组播学习笔记

单播路由协议和组播路由协议的区别：单播路由是决定数据时从哪（走哪）出去的一种协议； 而组播路由协议则是决定数据时从哪个接口进来的一种协议（既防止接受重复报文；既路由器接收一个组播报文只可能有一个接口）

1、RPF(reverse path forwarding )反向路径转发，把路由器的包的进入接口称之为RPF接口，一个路由器只有一个RPF接口。

2、RPF校验：如右图所示：当路由器接收到一个源地址为151.10.3.21的组播数据的时，路由器会做RPF校验，这时，路由器会找自己的单播路由表，来查找源151.10.3.21的路由，在右图所示的例子中，查找的结果是从s1口出去的，而组播数据时从s0口进来的，这是RPF校验失败。 3、当最后一跳路由后面有负载均衡的链路时，这时候选举RPF接口的办法是，在ＲＰＦ校验的时候：１、优选与到达源地址路由条目的最短路由管理距离（多个路由协议）的接口；２、如果以上是一样的，那就选择最小metric的哪条链路的接口；3、如果若果metric值一样，那就选择较大的IP地址的那个接口作为RPF接口。

4、当我们需要基于组来做组播的负载分担的时候，可以写一条组播的静态路由来干扰个别流量的的走向。

全局下#ip mroute 1.1.1.1 255.255.255.255 +入接口（其中1.1.1.1 255.255.255.255是发送组播数据的源地址。入接口就是本地路由器上的组播数据进入的接口）组播的静态路由的AD是0 5、组播中的两棵树

A、source –rooted：源树（SPT）

原理：当一个网络中有多个组播数据源的时候，每个源会在这个网络中生成一棵树，这时就

会在本地产生一个表项（组播路由表）他会标识出这个组播数据流量是从哪个接口进来的，要从哪个接口出去。运SPT的缺点是：占用路由器的cost。优点是：源到达接受者是最优的。

B、shared trees：共享树（RPT）

原理：当有多个组播数据源的时候，在网络中指定一个RP路由器，这时，所有的组播数据流

量都发向RP设备，然后，网络中以RP为源树，来形成一棵树，这个模型是一个分段模型，在RP以前还是源树，在RP以后就是共享树了。

6、PIM的两种模式。

1、sparse mode：稀疏模式 2、dense mode：密集模式；（有组播流量才能够形成树形结构）所谓的密集模式就是接受者非常

多。使用的模式是push模式，使用的树是spt树，其运行原理：当源路由器有组播数据流量向下发的时候，第一跳路由器会将流量发向所有的最后一跳路由器，一旦组播流量泛洪完成后，每台设备上就会产生一个表项（S,G），如果有的最后一跳设备上面没有接受者，那么就会发送一个pruning 包，当源树的根收到pruning包之后就会修剪掉没有接受者的设备的组播表项。到了这个时候，组播流量就只向有接受者的最后一跳设备发送，在这个过程完成后，每三分钟会泛洪一次组播流量，也会在进行一次修剪。如此，循环这个过程。（如果，网络在接受者比较多，那么这种模式就比较好。）

3、PIM的工作原理：当两台设备的接口都运行PIM的sparse或者dense模式，就开始建立邻

居，发hello包，发送的组播地址：224.0.0.13，30s发送一次，hold时间是105s ，（在IGMPv1中选举查询者就是在这个过程中进行的，选举规则是：先比接口优先级，再比接口的ＩＰ地址较高）

