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一#xff1a;PIM-SM的RP
原理概述
实验目的
实验内容
实验拓扑
1.基本配置
2.配置IGP
3.配置PIM-SM和静态RP
4.配置动态RP
5.配置Anycast RP
二#xff1a; RPF校验
原理概述
实验目的
实验内容
实验拓扑
1.基本配置
2.配置IGP
3.配置PIM-DM
4.RPF校…目录
一PIM-SM的RP
原理概述
实验目的
实验内容
实验拓扑
1.基本配置
2.配置IGP
3.配置PIM-SM和静态RP
4.配置动态RP
5.配置Anycast RP
二 RPF校验
原理概述
实验目的
实验内容
实验拓扑
1.基本配置
2.配置IGP
3.配置PIM-DM
4.RPF校验过程
5.配置组播静态路由。
一PIM-SM的RP
原理概述 一个 PIM-SM 网络中可以存在一个或多个 RP 。一个 RP 可以对应若干个组播组负责这些组播组的注册消息的处理、加入消息的处理以及组播数据的转发但是同一个组播组只能对应一个 RP 。 RP 是 PIM-SM 网络的核心网络中的路由器必须知道 RP 的地址。 RP 有两种形式静态 RP 和动态 RP 。静态 RP 是由人工选定的 PIM 网络中的所有 PIM 路由器上都需要逐一进行配置通过配置每台路由器便知道了静态 RP 的地址。动态 RP的确定过程相对比较复杂一些在 PIM 网络中人工选定并配置若干台 PIM 路由器使得它们成为 C-RP ( Candidate-RP ), RP 将从 C-RP 中选举产生。如果 C-RP 只有一个则 RP 就是这个 C-RP 如果有多个 C-RP 则优先级最高者优先级数值越小优先级越高缺省值是0将会被选举为 RP 如果通过优先级比较无法选举出 RP 则依靠 Hash 算法算出的数值来决定 RP 数值最大者将成为 RP ( Hash 算法参数组地址、掩码长度、 C-RP 地址如果通过 Hash 数值也无法确定出 RP 则拥有最高 IP 地址的 C-RP 将成为 RP 。选定和配置 C-RP 时还必须同时选定和配置 C- BSR ( Candidate-BootStrap Router )并由 C-BSR 选举产生出一个 BSR 。如果有多个 C-BSR 则拥有最高优先级的 C-BSR 将成为 BSR 如果根据优先级无法确定出 BSR 则拥有最高 IP 地址的 C-BSR 将成为 BSR 。 BSR 是 PIM-SM 网络的管理核心它负责收集网络中 C-RP 发出的 Advertisement 宣告信息并计算出与每个组播组对应的 RP 然后将 RP 的信息发布到整个 PIM -SM 网络中。 在传统的 PIM- SM 网络中每个组播组只能映射到一个 RP 当网络负载较大以及流量分布不合理时可能导致 RP 拥塞或者网络资源严重浪费的情况。解决上述问题的一个方案便是配置 Anycast RP 在同一个 PIM-SM 网络中设置多个具有相同环回地址的 RP 组播源和组播用户分别选择距离自己最近的 RP 进行 RPT 的创建从而实现分担和优化组播流量的目的。
实验目的
理解RP的作用
掌握静态和动态RP的配置方法
理解Anycast RP的应用场景
掌握Anycast RP的配置方法
实验内容
实验拓扑如图所示本实验网络包含了6台路由器、两台组播服务器和两台终端电脑。全网运行OSPF并通过PIM-SM来实现组播服务。网络管理员需要配置静态RP、动态RP、Anycas RP以便加深对PIM-SM网络行为的理解和认识。、
实验拓扑 1.基本配置
根据拓扑图进行相应的基本配置并使用ping命令检测R1与R3之间的连通性。 其余直连网段的连通性测试过程在此省略。
配置组播服务器Source-1的组播IP地址为224.1.1.1组播MAC地址为01-00-5E-01-01-01如图所示。 配置Source-1
配置组播服务器Source-2的组播IP地址为225.1.1.1组播MAC地址为01-00-5E-02-02-02如图所示 配置Source-2
2.配置IGP
在每台路由器上配置ODPF协议。 [r1]ospf 1 [r1-ospf-1]area 0 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.1.1 0.0.0.0 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.11.11 0.0.0.0 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.13.0 0.0.0.255 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.12.0 0.0.0.255 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.1.0 0.0.0.255 [r2]ospf 1 [r2-ospf-1]area 0 [r2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.24.0 0.0.0.255 [r2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.12.0 0.0.0.255 [r3-LoopBack0]ip add 10.0.3.3 24 [r3]ospf 1 [r3-ospf-1]area 0 [r3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.3.3 0.0.0.0 [r3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.13.0 0.0.0.255 [r3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.35.0 0.0.0.255 [r3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.34.0 0.0.0.255 [r4]ospf 1 [r4-ospf-1] [r4-ospf-1]area 0 [r4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.4.4 0.0.0.0 [r4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.34.0 0.0.0.255 [r4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.24.0 0.0.0.255 [r4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.46.0 0.0.0.255 [r5]ospf 1 [r5-ospf-1] [r5-ospf-1]area 0 [r5-ospf-1-area-0.0.0.0] [r5-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.35.0 0.0.0.255 [r5-ospf-1-area-0.0.0.0] [r5-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.56.0 