Incoming interface: Serial0, RPF nbr 0.0.0.0Outgoing interface list: Null(30.1.1.1, 239.3.3.3), 00:00:04/00:03:28, flags: TIncoming interface: Loopback0, RPF nbr 0.0.0.0Outgoing interface list:Serial0, Forward/Sparse, 00:00:05/00:03:24(50.1.1.1, 239.3.3.3), 00:00:12/00:03:17, flags: PXIncoming interface: Serial0, RPF nbr 10.1.1.2Outgoing interface list: NullR2#sh ip mroute 239.3.3.3IP Multicast Routing TableFlags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected, L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag,T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry,X - Proxy Join Timer Running, A - Candidate for MSDP Advertisement,U - URD, I - Received Source Specific Host Report, Z - Multicast TunnelY - Joined MDT-data group, y - Sending to MDT-data groupOutgoing interface flags: H - Hardware switchedTimers: Uptime/ExpiresInterface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode(*, 239.3.3.3), 00:43:06/stopped, RP 30.1.1.1, flags: SFIncoming interface: Serial1, RPF nbr 10.1.1.1Outgoing interface list:Serial0, Forward/Sparse, 00:42:48/00:03:02(20.1.1.1, 239.3.3.3), 00:00:22/00:03:07, flags: TIncoming interface: Serial0, RPF nbr 0.0.0.0, RegisteringOutgoing interface list:Serial1, Forward/Sparse, 00:00:22/00:03:07(40.1.1.1, 239.3.3.3), 00:00:23/00:03:08, flags: FTIncoming interface: Loopback0, RPF nbr 0.0.0.0, RegisteringOutgoing interface list:Serial0, Forward/Sparse, 00:00:24/00:03:06(50.1.1.1, 239.3.3.3), 00:01:39/00:01:53, flags:Incoming interface: Serial0, RPF nbr 20.1.1.2Outgoing interface list:Serial1, Forward/Sparse, 00:01:39/00:01:53R3#sh ip mroute 239.3.3.3IP Multicast Routing TableFlags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected, L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag,T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry,X - Proxy Join Timer Running, A - Candidate for MSDP Advertisement,U - URD, I - Received Source Specific Host Report, Z - Multicast TunnelY - Joined MDT-data group, y - Sending to MDT-data groupOutgoing interface flags: H - Hardware switchedTimers: Uptime/ExpiresInterface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode(*, 239.3.3.3), 00:46:06/stopped, RP 30.1.1.1, flags: SJCLFIncoming interface: Serial1, RPF nbr 20.1.1.1Outgoing interface list:Loopback0, Forward/Sparse, 00:46:06/00:02:27(50.1.1.1, 239.3.3.3), 00:03:54/00:03:06, flags: LFTIncoming interface: Loopback0, RPF nbr 0.0.0.0, RegisteringOutgoing interface list:Serial1, Forward/Sparse, 00:00:32/00:02:58步骤五：查看接口组播信息R1#sh ip pim int s0Address Interface Ver/ Nbr Query DR DRMode Count Intvl Prior10.1.1.1 Serial0 v2/S 1 30 1 0.0.0.0R1#sh ip pim int lo 0Address Interface Ver/ Nbr Query DR DRMode Count Intvl Prior30.1.1.1 Loopback0 v2/S 0 30 1 30.1.1.1 R2#sh ip pim int s0Address Interface Ver/ Nbr Query DR DRMode Count Intvl Prior20.1.1.1 Serial0 v2/S 1 30 1 0.0.0.0R2#sh ip pim int s1Address Interface Ver/ Nbr Query DR DRMode Count Intvl Prior10.1.1.2 