组播+PIM笔记

【】组播

单播方式存在的问题：
1.重复流量过多
2.消耗设备和链路带宽
3.难以保证传输质量
广播方式存在的问题：
1.地域范围限制
2.安全性无法保障
3.有偿性无法保障

组播方式的优势：
1.无重复流量
2.节省设备与带宽资源
3.安全性高
4.有偿性有保障

组播基本架构：
1.组播源到路由器：组播数据的生成
2.路由器到路由器：组播数据的转发
3.路由器到接收端：组播数据的接收

ASM全称为Any-Source Multicast，译为任意源组播
SSM全称为Source-Specific Multicast，译为指定源组播
分辨单播和组播：MAC第八个比特位为1（组播） 0（单播）
MAC地址的高24位为0x01005e 第25位为0

【】IGMP协议原理与配置

基于IP运行 协议号：2
主机侧：通过IGMP协议向路由器通告组成员关系
路由器侧：通过IGMP协议维护组成员关系
IGMP v1：
响应抑制机制：1s-10s 最大10s
作用：减少网段上协议流量
每60s发送普遍组查询报文
成员关系报告报文

主机申请加组
静默离开（等130s 2*普遍组发送+最大响应）
查询器选举依赖组播路由协议
IGMP v2：
1.普遍组查询报文
2.成员关系报告报文
3.特定组查询报文
4.离组报文
成员关系响应时间精确到0.1s
IGMP v3:
独立查询器选举机制：IP地址小的获胜
SSM模型中的新需求
只接受特定源发送的组播数据

针对组播源的过滤模式（Include/Exclude）

配置：
multicast routing-enable
int g0/1
ip add 192.168.1.1 24
igmp enable
igmp version 2

【协议无关组播】PIM协议原理与配置
基于IP运行 协议号：13 组播地址：224.0.0.13

组播路由表：
（*，G）:*表示任意，G表示组播组
（S,G）：S表示组播源，G表示组播组
DM：密集模式（接收者多）
SM：稀疏模式（接收者少）
PIM-DM基本概述：
采用“推模式”转发组播报文
关键任务： 推最短路径（SPT，最短路径树） 以组播源为根到达接收者的最优路径
工作机制：
1.邻居发现
使用Hello报文发现邻居(周期：30s，老化时间105s)（发现 建立 维护邻居关系）
选举DR（优先级大的[Hello报文中]或者IP地址大的）
DR充当IGMPv1中的查询器
2.扩散与剪枝
扩散过程：3分钟
RPF检查：防环、防次优
剪枝过程：剪枝计时器：210s
3.状态刷新
周期性的刷新剪枝状态，断言状态（60s，靠近组播源的第一台路由器发）
4.嫁接
新的组成员加入组播组后，快速得到组播报文
5.断言
避免重复组播报文（180s），减少同一网段组播数据
角色：winner、loser
选举过程：1.比较到达组播源的单播路由协议优先级（以小为优）
2.如果优先级相同，比较到达组播源的开销（以小为优）
3.如果开销相同，比较连接组播接收者的MA网络的接口IP（以大为优）
winner负责后续对MA网络转发组播数据流

配置：
multicast routing-enable
int g0/0
pim dm
dis pim routing-table
dis pim neighbor

PIM-SM基本概述：
RP：汇聚点 RPT：汇聚点树 使用“拉模式”
RP：1.充当RPT树的根节点
2.共享树中的所有组播流量都经过RP转发给接收者
3.所有PIM路由器都要知道RP位置
手工指定：
动态分配：（NP不涉及）
RPT及其建立过程：选2个DR （接收者到RP）
组播接收者侧DR：接收者向上发加入消息
SPT建立过程： （组播源到RP）
组播源侧DR：组播数据流封装单播发RP

Switchover机制：默认0
1.用户端DR收到组播报文的速率超过阈值时，向组播源发（S,G）join消息
2.形成新的SPT
3.剪掉共享树(RPT)上的数据流（不从RP走）

配置：
multicast routing-enable
int g0/0
pim sm
dim
static-rp 2.2.2.2