组播PIM报文详解

• PIM报文种类和用途
  • DM模式报文
  • SM模式报文
• PIM报文细节
  • Hello报文
  • Join/Prune报文
  • Graft报文
  • Bootstrap报文
  • Assert报文

组播PIM报文详解

一、PIM报文种类和用途

1.DM模式报文

PIM-DM模式的主要报文有以下5种

（1）hello报文

主要用于PIM邻居的发现、保活，同时也会协商PIM的相关参数。

进行快速失效检测机制
①缩短接口发送hello消息的时间间隔
②网段邻居间建立PIM BFD会话

（2）Join/Prune(加入/剪枝)报文

John报文用于加入组播分发树，Prune报文用于告诉上游端口不用给自己发送组播流量，相当于修剪组播分发树。

（3）Graft（嫁接）报文

用于通告上游路由器加入组播分发树。

在修剪成功后在此嫁接到组播树中。因为某些网络没有组播组成员，因此这些分支会被pruned掉，但如果突然有新的组播组成员要求加入组播组，这时组播组成员会主动发送一个report报文给DR，DR收到后不是发送join报文来加入树，而是改为发送graft报文来嫁接到组播树，该DR发送graft报文到上一跳PIM路由器，上一跳PIM路由器在转发给上上跳路由器，直到转发到源所在的DR，这样被修剪的分支就可以加入源树（即把输出接口列表中被标为pruning的接口改为forwording状态），开始转发组播数据了。

（4）Graft-ACK报文

一个设备在收到Graft报文后，需要给对方回送Graft-ACK报文，以便告知对方收到Graft报文。

（5）Assert（断言）报文

用于断言机制，当一个网络中有多个PIM路由器可以发送组播流量时，断言机制可以使得所有组播路由器选举出一个路由器发送组播流量，这样可以减少网络内重复的组播流量。

2.SM模式

SM模式部分报文和DM模式一样：

（1）Hello报文
（2）Join/Prune报文
（3）Assert报文

上述三种报文，在SM模式中与DM模式中起相同的作用。此外PIM-SM模式还有其他特殊的报文

（4）Register（注册）报文

该报文是与组播源直接相连的第一跳路由器发送给RP的，主要是通知RP，组播源已经上线，可以开始组播流量的分发。

（5）Register-Stop（注册停止）报文

该报文是RP发往组播源端路由器，用于告诉组播源端路由器停止发送组播流量。在一下三种情况下会发送该报文

• 已经没有下游接收者
• RP本身不在提供组播服务
• 组播路径已经由RPT切换到SPT

（6）Bootstrap（自举）报文

该报文是想要竞选BSR的路由器发送的，也用来向全网通告C-RP的信息。

（7）Candidate-RP-Advertisement（候选RP通告）报文

该报文用于获选RP向BSR发送选举信息，包括IP地址、优先级等。

二、PIM报文细节

（1）hello报文

运行PIM的路由器之间通过hello报文发现并维护PIM邻居关系。无论是PIM-DM还是PIM-SM模式，其Hello报文完全一致。

Hello报文源地址是本接口的IP地址，目的IP地址是224.0.0.13，TTL为1。

（2）Register报文

Register报文只在PIM-SM模式中使用。

报文源地址是与组播源直接相连的第一跳路由器（如果有多个，就选择DR路由器）IP地址，目的地址为RP的IP地址。

(3)Join/Prune报文

一条该报文可以同时包含Join和Prune信息，也可以只包含Join或只包含Prune信息。该消息在DM和SM模式中使用，格式完全相同。

该报文的源地址是本地接口的IP地址，目的地址为224.0.0.13，TTL为1。

（4）Graft报文

Graft报文源地址为本地接口IP地址，是以单播形式发送，目的地址为上游路由器的IP地址。

* Graft-ACK报文与Graft报文非常相似，甚至复制了Graft报文的大部分信息，Graft报文与Join/Prune报文也相似，只在部分字段有差异。

（5）Bootstrap报文

当网络使用动态RP时，所有配置了C-BSR的路由器都会发送Bootstrap报文，用于参加BSR竞选，竞选结束后，获胜者会持续发送该报文。

该报文的目的地址是224.0.0.13，TTL为1，但是接收到该报文的路由器会继续发送给它的PIM邻居，最终达到全网泛洪。

（6）Assert报文

Assert报文的源地址为本地接口IP地址，目的地址是224.0.0.13，TTL为1，使用组播方式发送。