Serial1 v2/S 1 30 1 0.0.0.0R2#sh ip pim int lo 0Address Interface Ver/ Nbr Query DR DRMode Count Intvl Prior40.1.1.1 Loopback0 v2/S 0 30 1 40.1.1.1 R3#sh ip pim int s1Address Interface Ver/ Nbr Query DR DRMode Count Intvl Prior20.1.1.2 Serial1 v2/S 1 30 1 0.0.0.0R3#sh ip pim int lo 0Address Interface Ver/ Nbr Query DR DRMode Count Intvl Prior50.1.1.1 Loopback0 v2/S 0 30 1 50.1.1.1 步骤六：查看组播邻居R1#sh ip pim neighborPIM Neighbor TableNeighbor Interface Uptime/Expires Ver DR Address Prio/Mode 10.1.1.2 Serial0 01:59:55/00:01:38 v2 1 / SR2#sh ip pim neiPIM Neighbor TableNeighbor Interface Uptime/Expires Ver DR Address Prio/Mode 20.1.1.2 Serial0 02:00:36/00:01:17 v2 1 / S10.1.1.1 Serial1 02:03:04/00:01:21 v2 1 / SR3#sh ip pim neighborPIM Neighbor TableNeighbor Interface Uptime/Expires Ver DR Address Prio/Mode 20.1.1.1 Serial1 02:03:21/00:01:35 v2 1 / S步骤七：查看rp映射表R1#sh ip pim rp mappingPIM Group-to-RP MappingsThis system is an RP (Auto-RP)Group(s) 224.0.0.0/4RP 30.1.1.1 (?), v2v1Info source: 40.1.1.1 (?), elected via Auto-RPUptime: 00:43:36, expires: 00:02:59R2#sh ip pim rp mappingPIM Group-to-RP MappingsThis system is an RP-mapping agent (Loopback0)Group(s) 224.0.0.0/4RP 30.1.1.1 (?), v2v1Info source: 30.1.1.1 (?), elected via Auto-RPUptime: 00:48:13, expires: 00:02:44R3#sh ip pim rp mappingPIM Group-to-RP MappingsGroup(s) 224.0.0.0/4RP 30.1.1.1 (?), v2v1Info source: 40.1.1.1 (?), elected via Auto-RPUptime: 00:50:26, expires: 00:02:03步骤八：ping 组播地址测试R1#ping 239.3.3.3Type escape sequence to abort.Sending 1, 100-byte ICMP Echos to 239.3.3.3, timeout is 2 seconds: Reply to request 0 from 20.1.1.2, 80 ms 此显示为已通Reply to request 0 from 20.1.1.2, 112 msR2#ping 239.3.3.3Type escape sequence to abort.Sending 1, 100-byte ICMP Echos to 239.3.3.3, timeout is 2 seconds: Reply to request 0 from 20.1.1.2, 56 msReply to request 0 from 20.1.1.2, 136 msReply to request 0 from 20.1.1.2, 80 msR3#ping 239.3.3.3Type escape sequence to abort.Sending 1, 100-byte ICMP Echos to 239.3.3.3, timeout is 2 seconds: Reply to request 0 from 50.1.1.1, 8 ms步骤九：查看当前配置结果R1#sh runhostname R1!ip multicast-routing!interface Loopback0ip address 30.1.1.1 255.255.255.0ip pim sparse-mode!interface Serial0ip address 10.1.1.1 255.255.255.0ip pim sparse-modeclockrate 64000!router ospf 1network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0network 30.1.1.0 0.0.0.255 area 0!ip pim send-rp-announce Loopback0 scope 5 endR2#sh runhostname R2!ip multicast-routing!interface Loopback0ip address 40.1.1.1 255.255.255.0ip pim sparse-mode!interface Serial0ip address 20.1.1.1 255.255.255.0ip pim sparse-modeclockrate 64000!interface Serial1ip address 10.1.1.2 255.255.255.0ip pim sparse-mode!router ospf 1network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0network 20.1.1.0 0.0.0.255 area 0network 40.1.1.0 0.0.0.255 area 0!ip pim send-rp-discovery Loopback0 scope 5 !endR3#sh runhostname R3!ip multicast-routing!interface Loopback0ip address 50.1.1.1 255.255.255.0ip pim sparse-modeip igmp join-group 239.3.3.3!interface Serial1ip address 20.1.1.2 255.255.255.0ip pim sparse-mode!router ospf 1network 20.1.1.0 0.0.0.255 area 0network 50.1.1.0 0.0.0.255 area 0!end多播实验（二）环境：三台路由器由串口相联，连接如下图。
