华为 PIM-SM RP选举与切换

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文章目录

拓扑
配置与分析
RP选举原则
BSR
BSR的选举

拓扑

(使用eNSP、GNS3模拟器桥接)

配置与分析

底层协议为isis

AR-1 ip地址为下图，其他设备的ip地址类推

思科R1(config)#int f0/0
R1(config-if)#ip address 192.168.10.10 255.255.255.0
R1(config-if)#no shut
R1(config-if)#ip igmp join-group 239.1.1.1
R1(config-if)#ip igmp join-group 239.1.1.2
R1(config-if)#no shutR1(config-if)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.1[AR-12]multicast routing-enable     //开启此设备的组播转发功能
[AR-12]int g0/0/1
[AR-12-GigabitEthernet0/0/1]pim sm  //选择此接口的PIM模式为SM---稀疏模式
[AR-12-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
[AR-12-GigabitEthernet0/0/2]pim sm
[AR-12-GigabitEthernet0/0/2]
[AR-12-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/0
[AR-12-GigabitEthernet0/0/0]pim sm

AR-3：dis cu

Isis泄露、前缀列表

AR-3:Import-route isis level-2 into level-1 filter-policy ip-prefix isis
AR-4:Import-route isis level-2 into level-1 filter-policy ip-prefix isis

AR-3Ip ip-prefix 100 permit 0.0.0.0 0
Import-route isis level-2 into level-1 filter-policy ip-prefix 100
Import-route isis level-2 into level-1 filter-policy ip-prefix 200Ip ip-prefix 200 permit 0.0.0.0 0 less-equal 32
Import-route isis level-2 into level-1 filter-policy ip-prefix 200AR-4Ip ip-prefix 200 permit 0.0.0.0 0 less-equal 32
Import-route isis level-2 into level-1 filter-policy ip-prefix 200

AR-4 C-BSR：

前提是C-BSR的环回口能Ping通

[P-1]interface LoopBack 0
[P-1-LoopBack0]pim sm
[P-1-LoopBack0]pim
[P-1-pim]c-bsr LoopBack 0

BSR由C-BSR之间自动选举产生。选举开始时，每个C-BSR都认为自己是本PIM域的BSR，向域内所有PIM设备发送Bootstrap报文（以下称自举报文）。C-BSR在接收到其他C-BSR发来的自举报文后，首先比较二者的优先级，优先级较高者获胜；若优先级相同，则再比较二者IP地址，IP地址较大者获胜。获胜者将成为域内的BSR，它会将自己的IP地址和RP-Set信息封装在自举报文中向域内发送。自举报文还携带哈希掩码信息，在C-RP竞选中如果要进行哈希计算时需要。

AR-4胜出。

AR-4接口g0/0/0 抓包

AR-5 dis pim rp-info

[ASBR-1]int LoopBack 1
[ASBR-1-LoopBack1]pim sm
[ASBR-1-LoopBack1]pim
[ASBR-1-pim]c-rp LoopBack 1

动态选举RP,成功

组播数据与单播数据在源与接收者直接互通

R2 ping 239.1.1.1 239.1.1.2

Dis pim routing-table

使得AR-5作为239.1.1.1此组播组的首选RP节点，当AR-5故障后，AR-6自动接替；确保AR-5为其他所有组播组提供RP节点服务

[ASBR-1]pim
[ASBR-1-pim]c-rp LoopBack 0 //指定本设备的环回扣0作为竞选者的BSR地址[ASBR-2]acl number 2000
[ASBR-2-acl-basic-2000]rule 5 permit source 239.1.1.1 0.0.0.0
[ASBR-2-acl-basic-2000]quit
[ASBR-2]pim
[ASBR-2-pim]c-rp LoopBack 0 group-policy 2000 //loopback0需要使能pim，组播范围为ACl2000限制（239.1.1.1/32）

使得AR-6作为239.1.1.2此组播组的首选RP节点，当AR-6故障后，AR-5自动接替；确保AR-6为其他所有组播组提供RP节点服务

[ASBR-1]pim
[ASBR-1-pim]c-rp LoopBack 0[ASBR-1]acl 2005[ASBR-1-acl-basic-2005]rule 10 permit source 239.1.1.2 0.0.0.0
[ASBR-1-acl-basic-2005]quit[ASBR-1]pim
[ASBR-1-pim]c-rp LoopBack 0 group-policy 2005

