认识组播协议PIM

　　对于Internet协议，其实小编在之前就有写过很多种的协议了，但网络是一个大世界，各种的技术和协议我们数不胜数，相信大家也不是对所有的这些协议都清楚了解，所以我们只能一个一个地去了解去学习。今天我们就来学习认识一下PIM协议吧。

　　PIM协议是一种组播传输协议，能在现存IP网上传输组播数据，是一种独立于路由协议的组播协议。可以工作在两种模式：密集模式(PIM-DM)和疏松模式(PIM-SM)。

　　在PIM密集模式下，报文分组默认向所有端口转发，直到发生裁减和切除。在密集模式下假设所有端口上的设备都是组播成员，可以使用组播包。疏松模式与密集模式相反，只向有请求的端口发送组播数据。

　　1.PIM-SM

　　PIM-SM称为协议无关组播-稀疏模式，属于稀疏模式的组播路由协议，主要用于：组成员分布相对分散;范围较广;大规模网络。

　　PIM-SM的基本原理如下：

　　PIM-SM假设所有主机都不需要接收组播数据，只向明确提出需要组播数据的主机转发。PIM-SM实现组播转发的核心任务就是构造并维护RPT(Rendezvous Point Tree，共享树或汇集树)，RPT选择PIM域中某台路由器作为公用的根节点RP(Rendezvous Point，汇集点)，组播数据通过RP沿着RPT转发给接收者;

　　连接接收者的路由器向某组播组对应的RP发送加入报文(Join Message)，该报文被逐跳送达RP，所经过的路径就形成了RPT的分支;

　　组播源如果要向某组播组发送组播数据，首先由与组播源侧DR(Designated Router，指定路由器)负责向RP进行注册，把注册报文(Register Message)通过单播方式发送给RP，该报文到达RP后触发建立SPT。之后组播源把组播数据沿着SPT发向RP，当组播数据到达RP后，被复制并沿着RPT发送给接收者。

　　说明：复制仅发生在分发树的分支处，这个过程能够自动重复直到数据包最终到达接收者。

　　2.PIM-DM

      PIM-DM称为协议无关组播-密集模式，属于密集模式的组播路由协议，适用于小型网络。这种网络的特点是：组播组的成员相对比较密集。

　　PIM-DM假设网络中的每个子网都存在至少一个对组播源感兴趣的接收站点。

　　组播数据包被扩散到网络中的所有点，与此伴随着相关资源(带宽和路由器的cpu等)的消耗。

　　为了减少这些宝贵网络资源的消耗，密集模式组播路由协议对没有组播数据转发的分支进行prune剪枝操作，只保留包含接收者的分支。为了使剪掉的有组播数据转发需求的分支能够重新接收组播数据流，剪掉的分支可以周期性地恢复成转发状态。

　　为了减少等待被剪掉的分支恢复成转发状态的延时时间，密集模式组播路由协议使用graft嫁接机制主动恢复组播报文的转发。这种周期性的扩散和剪枝现象是密集模式协议的特征，只能适合规模较小的局域网。密集模式采用的“扩散―剪枝”技术在广域网上是不可取的。

　　3.PIM协议报文种类及功能

　　PIM的类型字段分别为0-8代表9种PIM报文类型。

　　类型：

　　0：Hello报文：用于建立邻居，并选择DR。

　　1：Register报文(单播)：组播源发送组播数据时，DR与RP之间，进行注册，形成S，G表项。

　　2：Register Stop报文(单播)：RP向DR发送注册停止报文。

　　3：Join/Prune报文

　　加入报文：组播组成员发送Report报文后，DR与RP之间，S，G表项的形成。

　　剪枝报文：PIM-DM模式下，当组播路由器下没有相应的接收者，则组播路由会发出剪枝报文，清除S，G表项。

　　PIM-SM模式下，当组播路由器下有组播组的成员要离开组播组时，会向外发送Leave报文，到达DR后，由DR向RP发送剪枝报文，以清除相应的组播路由表项。

　　4：Bootstrap报文：由BSR发出，两个作用：第一：用于C-BSR之间选举BSR。第二：汇总C-RP发出的通告报文，选举RP。

　　5：Assert报文：当一个组播组接收者直连的组播路由器(DR)与上游两台组播路由器相连，并且，两台组播路由器发出相同的组播数据时，两台组播路由器会向所有的PIM路由器发出断言报文，并且从这两台组播路由器中选举出一台组播数据的转发者。

　　6：Graft报文：嫁接报文，用于PIM-DM模式下，针对剪枝报文，当组播路由器下，有组播数据的接收者时，组播路由器会向上行路由器发送嫁接报文，以便重新的形成SG表项。

　　7：Graft Reply报文 ：嫁接回应报文，用于PIM-DM模式下，当上游组播路由器收到嫁接报文时，会回应一个嫁接回应报文，来确认嫁接的过程，如果组播路由发送的嫁接报文没有得到回应，则会一直发送嫁接报文。

　　8：C-RP Advertisement报文 (单播) ：C-RP通告报文，所有的C-RP向BSR发送通告报文，其中包括优先级和IP地址信息，以单播的形式发送，由BSR选举出RP。

　　PIM中如果把加入和剪枝报文分开的话，正好有十种消息，其中Hello报文，加入，剪枝报文，断言报文是DM和SM都要使用的报文

　　三种类型为 1 2 8的单播报文为PIM-SM协议专用。其它信息是按多播方式发送，目的地址为224.0.0.13。

　　本文就讲到这里了，关于PIM协议的内容小编要说的就是上述的这些了，如果有什么内容遗漏的，欢迎大家进行补充，也可以登录课课家教育来给小编留言提建议。课课家教育有各种各样的网络学习课程可供学习哦，大家可以选择自己需要的来进行学习。