认识组播协议PIM

秒速五厘米 2022-09-02 04:25 279阅读 0赞

PIM协议是一种组播传输协议，能在现存IP网上传输组播数据，是一种独立于路由协议的组播协议。可以工作在两种模式：密集模式(PIM-DM)和疏松模式(PIM-SM)。

在PIM密集模式下，报文分组默认向所有端口转发，直到发生裁减和切除。在密集模式下假设所有端口上的设备都是组播成员，可以使用组播包。疏松模式与密集模式相反，只向有请求的端口发送组播数据。

**　1.PIM-SM**

PIM-SM称为协议无关组播-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;大规模网络。

PIM-SM的基本原理如下：

PIM-SM假设所有主机都不需要接收组播数据，只向明确提出需要组播数据的主机转发。PIM-SM实现组播转发的核心任务就是构造并维护RPT(Rendezvous Point Tree，共享树或汇集树)，RPT选择PIM域中某台[路由器][Link 1]作为公用的根节点RP(Rendezvous Point，汇集点)，组播数据通过RP沿着RPT转发给接收者;

连接接收者的路由器向某组播组对应的RP发送加入报文(Join Message)，该报文被逐跳送达RP，所经过的路径就形成了RPT的分支;

组播源如果要向某组播组发送组播数据，首先由与组播源侧DR(Designated Router，指定路由器)负责向RP进行注册，把注册报文(Register Message)通过单播方式发送给RP，该报文到达RP后触发建立SPT。之后组播源把组播数据沿着SPT发向RP，当组播数据到达RP后，被复制并沿着RPT发送给接收者。

说明：复制仅发生在分发树的分支处，这个过程能够自动重复直到数据包最终到达接收者。

**2.PIM-DM**

PIM-DM称为协议无关组播-密集模式，属于密集模式的组播路由协议，适用于小型网络。这种网络的特点是：组播组的成员相对比较密集。

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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。

组播数据包被扩散到网络中的所有点，与此伴随着相关资源(带宽和路由器的cpu等)的消耗。

为了减少这些宝贵网络资源的消耗，密集模式组播路由协议对没有组播数据转发的分支进行prune剪枝操作，只保留包含接收者的分支。为了使剪掉的有组播数据转发需求的分支能够重新接收组播数据流，剪掉的分支可以周期性地恢复成转发状态。

为了减少等待被剪掉的分支恢复成转发状态的延时时间，密集模式组播路由协议使用graft嫁接机制主动恢复组播报文的转发。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“扩散―剪枝”技术在广域网上是不可取的。

**3.PIM协议报文种类及功能**

PIM的类型字段分别为0-8代表9种PIM报文类型。

类型：

0：Hello报文：用于建立邻居，并选择DR。