PIM-SM工作机制详解：RPT与SPT树构建与RPF选举

组播路由协议PIM-SM（Protocol Independent Multicast - Sparse Mode）是一种在互联网中高效地分发多播流量的机制，主要用于减少多播流量对网络带宽的需求。在这个文档中，我们主要探讨了PIM-SM的工作原理、拓扑结构以及关键表项的创建过程。 首先，PIM-SM的网络结构包括叶子节点、中间节点和RP（Rendezvous Point），其中叶子节点负责收集接收者的兴趣信息，并通过IGMP（Internet Group Management Protocol）发送join消息，告知RP。当叶子节点的DR（Designated Router）收到加入请求后，会沿着RP方向发送携带（*，G）信息的join报文。沿途的路由器在转发过程中，会根据这些join报文生成（*，G）表项，这是一种共享树（Rendezvous Point Tree，简称RPT）的构建机制，用于指导流量从RP到叶子节点的转发。 图示展示了叶子节点、中间节点和RP的结构，以及形成的RPT树路径。例如，通过抓包观察，可以看到AR-5和AR-6之间的接口竞争成为(*，239.1.1.1)组的上游接口，最终选择接口IP最大的GE4/0/1，这是根据RPF（Routing Protocol Forwarding）规则进行的，即基于最小度量值（如开销或跳数）的选举。 在没有接收者时，源端DR（Source DR）通过PIM-SM发送Register报文，生成(S，G)表项，构建源最短路径树（Source Specific Tree，简称SPT）。这种树结构确保了从源到RP的流量直接到达，而无需经过RP再到叶子节点的多跳转发。通过配置静态RP路由，可以在AR-7上影响RPF选举，从而控制上游接口的选择。 PIM-SM的核心在于通过（*，G）和（S，G）表项的管理，实现多播流量的高效分发和控制，同时保持网络的稳定性和效率。理解和掌握这些表项的生成和使用，对于网络管理员优化多播流量管理和降低网络负担至关重要。