PIM协议分析组播路由协议的工作原理与应用
PIM协议分析组播路由协议的工作原理与应用PIM协议（Protocol Independent Multicast）是一种用于实现组播路由的协议。
它的设计初衷是为了解决互联网上的组播通信问题。
本文将分析PIM协议的工作原理以及其在组播路由中的应用。
一、PIM协议的工作原理PIM协议是一种基于源的组播路由协议，主要用于构建组播树并实现组播数据的传输。
在PIM协议中，有两种重要的角色：组播源和组播接收者。
首先，组播源负责产生并发送组播数据。
当组播源发送组播数据时，它将该数据通过本地接口传递给PIM进程。
PIM进程将根据网络情况和配置信息，决定选择哪条出局口进行数据传输。
其次，组播接收者是指希望接收组播数据的主机。
组播接收者通过在组播组上加入的方式，表达他们的兴趣。
当接收者加入了组播组后，PIM协议将自动为其建立一条到源的最佳路径，以便接收组播数据。
PIM协议主要有两种模式：稠密模式（dense mode）和稀疏模式（sparse mode）。
稠密模式适用于组播数据较为密集的情况，而稀疏模式适用于组播数据较为稀疏的情况。
在稠密模式中，PIM协议使用洪泛（flooding）的方式来传递组播数据。
当组播源发送组播数据时，PIM协议将该数据通过所有接口传递给邻居路由器，邻居路由器再转发给它们的邻居，以此类推。
这种方式的优点是简单直接，但是在网络中会造成大量的冗余传输。
在稀疏模式中，PIM协议使用树状结构来传递组播数据，树的根节点是组播源，叶节点是组播接收者。
在建立组播树时，PIM协议使用了Rendezvous Point（RP）机制。
RP是组播树的核心节点，负责维护组播会话的状态，并指导组播数据的传输路径。
当组播源发送数据时，它会通过RP将数据传递给其他路由器，然后再由这些路由器传递给组播接收者。
稀疏模式可以减少冗余传输，提高网络效率。
二、PIM协议的应用PIM协议在组播路由中具有广泛的应用。
以下将介绍PIM协议在几个方面的具体应用。
组播主机之间采用的通信协议
组播主机之间采用的通信协议组播（Multicast）是一种在网络中一对多通信的方式，它可以实现一次传输多个数据包给特定的一组主机。
在组播通信中，主机通过采用特殊的通信协议进行数据的组播和接收。
本文将介绍组播主机之间常用的通信协议，包括Internet组管理协议（IGMP）和组播路由协议（PIM）。
一、Internet组管理协议（IGMP）Internet组管理协议（Internet Group Management Protocol，简称IGMP）是组播通信中用于管理主机和路由器之间的组播组成员关系的协议。
它使得主机可以通过向路由器发送IGMP报文，表明自己希望加入或离开某个组播组，从而实现组播数据的传输。
IGMP的工作原理如下：当一个主机要加入或离开一个组播组时，它会发送IGMP报文给所连接的路由器。
路由器收到报文后，会根据其中的信息，更新自己的组播组成员表。
这样，路由器就知道哪些主机属于哪个组播组，从而能够正确地转发组播数据。
IGMP报文的格式包括报文类型、报文校验和、组播组地址等字段。
其中，报文类型指示了该报文是加入组播组还是离开组播组，组播组地址指明了加入或离开的组播组的地址。
通过这些字段，IGMP实现了组播通信中的成员管理。
二、组播路由协议（PIM）组播路由协议（Protocol Independent Multicast，简称PIM）是用于实现组播数据在网络中的路由转发的协议。
PIM协议主要分为两种模式：稠密模式（Dense-mode）和稀疏模式（Sparse-mode），根据网络的特点选择适合的模式。
稠密模式适用于网络中组播组成员较多的情况。
在稠密模式下，路由器会广播组播数据，即使没有任何主机要接收。
这样可以确保组播数据能够到达每一个主机，但会产生大量的冗余数据。
稠密模式使用的PIM协议是PIM-DM。
稀疏模式适用于网络中组播组成员较少的情况。
在稀疏模式下，路由器只有在有主机要接收组播数据时，才会转发组播数据。
三层组播路由协议PIM学习参考
至此，这个单向的共享树的下半段（即RP到接收者）路径已经建立好了。那么组播源 的信息是如何到达RP，并向下流到接收者的呢？PIM-SM是通过源注册来完成这一步。 3.4 结合实例说明组播源注册过程 PIM注册消息由第一跳路由器（DR）（也就是与一个组播源相连的路由器）发送 单播报文到RP的，注册消息的目的是：1）通知RP源（组播服务器）正在有效地向组 G发送消息；2）为了沿着共享树向下发送消息，向RP转发源最初的组播信息包； 当组播源开始传输组播数据时，DR收到组播数据包，它查看数据是从其直连的网 络中收到的，则设备A（S4909A）知道自己是第一跳路由器（DR），并在它的组播路 由表中建立一个（S，G）状态条目。由于是DR，所以设备A（S4909A）将组播信息 包封装在一个独立的PIM注册消息中，并把它单播给RP。 当RP接收到PIM注册消息后，它先解封装此消息，检查组播包。看是否存在相应 的组播组。如果不存在就简单丢弃，并不向源发送加入消息；如果存在相应的组播组， RP就沿着共享树向下转发消息，然后把SPT加入到源，以便它能接收到源的原始数据 包，而不是封装在PIM注册消息中。下面以图例来说明这一过程：
2.3 RPF检查 PIM-DM采用RPF检查，利用现存的单播路由表构建一棵从数据源始发的组播转 发树。当一个组播包到达时，路由器首先判断到达路径的正确性。如果到达接口是单 播路由指示的通往组播源的接口，就认为这个组播包是从正确路径而来的；否则，将 组播包作为冗余报文丢弃。作为路径判断依据的单播路由信息可以来源于任何一种单 播路由协议，如RIP、OSPF发现的路由信息，而不依赖于特定的单播路由协议 2.4 Assert机制
组播数据源Source，开始发送组播数据包；数据首先达到设备A（S4909A），A 发现数据来自与自己直连的网络，则它知道自己是DR；然后，它创建（S，G）路由， 并将组播数据包封装在PIM注册消息中并将它们单播到RP（S3550-12G）。 当RP（S3550-12G）收到PIM注册消息后，进行解封装，查看数据包是否来自一 个存在的组播组。因为在此之前RP已经建立了（*，G）路由表项了，所以RP就将解封 装的数据从（*，G）路由的出接口转发出去了。同时，RP还向源的方向发送一条（S ，G）加入消息，以便把源加入到SPT，即（S，G）消息达到RP。
