rpf机制在pim中应用

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1、RPF机制，PIM-DM工作机制，PIM-SM工作机制本文通过介绍RPF反向路径转发的工作机制，结合IP组播路由协议PIM-DM预计PIM-SM说明RPF在IP组播路由中所起的关键作用。本文可以作为计算机网络专业技术人员学习和工作的参考。一、组播的RPF机制路由器在接收到由源S向组播组G发送的组播报文后，首先查找组播转发表。·如果存在对应（S，G）表项，且该组播报文实际到达接口与Incominginterface一致，则向所有的outgoinginterfaces执行转发；·如果存在对应（S，G）表项，但是报文实际到达接口与Inco

2、minginterface不一致，则对此报文执行RPF检查。如果检查通过，则将Incominginterface修改为报文实际到达接口，然后向所有的outgoinginterfaces执行转发。·如果不存在对应（S，G）表项，则对此报文执行RPF检查。如果检查通过，则根据相关路由信息，创建对应路由表项，然后向所有的outgoinginterfaces执行转发。(可能是指PIM-DM环境)RPF检查执行过程如下：在单播路由表中查找RPF接口。单播路由表中汇集了到达各个目的地址的最短路径。·如果当前组播路径沿袭从组播源S到客户端的SPT

3、或组播源S到RP的源树，则路由器以源S的IP地址为目的地址查找单播路由表，对应表项中的出接口为RPF接口。路由器认为由该RPF接口接收到的组播报文所经历的路径是从源S到本地的最短路径。·如果当前组播路径沿袭从RP到客户端的RPT，则路由器以RP的IP地址为目的地址查找单播路由表，对应表项中的出接口为RPF接口。路由器认为由该RPF接口接收到的组播报文所经历的路径是从RP到本地的最短路径。·将RPF接口与组播报文的实际到达接口相比较，判断到达路径的正确性，从而决定是否进行转发。·如果两接口相一致，那么就认为这个组播包是从正确路径而来，

4、RPF检查成功。·如果两接口不一致，将该组播报文丢弃。作为路径判断依据的单播路由信息可以来源于任何一种单播路由协议、组播静态路由或者MBGP路由协议。当组播路径沿袭从组播源到客户端的SPT时，RPF检查过程如图13-1所示。·RouterC从接口POS1/0/0接收到来自Source192.168.0.1/24的组播报文，组播转发表中没有相应转发表项。执行RPF检查，发现单播路由表中到达网段192.168.0.0/24对应的最短路径出接口是POS2/0/0，则判断该报文实际到达接口非RPF接口。RPF检查失败，报文被丢弃。·Rout

5、erC从接口POS2/0/0接收到来自Source192.168.0.1/24的组播报文，播转发表中没有相应转发表项。执行RPF检查，发现单播路由表中到达网段192.168.0.0/24对应的最短路径出接口正是该报文实际到达接口。RPF检查通过，对该报文进行转发。RPF的作用除了可以正确地按照组播路由的配置转发报文外，还能避免由于各种原因造成的环路。二、PIM-DM工作机制PIM-DM的工作过程可以概括为：邻居发现、构建SPT树、嫁接阶段、Assert机制。邻居发现：在PIM-DM网络中，组播路由器需要使用Hello消息来发现邻居，

6、并维护邻居关系。通过比较Hello消息上携带的优先级和IP地址，各路由器为多路由器网段选举指定路由器DR，充当IGMPv1的查询器。通过各路由器之间周期性地使用Hello消息保持联系，从而构建和维护了SPT树。构建SPT树：构建SPT树的过程也就是扩散/剪枝过程（Flooding&Prune）。PIM-DM假设网络上的所有主机都准备接收组播数据，当某组播源S开始向组播组G发送数据时，路由器接收到组播报文后，首先根据单播路由表进行RPF检查，·如果检查通过则创建一个（S，G）表项，然后将数据向网络上所有下游PIM-DM节点转发，这个过

7、程称为扩散（Flooding）·如果没有通过RPF检查，则将报文丢弃。经过这个过程，PIM-DM组播域内每个路由器上都会创建（S，G）表项·如果下游节点没有组播组成员，则向上游节点发Prune剪枝消息，通知上游节点不用再转发数据到该分支·上游节点收到Prune剪枝消息后，就将相应的接口从其组播转发表项（S，G）对应的输出接口列表中删除剪枝过程继续直到PIM-DM中仅剩下了必要的分支，这就建立了一个以组播源S为根的SPT（一种组播转发树，被称为：源分布树或最短路径树）。剪枝过程最先由叶子路由器发起，如图10-1所示，没有接收者的路由器

8、（例如和UserA相连的路由器）主动发起剪枝过程。上述过程就称为扩散—剪枝过程。各个被剪枝的节点提供超时机制，当剪枝超时时重新开始扩散—剪枝过程。PIM-DM的扩散—剪枝机制周期性进行。嫁接（Graft）：当被剪枝的下游节点需要恢复到