0.0.0.255 [r5-ospf-1-area-0.0.0.0] [r5-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.4.0 0.0.0.255 [r6]ospf 1 [r6-ospf-1]area 0 [r6-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.1.1 0.0.0.0 [r6-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.6.6 0.0.0.0 [r6-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.46.0 0.0.0.255 [r6-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.56.0 0.0.0.255 [r6-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.2.0 0.0.0.255 配置完成后查看R1的路由器。 r1display ip routing-table Route Flags: R - relay, D - download to fib ------------------------------------------------------------------------------ Routing Tables: Public Destinations : 25 Routes : 25 Destination/Mask Proto Pre Cost Flags NextHop Interface 10.0.1.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 LoopBack0 10.0.3.3/32 OSPF 10 1 D 10.0.13.3 GigabitEthernet 0/0/1 10.0.4.4/32 OSPF 10 2 D 10.0.12.2 GigabitEthernet 0/0/0 10.0.6.6/32 OSPF 10 3 D 10.0.13.3 GigabitEthernet 0/0/1 10.0.11.11/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 LoopBack1 10.0.12.0/24 Direct 0 0 D 10.0.12.1 GigabitEthernet 0/0/0 10.0.12.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet 0/0/0 10.0.12.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet 0/0/0 10.0.13.0/24 Direct 0 0 D 10.0.13.1 GigabitEthernet 0/0/1 10.0.13.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet 0/0/1 10.0.13.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet 0/0/1 10.0.24.0/24 OSPF 10 2 D 10.0.12.2 GigabitEthernet 0/0/0 10.0.34.0/24 OSPF 10 3 D 10.0.12.2 GigabitEthernet 0/0/0 10.0.35.0/24 OSPF 10 2 D 10.0.13.3 GigabitEthernet 0/0/1 10.0.46.0/24 OSPF 10 4 D 10.0.13.3 GigabitEthernet 0/0/1 10.0.56.0/24 OSPF 10 3 D 10.0.13.3 GigabitEthernet 0/0/1 127.0.0.0/8 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0 127.0.0.1/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0 127.255.255.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0 172.16.1.0/24 Direct 0 0 D 172.16.1.254 GigabitEthernet 0/0/2 172.16.1.254/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet 0/0/2 172.16.1.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 GigabitEthernet 0/0/2 172.16.2.0/24 OSPF 10 4 D 10.0.13.3 GigabitEthernet 0/0/1 172.16.3.0/24 OSPF 10 2 D 10.0.12.2 GigabitEthernet 0/0/0 255.255.255.255/32 Direct 0 0 D 127.0.0.1 InLoopBack0 可与看到R1已经获得了所有网段的路由信息。至此网络已经通过OSPF实现了互通。
3.配置PIM-SM和静态RP
在所有路由器上开启组播功能并在每台路由器的每个接口下配置命令pim-sm除此之外还需要在R1的G0/0/2和R6的G0/0/1接口下使能IGMP。 [r1]multicast routing-enable [r1]int g0/0/0 [r1-GigabitEthernet0/0/0]pim sm [r1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [r1-GigabitEthernet0/0/1]pim sm [r1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [r1-GigabitEthernet0/0/2]pim sm [r1-GigabitEthernet0/0/2]igmp enable [r2]multicast routing-enable [r2]int g0/0/0 [r2-GigabitEthernet0/0/0]pim sm [r2-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [r2-GigabitEthernet0/0/1]pim sm [r2-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [r2-GigabitEthernet0/0/2]pim sm [r3]multicast routing-enable [r3]int g0/0/0 [r3-GigabitEthernet0/0/0]pim sm [r3-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [r3-GigabitEthernet0/0/1]pim