组播之PIM篇v1.0
组播之PIM 篇拟制Prepared by 王君菠 Date 日期 2006-02 评审人 Reviewed byDate 日期 批准 Approved byDate 日期华为三康技术有限公司Huawei-3Com Technologies Co., Ltd.版权所有 侵权必究 All rights reserved修订记录Revision Record目录1 PIM-DM篇 (5)1.1 简介 (5)1.2 RPF 逆向路径查询 (5)1.3 PIM的组播转发方式 (7)1.4 PIM-DM 的剪枝（prune） (8)1.5 PIM-DM的嫁接（Graft） (9)1.6 剪枝否决（pruning override） (10)1.7 断言（Assert） (11)1.8 PIM-DM的状态维护 (11)1.9 DR的选取 (12)2 PIM－SM篇 (13)2.1 引述 (13)2.2 PIM-SM表项建立和转发过程 (13)2.3 PIM-SM 注册与注册停止 (15)2.4 PIM-SM 剪枝 (16)2.5 PIM-SM的状态维护 (16)2.6 组播分发树模型和RPT到SPT的切换 (16)3 参考资料 (20)前言近几年，随着网络应用的发展，多媒体会议普及、IPTV炒作的越来越热，组播变的越来越热，应用的越来越多。
组播要完成从组播源到客户端传递信息，可分成两个部分理解：客户端主机和路由器之间的组播数据传输及实现；路由器与路由器之间的组播数据传输及实现。
其中客户端和主机之间是IGMP来完成的；路由器与路由器之间，是组播路由协议，常见的有DVMRP，CBT，MOSPF，MBGP，MSDP，PIM等。
PIM （Protocol Independent Multicast）分为两种模式：PIM-SM （SparseMode稀疏模式）和 PIM-DM（DenseMode密集模式），本文就这两部分分别展开讨论。
组播实验-PIM密集模式
(202.195.30.199, 239.192.53.223), 00:22:31/00:03:29, flags: T Incoming interface: Serial0.1, RPF nbr 10.2.1.1 Outgoing interface list: Serial0.2, Forward/Dense, 00:10:34/00:00:00
L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag, T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry, X - Proxy Join Timer Running, A - Candidate for MSDP Advertisement, U - URD, I - Received Source Specific Host Report Outgoing interface flags: H - Hardware switched Timers: Uptime/Expires Interface state: Interface,ห้องสมุดไป่ตู้Next-Hop or VCD, State/Mode
r5(config)#ip multicast-routing r5(config)#interface ethernet 0 r5(config-if)#ip pim dense-mode
第一章PIM的密集模式
第一章 PIM的密集模式在组播的初期的时候使用的模式就是PIM的密集模式，这种模式使用一种推的方式通过网络传输组播数据包。
用简单的术语来说，组播路由器通过所有的接口发送组播数据，知道其他的设备告诉它停止传送。
本试验主要测试PIM密集模式的运行状态，启动路由器的组播功能：Ip multicast-routing在PIM密集模式在接口下的配置：Ip pim dense-modePIM需要单播路由的支持，在每个接口上打开组播的理由是因为IP组播路由选择是颠倒的路由，它转发（或者不转发）组播包取决与该组播包从那里来（源IP地址）而不是到那里去（组播组地址）。
因此，整个组播传输路径上的控制机制与单播路由机制是很大的差别。
配置PIM-DM相对容易，但另一件事是要完全理解路由器在收到组播信息、剪枝、嫁接等信息时所用的一系列的响应。
在Cisco路由器中，组播转发状态表现形式为组播路由表或者“mroute”表中的（*，G）和（S，G）项，通过执行“show ip mroute”命令可以显示这些信息。
1．1 PIM-DM（*，G）状态规则虽然PIM-DM规范中没有要求，但无论何时只要创建（S，G）状态，Cisco 的执行成学就自动创建父（*，G）状态。
主要理由是在Cisco的执行程序中所有（S，G）数据结构是与其父（*，G）数据结构链接在一起的。
这样做不仅由于各种PIM内部的最佳化效果获得补偿。
由次产生PIM通过规则。
密集模式（*，G）项不用于组播转发，他们的主要功能是维护那些与组有关的信息使之成为一个整体。
例如，（*，G）项表示组运行的模式（在次为密集模式）,而密集模式也映射了连接其他邻居或直接连在组现有成员上的接口。
由此产生了第1条密集模式规则：密集模式（*，G）项的输出接口列表映射了现有的PIM-DM邻居接口或直接连接的组成员接口。
1．2 PIM-DM（S，G）状态规则在PIM-DM中，组播信息流到达后创建（S，G）项，如果父（*，G）项不存在，首先创建它，而其所提供的输出接口列表和上面的讲述的模式一样。
组播的dense-mode实验报告
组播的dense-mode（pim的密集模式）实验报班级：1307D 姓名：程风雷日期：14/9/24实验所需拓扑图：实验要求：R1可以ping同R5的组播地址实验步骤：1:给所需路由器规划ip地址给R1配置物理口和loopback口ip地址R1(config)#inter e1/0R1(config-if)#ip add 12.1.1.1 255.255.255.0R1(config-if)#no shR1(config-if)#inter loop 0R1(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.255R1(config-if)#no sh给R2配置物理口和loopback口ip地址R2(config-if)#ip add 12.1.1.2 255.255.255.0 R2(config-if)#no shR2(config-if)#inter e1/1R2(config-if)#ip add 23.1.1.1 255.255.255.0 R2(config-if)#no shR2(config-if)#inter loop 