上述配置完成后在“叶子”路由器–AR-12连接AR-1与AR-2的链路同时开启抓包，观察组播包和PIM数据包

PIM-SM RPT是一棵以RP为根，以存在组成员关系的PIM路由器为叶子的组播分发树。
当网络中出现组成员（用户主机通过IGMP加入某组播组G）时，组成员端DR向RP发送Join报文，在通向RP的路径上逐跳创建（*，G）表项，生成一棵以RP为根的RPT。
在RPT构建过程中，PIM路由器在发送Join报文时，会进行RPF检查：查找到达RP的单播路由，单播路由的出接口为上游接口，下一跳为RPF邻居。Join报文从组成员端DR开始逐跳发送，直至到RP。

AR-2 接口g4/0/2

AR-12 dis pim routing-table

PE-2 dis pim routing-table

首份组播数据的来源线路，使用的组播树是RPT还是SPT？；后续组播包的来源线路，使用的组播树是RPT还是SPT？
SPT;RPT。

通过查看PIM包的与各路由器的组播路由表判断，针对239.1.1.1的数据转发是否进行RPT向SPT的切换？请分析切换的原因

是

发送组播源注册，针对组播数据，去往源的时候为等价路径，选择接口地址比较大的作为上行,上游接口为剪枝;叶子节点路由器，把上游给剪枝掉，剪枝报文把172.168.10.10的源给剪枝掉，剪枝后，不再转发。

请确保奇数组播组的组播数据通过奇数路由器所在的线路转发，偶数组播组的数据通过偶数路由器转发，不用考虑单播回程包的路径

239.1.1.2 数据下行链路，路径走AR2、AR4、AR6；RPT树本身为这路径，优选AR-6路由器，路由12的接口g0/0/2为239.1.1.2源的最优，
SPT，RPT为同一路径，所以不用修剪。

239.1.1.1 走AR1、AR3、AR5；在路由器12上，把RPT向STP切换关闭，这样保证路径向上走；

AR-12 dis pim routing-table

[AR-12]pim
[AR-12-pim]spt-switch-threshold infinity //关闭本设备的RPT向SPT的切换功能

缺省情况下，PIM-SM路由器会在收到第一个组播数据包后立即进行从RPT到SPT的切换。如果不希望发生切换，则可使用配置命令来禁止切换。另外，也可以设定切换闽值，实现有条件的切换。在用户端DR上配置了切换阈值后，只有当组播报文的速率超过阈值时，用户端DR才会发起切换。

RP选举原则

如果PIM-SM域中只有一个候选RP（ Candidate-RP，C-RP），那么这个节点就是域里的RP。
如果域中存在多个C-RP并都拥有不同的优先级时，则优先级最高（优先级数值越小优先级越高）的将会被选举为域中的RP。
如果域中存在多个C-RP并都拥有相同的优先级时，则依靠Hash算法算出的数值来决定RP，数值最大的成为RP。

1、Hash算法参数：

（1）组地址；
（2）掩码长度；
（3）C-RP地址。

如果域中存在多个C-RP并都拥有相同的优先级与Hash数值时，则拥有最高IP地址的C-RP为该域的RP。

BSR

BSR (BootStrap Router) ，在PIM-SM网络启动后，负责收集网络内的RP信息，为每个组播组选举出RP，然后将RP集（即组-RP的映射数据库）发布到整个PIM-SM网络的路由器，称之为BSR。
一个PIM-SM域里只有一台BSR，并同时可以存在多台候选BSR（Candidate BootStrap Router，C-BSR）。

BSR的选举

如果域中只有一台C-BSR，该台路由器就是该域里的BSR。
如果域中存在多台C-BSR，则拥有最高优先级的路由器为BSR。
如果域里存在多台拥有相同优先级的C-BSR，则拥有最高IP地址的路由器为BSR。

BSR选举完成后，才会对所有的C-RP加以整理。

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