４、当邻居建立成功后，可以使用命令＃show ip pim neighbor 查看。这时会看到这个表有三

个状态属性，如下图所示：

Dense mode 的配置：

首先，在设备上面需要配置的设备上面启IGP路由，为了防止RPF校验失败； 其次，开启设备的组播路由功能，全局下#ip multicast-routing

最后，在所有转发组播流量的接口下配置PIM模式#ip pim dense-mode

（在ping组播地址的时候，要是没有回包，很有可能是接受者的最后一跳路由器没有回去的路由）

5、在PIM中修改接口的优先级#ip pim dr-priority+优先级

6、查看组播路由表：#show ip mroute，在查看组播路由器的路由表的时候后面的flags位的字母

分别表示：D---表示运行的是dense模式；S——表示运行的是sparse模式；T——表示SPT位置位了，表示组播数据已经从形成好的源树开始转发。

7、组播中的通用规则：

A、当组播运行的时候，其路由表中产生一个（S,G）就会自动产生一个（*，G）；但是在dense

模式下（*,G）不做组播数据转发

8、sparse 模式：稀疏模式，其使用了pull模式来转发组播流量，其用到了SPT树和RPT树。这

种模式只要有了接受者就会形成树形结构。

原理：（右图为例）在运行sparse模式之前，在网

络中选取一个RP，当接受者加入一个组之后，连接接受者的的最后一跳设备会向RP发出一个（*，G）的join包，此时，RP到达最后一跳路由器，这棵树（RPT）就形成了，——让RP知道有接受者。在这个过程中从RP路由器到最后一跳路由器都会形成一个（*，G）的表项；当第一跳路由器接收到组播流量的时候，会向RP用单播发送一个register报文（S,G），register报文里面IP包头之后封装的是PIM信息，——目的是查看RP上面有无该组的组员。这时，有两种情况，如果有的话，

那么就直接把这个register包解封装，就按照正常的组播流量向下走；然后，RP会向第一跳路由器发送一个join信息（S,G），——因为所有的组播流量都封装在一个单播数据包中，最终需要通过组播路由表来转发，当第一跳路由器收到后——形成spt树。组播流量就会通过spt发个RP，再通过RPT发给接收者。这时，第一跳路由器仍在向RP发送单播register报文，为了抑制这种现象，RP就会向第一跳路由器就会以单播的形式向第一跳路由器发送一个 （S,G）register stop报文，来禁止第一跳路由器单播发送register（S,G）报文。 如果在第一跳路由器发送register报文的时候，RP路由器上没有接收者的信息，那么ＲＰ就会直接向第一跳路由器发送register stop 报文，将组播流量在第一跳设备上面丢掉。

9、在运行sparse模式的时候，设备会自动运行switchover，当最后一跳路由器在从RP接收到组播

流量的时候，最后一跳路由器就会向源发送一个(S,G)join的报文，这时就自己切换到最短路径了，切换的筏值是看组播的速率0kbps，当组播流量的速率大于0kbps就会向SPT转换。（默认切换）要使得不切换需要在最后一跳路由器上面配置：#ip pim spt-threshold infinity

配置：和dense 模式的配置一样，只不过命令行不一样；RP的配置：

1、静态配置（一般使用环回口，要通告进IGP）在设备的全局下配置：#ip pim rp-address +RP设备的地址（在组播运行的所有的设备上面都要配置）

2、动态RP，auto-RP（cisco私有）{ C-RP –候选RP：可以有多个设备来申请成为RP；MA映射代理：决定这些候选RP谁来当RP}原理：当运行了C-RP的设备会周期性的向224.0.1.39发送 消息，而这个消息只有MA能识别，选择IP地址最大的来做RP，选好ＲＰ之后，MＡ设备会向224.0.1..40发送谁是RP。（注：在一个网络中要有多个C-RP和MA备份）

1、先将模式调整为：sparse-dense mode

2、C-RP和MA所指的环回口要通告进入IGP

配置：在借口下：#ip pim sparse-dense mode（修改模式）

#ip pim send-rp-announce loopback 0 scope 8（配置C-Rp） # ip pim send-rp-discovery loopback 0 scope 8（配置MA）（现在运用的环

回口要运行PIM，因为这个环回口要发送组播流量）

查看选举结果：#show ip pim rp mapping （动态选出来的RP优于静态的RP）

10、DR在sparse模式下的作用是负载发送join包和register消息。 A、如果运行的是IGMPv1，DR充当了查询者的作用 B、DR在dense模式中没有作用。

C、DR在sparse模式下的作用是负责发送join包和register消息；当在源端出现MA网络，那么

选举出来的DR，就向RP发送register报文，当在最后一跳路由器出现冗余，那么选举出的DR就向RP发送join报文。