0R2(config-if)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.255 R2(config-if)#no sh给R3配置物理口和loopback口ip地址R3(config)#inter e1/0R3(config-if)#ip add 23.1.1.2 255.255.255.0 R3(config-if)#no shR3(config-if)#inter e1/1R3(config-if)#ip add 34.1.1.1 255.255.255.0 R3(config-if)#no shR3(config-if)#inter loop 0R3(config-if)#ip add 3.3.3.3 255.255.255.255 R3(config-if)#no sh给R4配置物理口和loopback口ip地址R4(config)#inter e1/0R4(config-if)#ip add 34.1.1.2 255.255.255.0R4(config-if)#inter e1/1R4(config-if)#ip add 45.1.1.1 255.255.255.0 R4(config-if)#no shR4(config-if)#inter loop 0R4(config-if)#ip add 4.4.4.4 255.255.255.255 R4(config-if)#no sh给R5配置物理口和loopback口ip地址R5(config)#inter e1/0R5(config-if)#ip add 45.1.1.2 255.255.255.0 R5(config-if)#no shR5(config-if)#inter loop 0R5(config-if)#ip add 5.5.5.5 255.255.255.255 R5(config-if)#no sh给路由器配置底层协议ospf在R1上配置ospf协议R1(config)#router ospf 110R1(config-router)#net 12.1.1.0 0.0.0.255 a 0 R1(config-router)#net 1.1.1.1 0.0.0.0 a 0在R2上配置ospf协议R2(config)#router ospf 110R2(config-router)#net 23.1.1.0 0.0.0.255 a 0R2(config-router)#net 12.1.1.0 0.0.0.255 a 0R2(config-router)#net 2.2.2.2 0.0.0.0 a 0在R3上配置ospf协议R3(config)#router ospf 110R3(config-router)#net 23.1.1.0 0.0.0.255 a 0R3(config-router)#net 34.1.1.0 0.0.0.255 a 0R3(config-router)#net 3.3.3.3 0.0.0.0 a 0在R4上配置ospf协议R4(config)#router ospf 110R4(config-router)#net 34.1.1.0 0.0.0.255 a 0R4(config-router)#net 45.1.1.0 0.0.0.255 a 0R4(config-router)#net 4.4.4.4 0.0.0.0 a 0在R5上配置ospf协议R5(config)#router ospf 110R5(config-router)#net 45.1.1.0 0.0.0.255 a 0R5(config-router)#net 5.5.5.5 0.0.0.0 a 0在R1上开启组播协议（其余四个路由器也要在全局模式下开启组播）R1(config)#ip multicast-routingR2(config)#ip multicast-routingR3(config)#ip multicast-routingR4(config)#ip multicast-routingR5(config)#ip multicast-routing在R5上将loopback加入224.5.5.5分组R5(config)#inter loop 0R5(config-if)#ip igmp join-group 224.5.5.5在路由器之间并没有配置pim路由协议因此路由之间的组不能正常通信在R1的回环口和物理口配置pim路由协议的密集模式（PIM-DM）R1(config)#inter e1/0R1(config-if)#ip pim dense-modeR1(config-if)#inter loop 0R1(config-if)#ip pim dense-mode在R2的回环口和物理口配置pim路由协议的密集模式（PIM-DM）R2(config)#inter range e1/0 - 1R2(config-if-range)#ip pim dense-modeR2(config-if-range)#inter loop 0R2(config-if)#ip pim dense-mode在R3的回环口和物理口配置pim路由协议的密集模式（PIM-DM）R3(config)#inter range e1/0 - 1R3(config-if-range)#ip pim dense-modeR3(config-if-range)#inter loop 0R3(config-if)#ip pim dense-mode在R4的回环口和物理口配置pim路由协议的密集模式（PIM-DM）R4(config)#inter range e1/0 - 1R4(config-if-range)#ip pim dense-modeR4(config-if-range)#inter loop 0R4(config-if)#ip pim dense-mode在R5的回环口和物理口配置pim路由协议的密集模式（PIM-DM）R5(config)#inter e1/0R5(config-if)#ip pim dense-modeR5(config-if)#inter loop 0R5(config-if)#ip pim dense-modeR1可以和R5的组播地址通信查看路由所加入的组查看pim邻居。
独立组播协议PIM分析
ＰＭ— Ｉ ＤＭ（ ｒｔｃｌＩｄｐ ｎ ｅ ｔＭｕ ｉ ｓ Ｄ ｎｅＭｏ ｅ ． 一 种 Ｐｏｏｏ ｎ ｅ ｅ ｄｎ ｈｃ ｔ ｅｓ ｄ ） 另 ａ
地使 用 Ｈｅ ｏ消息保 持联 系 ， 而构 建和 维护 了 Ｓ Ｔ树 。 ｌ ｌ 从 Ｐ
的接 口输入 ． 则将报 文丢弃 。
经过这 个过 程 。Ｉ ＤＭ组 播域 内每 个路 由器都 会创 建一 ＰＭ—
个 （， ） 项 。如 果 下 游 节 点 没 有 组 播 组 成 员 ， 向 上 游 节 点 发 Ｓｇ 表 则
