PIM协议详解：PIM-DM与PIM-SM的工作机制

组播接收者时，这些分支会通过触发式剪枝（Triggered Prune）重新变为转发状态，从而确保数据仅沿着有需求的路径传输。 PIM-DM工作机制 在PIM-DM的工作流程中，有几个关键的概念和技术： 1. 邻居发现：PIM路由器通过发送Hello消息来发现并维护其邻居关系，这些Hello消息包含路由器的接口信息和邻居列表，用于建立和维护PIM邻居表。 2. 构建SPT（Shortest Path Tree，最短路径树）：PIM-DM使用Dijkstra算法基于单播路由信息构建SPT，以优化数据从源到接收者的数据传输路径。SPT允许数据包沿着最小跳数的路径传播，提高效率。 3. 嫁接（Graft）：嫁接是PIM-DM中剪枝的逆过程，当一个剪枝的分支需要再次接收数据时，上游路由器会发送嫁接消息，请求下游路由器停止执行剪枝操作。 4. 断言（Assert）：在PIM-DM中，断言用于确定共享树上数据流的上游路由器。同一链路上的多个路由器会通过断言竞争成为组播流量的RPF检查点。 PIM-SM简介 PIM-SM（Sparse Mode，稀疏模式）是另一种PIM模式，适用于组播成员分布较稀疏的大型网络。它使用两种树结构：共享分发树（RPT，Receiver-based Shared Tree）和源分发树（SPT，Source-based Shortest Path Tree）。 PIM-SM工作机制： 1. 邻居发现：与PIM-DM类似，PIM-SM也通过Hello消息进行邻居发现和维护。 2. DR选举：在每个子网中，PIM路由器选举一个指定路由器（DR），负责处理与组播相关的控制消息，减少网络中的控制流量。 3. RP发现：RP（Rendezvous Point，汇合点）是PIM-SM中的核心组件，负责接收特定组播源的数据并转发给接收者。RP可以通过静态配置或自动发现（如C-RP和BSR机制）来确定。 4. 构建RPT：初始时，组播流量沿RPT传播，这是一种共享的多路分发路径，从RP到所有接收者。 5. 组播源注册：源向RP发送注册消息以表明其作为组播源的身份，这使得RP开始转发来自源的数据。 6. RPT向SPT切换：当足够多的接收者加入时，数据流可以从RPT切换到SPT，直接从源到接收者，提高效率。 7. 断言：在PIM-SM中，断言同样用于确定RPT上的上游路由器，但这里的断言竞争发生在共享树的不同分支之间，以决定最佳路径。 8. BSR管理域：在大型PIM-SM域中，BSR（Bootstrap Router，引导路由器）负责收集RP信息并通告给整个网络，管理多个C-RP（Candidate RP，候选RP）的选举过程。 9. SSM模型在PIM中的实现：SSM（Source Specific Multicast，源特定组播）是一种简化了的组播模型，不需要RP，组播源和接收者之间的订阅关系是固定的，通过源地址和组地址直接映射。 总结，PIM是一种灵活的组播路由协议，能够利用现有的单播路由基础设施进行组播数据的传输。PIM-DM适合于组播成员密集的环境，而PIM-SM则适应于成员稀疏的网络。两者通过不同的策略和机制，如SPT、RPT、DR选举、RP发现和断言等，实现组播流量的有效分发。