pim-sm简要流程

在 PIM-SM（Protocol Independent Multicast Sparse Mode） 中，从建立 (*,G) 组播表项到最后一跳路由器接收组播业务报文的完整流程如下：

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1. 接收者加入组播组（触发最后一跳路由器）

• 触发条件：主机（接收者）希望加入组播组 G，发送 IGMP Membership Report 报文。
• 最后一跳路由器（Last-Hop Router）：
  • 收到 IGMP 报告后，生成 (*,G) 表项，表示通过共享树（RPT）接收组播组 G 的流量。
  • 向 RP（Rendezvous Point）发送 (*,G) Join 报文，逐跳单播传输到 RP。

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2. 构建共享树（RPT）

• 逐跳转发 (*,G) Join：
  • 中间路由器收到 (*,G) Join 后，更新组播路由表：
    • 创建或更新 (*,G) 表项，标记下游接口（指向接收者方向）。
    • 确定上游接口（通过 RPF 检查指向 RP）。
  • 最终 (*,G) Join 到达 RP，形成从 RP 到最后一跳路由器的共享树（RPT）。

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3. 组播源发送数据（触发源注册）

• 组播源（Source）：开始发送组播数据到组 G。
• 源的第一跳路由器（First-Hop Router/DR）：
  • 收到数据后，若 RP 尚未加入源树（SPT），将数据封装在 PIM Register 报文中，单播发送给 RP。
  • RP 处理 Register 报文：
    • 解封装数据，转发到共享树（RPT），使最后一跳路由器首次收到组播流量。
    • 若 RP 需要持续接收数据，向源的第一跳路由器发送 (S,G) Join，建立源树（SPT）从源到 RP。

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4. 数据沿共享树（RPT）传输

• 路径：组播数据从源 → 源的第一跳路由器 → RP → 中间路由器 → 最后一跳路由器 → 接收者。
• 关键行为：
  • RP 将数据通过 RPT 转发到已加入 (*,G) 的下游路由器。
  • 最后一跳路由器首次通过 RPT 收到组播数据。

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5. 最后一跳路由器触发 SPT 切换

• 触发条件：
  • 最后一跳路由器检测到组播流量（例如流量速率超过阈值）。
  • 根据策略优化路径，减少延迟和 RP 负载。
• 动作：
  • 最后一跳路由器直接向组播源的第一跳路由器发送 (S,G) Join 报文（单播），建立源树（SPT）。
  • 中间路由器更新组播路由表，创建 (S,G) 表项，上游接口指向源方向。

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6. 数据沿源树（SPT）传输

• 路径：组播数据从源 → 源的第一跳路由器 → 中间路由器 → 最后一跳路由器 → 接收者。
• 优化行为：
  • 数据不再经过 RP，直接通过最短路径传输。
  • 最后一跳路由器向 RP 发送 (*,G) Prune 报文，停止在 RPT 上的冗余流量。

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7. 最终状态

• 共享树（RPT）：可能被修剪，仅保留未触发 SPT 切换的接收者路径。
• 源树（SPT）：成为主流量路径，优化网络资源利用率。

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流程图总结

接收者加入组G
  ↓
最后一跳路由器发送 (*,G) Join → RP
  ↓
构建共享树（RPT：RP → 最后一跳路由器）
  ↓
组播源发送数据 → 源DR封装为 Register → RP
  ↓
RP 解封装数据 → 沿 RPT 转发到接收者
  ↓
最后一跳路由器触发 SPT 切换 → 发送 (S,G) Join → 源DR
  ↓
构建源树（SPT：源 → 最后一跳路由器）
  ↓
数据通过 SPT 直达接收者，RPT 流量被 Prune

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关键点

1. 共享树（RPT）：初始路径，所有接收者通过 RP 接收数据。
2. 源树（SPT）：优化路径，绕过 RP 直接传输。
3. 报文类型：
   • (*,G) Join：构建共享树。
   • (S,G) Join：构建源树。
   • Register：源向 RP 注册组播数据。
   • Prune：修剪冗余路径。
4. RP 的核心作用：协调初始数据转发和树的切换。

通过这一流程，PIM-SM 实现了高效、灵活的组播流量分发，平衡了资源利用与路径优化。