般情 况 下 。 密集 模式 ＰＭ— Ｍ 适用 于 较小 型 网络 ， 种 Ｉ Ｄ 这
供超 时机 制 ， 当剪枝 超时后 重新 开始这 个过 程 。扩散 ＆剪枝 机 制周 期性进 行 。
１３ 嫁 接 （ ａ ） ． Ｇｒｆ ｔ
下： ①邻居发现； ②构建 Ｓ Ｔ树 ； Ｐ ③嫁接 阶段 ； Ｐ ④Ｒ Ｆ检查 ； ⑤
ＡＳ Ｒ Ｓ Ｅ Ｔ机 制 。
转 发 状 态
剪 枝过 程最 先 由叶 子路 由器 发 起 ，没 有接 收者 的路 由器
（ 如 和 ｕｅａ相 连 的 路 由 器 ） 动 发 起 剪 枝 过 程 。 例 ｓｒ 主 上 述 过 程 就 称 为 扩 散 ＆ 剪 枝 过 程 。各 个 被 剪 枝 的 节 点 提
这种周 期性 的扩散 和剪枝 现象是 密集模 式协 议 的特征 ． 只 能适 合规模 较小 的局域 网 。 密集模 式采 用 的“ 散一剪 枝 ” 扩 技术 在 广域 网上 是不 可取 的。 通 过 以上 叙述 ．可 以把 ＰＭ— Ｍ 的工 作过 程 简要 概括 如 Ｉ Ｄ
组播实验(完整版)
组播实验一实验目的1)理解Multicast的一些基本概念。
2)掌握pim dense-mode的基本配置。
3)理解pim dense-mode的flood和prune过程。
4)理解 pim dense-mode 的assert机制5)掌握cgmp的配置，及其优点。
6)掌握pim sparse-mode的基本配置。
二、实验拓扑和器材Server 192.168.5.x拓扑如上所示，需要路由器四台、交换机一台，主机三台（一台能作组播的服务器，需要Server级的windows操作系统）。
三、实验原理1．组播基本原理Multicast应用在一点对多点、多点对多点的网络传输中，可以大大的减少网络的负载。
因此，Multicast广泛地应用在流媒体的传输、远程教学、视频/音频会议等网络应用方面。
Multicast采用D类IP地址，即224.0.0.0~239.255.255.255。
其中224.0.0.0~224.0.0.255是保留地址，239.0.0.0~239.255.255.255是私有地址，类似于unicast的私有地址。
Multicast的IP地址与MAC地址的映射：MAC地址有48位，前面24位规定为01-00-5E，接着一位为0，后面23位是IP地址的后23位。
路由器间要通过组播协议（如DVMRP、MOSPF、PIM）来建立组播树和转发组播数据包。
组播树有两类：源树和共享树。
多播时，路由器采用组管理协议IGMP来管理和维护主机参与组播。
IGMP协议v1中，主机发送report包来加入组；路由器发送query包来查询主机（地址是224.0.0.1），同一个组的同一个子网的主机只有一台主机成员响应，其它主机成员抑制响应。
一般路由器要发送3次query包，如果3次都没响应，才认为组超时（约3分钟）。
IGMPv2中，主机可以发送leave信息给路由器（地址224.0.0.2）；路由器收到信息后，发送一个特别的query包，在3秒内没收到组成员响应，就认为组超时。
PIM DM组播实验
PIM DM组播实验一、实验拓扑图，如图1.1所示：图1.1 PIM DM组播实验二、实验说明：1．R1通过ping模拟组播源;2．R4为组员；3．全网运行ospf同步路由信息。
三、预配置：1.R1的预配置：Router>enRouter#conf tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Router(config)#no ip do loRouter(config)#line 0Router(config-line)#no exec-tRouter(config-line)#logg sRouter(config-line)#Router(config-line)#ho R1R1(config)#int lo0R1(config-if)#ip add 1.1.1.1 255.255.255.0R1(config-if)#int s0/0R1(config-if)#ip add 12.0.0.1 255.255.255.0R1(config-if)#no sh2.R2的预配置：Router>enRouter#conf tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Router(config)#no ip do loRouter(config)#line 0Router(config-line)#no exec-tRouter(config-line)#logg sRouter(config-line)#R2(config)#int lo0R2(config-if)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.0R2(config-if)#int s0/0R2(config-if)#ip add 12.0.0.2 255.255.255.0R2(config-if)#no shR2(config-if)#int s0/1R2(config-if)#ip add 23.0.0.2 255.255.255.0R2(config-if)#no sh3.R3的预配置：Router>enRouter#conf tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Router(config)#no ip do loRouter(config)#line 0Router(config-line)#no exec-tRouter(config-line)#logg sRouter(config-line)#Router(config-line)#ho R3R3(config)#int lo0R3(config-if)#ip add 3.3.3.3 255.255.255.0R3(config-if)#int s0/0R3(config-if)#ip add 34.0.0.3 255.255.255.0R3(config-if)#no shR3(config-if)#int s0/1R3(config-if)#ip add 23.0.0.3 255.255.255.0R3(config-if)#no sh4.R4的预配置：Router>enRouter#conf tEnter configuration commands, one per line. End with CNTL/Z.Router(config)#no ip do loRouter(config)#line 0Router(config-line)#no exec-tRouter(config-line)#logg sRouter(config-line)#Router(config-line)#ho R4R4(config)#int lo0R4(config-if)#ip add 4.4.4.4 255.255.255.0R4(config-if)#int s0/0R4(config-if)#ip add 34.0.0.4 255.255.255.0R4(config-if)#no sh四、配置及调试过程：1.在各路由器上配置IGP同步路由信息：R1(config-router)#router-id 1.1.1.1R1(config-router)#network 0.0.0.0 0.0.0.0 area 0R2(config-if)#router os 1R2(config-router)#router-id 2.2.2.2R2(config-router)#net 0.0.0.0 0.0.0.0 a 0R3(config-if)#router os 1R3(config-router)#router-id 3.3.3.3R3(config-router)#net 0.0.0.0 0.0.0.0 a 0R4(config-if)#router os 1R4(config-router)#router-id 4.4.4.4R4(config-router)#net 0.0.0.0 0.0.0.0 a 02.接口启用PIM-DMR2(config)#ip multicast-routing //全局开启多播协议R2(config)#int s0/0R2(config-if)#ip pim dense-mode //接口启用PIM-DMR2(config-if)#int s0/1R2(config-if)#ip pim dense-modeR3(config-router)#ip multicast-routingR3(config)#int s0/0R3(config-if)#ip pim dense-modeR3(config-if)#int s0/1R3(config-if)#ip pim dense-modeR4(config)#ip multicast-routingR4(config)#int s0/0R4(config-if)#ip pim dense-modeR4(config-if)#int lo 0R4(config-if)#ip igmp join-group 224.1.1.1 //将接口加入224.1.1.1，接受其流量3.用ping测试组播情况：//在R1上ping组播地址R1(config-router)#do ping 224.1.1.1Type escape sequence to abort.Sending 1, 100-byte ICMP Echos to 224.1.1.1, timeout is 2 seconds:Reply to request 0 from 34.0.0.4, 224 msR1(config-router)#do sh ip mroute 224.1.1.1Group 224.1.1.1 not foundR1(config-router)#do ping 224.1.1.1Type escape sequence to abort.Sending 1, 100-byte ICMP Echos to 224.1.1.1, timeout is 2 seconds:Reply to request 0 from 34.0.0.4, 188 ms//R4上调试ICMPR4(config-if)#do deb ip icmpICMP packet debugging is onR4(config-if)#*Mar 1 00:41:25.695: ICMP: echo reply sent, src 34.0.0.4, dst 12.0.0.1 //R4相应4.查看组播路由：R2(config-if)#do sh ip mroute 224.1.1.1IP Multicast Routing TableFlags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected,L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag,T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry,X - Proxy Join Timer Running, A - Candidate for MSDP Advertisement,U - URD, I - Received Source Specific Host Report, Z - Multicast TunnelY - Joined MDT-data group, y - Sending to MDT-data group Outgoing interface flags: H - Hardware switchedTimers: Uptime/ExpiresInterface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode(*, 224.1.1.1), 00:00:09/stopped, RP 0.0.0.0, flags: DIncoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0Outgoing interface list:Serial0/1, Forward/Dense, 00:00:09/00:00:00(12.0.0.1, 224.1.1.1), 00:00:09/00:02:53, flags: TIncoming interface: Serial0/0, RPF nbr 0.0.0.0Outgoing interface list:Serial0/1, Forward/Dense, 00:00:09/00:00:00roup 224.1.1.1 not foundR3(config-if)#do sh ip mroute 224.1.1.1IP Multicast Routing TableFlags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected,L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag,T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry,X - Proxy Join Timer Running, A - Candidate for MSDP Advertisement,U - URD, I - Received Source Specific Host Report, Z - Multicast TunnelY - Joined MDT-data group, y - Sending to MDT-data group Outgoing interface flags: H - Hardware switchedTimers: Uptime/ExpiresInterface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode(*, 224.1.1.1), 00:01:35/stopped, RP 0.0.0.0, flags: D Incoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0Outgoing interface list:Serial0/1, Forward/Dense, 00:01:35/00:00:00Serial0/0, Forward/Dense, 00:01:35/00:00:00(12.0.0.1, 224.1.1.1), 00:01:35/00:01:33, flags: T Incoming interface: Serial0/1, RPF nbr 23.0.0.2 Outgoing interface list:Serial0/0, Forward/Dense, 00:01:35/00:00:00。
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4
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R1
Se0.1 Se0.2
Se0.2
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E0 RPF
PIM
PIM
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(202.195.30.199, 239.192.53.223), 00:22:31/00:03:29, flags: T Incoming interface: Serial0.1, RPF nbr 10.2.1.1 Outgoing interface list: Serial0.2, Forward/Dense, 00:10:34/00:00:00
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L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag, T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry, X - Proxy Join Timer Running, A - Candidate for MSDP Advertisement, U - URD, I - Received Source Specific Host Report Outgoing interface flags: H - Hardware switched Timers: Uptime/Expires Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode
8
R4
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r4#show ip mroute 239.192.53.223 IP Multicast Routing Table Flags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected,
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6
R2
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r2#show ip mroute 239.192.53.223 IP Multicast Routing Table Flags: D - Dense, S - Sparse, B - Bidir Group, s - SSM Group, C - Connected,
L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag, T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry, X - Proxy Join Timer Running, A - Candidate for MSDP Advertisement, U - URD, I - Received Source Specific Host Report Outgoing interface flags: H - Hardware switched Timers: Uptime/Expires Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode
L - Local, P - Pruned, R - RP-bit set, F - Register flag, T - SPT-bit set, J - Join SPT, M - MSDP created entry, X - Proxy Join Timer Running, A - Candidate for MSDP Advertisement, U - URD, I - Received Source Specific Host Report Outgoing interface flags: H - Hardware switched Timers: Uptime/Expires Interface state: Interface, Next-Hop or VCD, State/Mode
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CCNP+
PIM
1
R3 R5
2
OSPF
3
PIM
r1(config)#ip multicast-routing r1(config)#interface ethernet 0 r1(config-if)#ip pim dense-mode r1(config-if)#exit r1(config)#interface serial 0.1 r1(config-subif)#ip pim dense-mode r1(config-subif)#interface serial 0.2 r1(config-subif)#ip pim dense-mode