sm [r3-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [r3-GigabitEthernet0/0/2]pim sm [r4]multicast routing-enable [r4]int g0/0/0 [r4-GigabitEthernet0/0/0]pim sm [r4-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [r4-GigabitEthernet0/0/1]pim sm [r4-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [r4-GigabitEthernet0/0/2]pim sm [r5]multicast routing-enable [r5]int g0/0/0 [r5-GigabitEthernet0/0/0]pim sm [r5-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [r5-GigabitEthernet0/0/1]pim sm [r5-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [r5-GigabitEthernet0/0/2]pim sm [r6]multicast routing-enable [r6]int g0/0/0 [r6-GigabitEthernet0/0/0]pim sm [r6-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [r6-GigabitEthernet0/0/1]pim sm [r6-GigabitEthernet0/0/1]igmp enable [r6-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [r6-GigabitEthernet0/0/2]pim sm 配置完成后查看R1的PIM邻居信息。 可以看到R1与R2和R3都已成功建立了PIM邻居关系。接下来在每台路由器上手工配置R1(10.0.11.11)为静态RP。 [r1]interface loopback 1 [r1-LoopBack1]pim sm [r1-LoopBack1]pim [r1-pim]static-rp 10.0.11.11 [r2]pim [r2-pim]static-rp 10.0.11.11 [r3]pim [r3-pim]static-rp 10.0.11.11 [r4]pim [r4-pim]static-rp 10.0.11.11 [r5]pim [r5-pim]static-rp 10.0.11.11 [r6]pim [r6-pim]static-rp 10.0.11.11 配置完成后在R1和R2上查看RP信息。 可以看到R1(10.0.11.11)已经成为了静态RP。
4.配置动态RP
选定并设置R1和R6为C-RP,R1使用loopback 0为RP接口R6使用loopback 1为RP接口。同时选定并配置R3和R4为C-BSR,R3和R4都使用LoopBack 0作为C-BRS接口。 [r1]int loopback 0 [r1-LoopBack0]pim sm [r1-LoopBack0]pim [r1-pim]c-rp loopback 0 [r6]int loopback 1 [r6-LoopBack1]pim sm [r6-LoopBack1]pim [r6-pim]c-rp loopback 1 [r3]int loopback 0 [r3-LoopBack0]pim sm [r3-LoopBack0]pim [r3-pim]c-bsr loopback 0 [r4]int loopback 0 [r4-LoopBack0]pim sm [r4-LoopBack0]pim [r4-pim]c-bsr loopback 0 配置完成后在R1上查看RP信息和BSR信息。 [r1]display pim rp-info VPN-Instance: public net PIM-SM BSR RP Number:2 Group/MaskLen: 224.0.0.0/4 RP: 10.0.1.1 (local) Priority: 0 Uptime: 00:01:57 Expires: 00:01:53 Group/MaskLen: 224.0.0.0/4 RP: 10.0.6.6 Priority: 0 Uptime: 00:01:57 Expires: 00:01:53 PIM SM static RP Number:1 Static RP: 10.0.11.11 (local) [r1]display pim rp-info 224.1.1.1 VPN-Instance: public net BSR RP Address is: 10.0.6.6 Priority: 0 Uptime: 00:04:53 Expires: 00:01:57 Static RP Address is: 10.0.11.11 RP mapping for this group is: 10.0.6.6 [r1]display pim bsr-info VPN-Instance: public net Elected AdminScoped BSR Count: 0 Elected BSR Address: 10.0.4.4 Priority: 0 Hash mask length: 30 State: Accept Preferred Scope: Not scoped Uptime: 00:05:56 Expires: 00:01:14 C-RP Count: 2 可以看到R1和R6的RP优先级的值在缺省情况下都为0。当静态RP和动态RP同时存在时动态RP优先。在优先级和Hash值的掩码长度相同的情况下IP地址较大的C-RPR6被选为了RP。另外C-BSR优先级相同的情况下IP地址较大的R4或为了BSR。
通过修改优先级可以控制RP的选举。 [r6]pim [r6-pim]c-rp priority 10 配置完成后重新在R1上查看RP的信息。 r1display pim rp-info 224.1.1.1 VPN-Instance: public net BSR RP Address is: 10.0.1.1 Priority: 0 Uptime: 00:21:01 Expires: 00:01:49 Static RP Address is: 10.0.11.11 RP mapping for this group is: 10.0.1.1 (local host) 可以看到当R6的RP优先级的值调整为10数值越小优先级越高时优先级较高的R1成为了RP。
5.配置Anycast RP
本网络中若R1为RP,那么当Source-2发送组播数据PC-2接收时组播源端DR(R5)产生的注册消息和用户端DRR6产生的加入消息都要发送给远处的R1,另外组播数据也要经历R5-R1-R6的绕行路径浪费了链路带宽和路由器的CPU资源。在这种情况下配置Anycast RP便是一个不错的解决方案。
在R1和R6上配置Anycast RP。 [r1]pim [r1-pim]anycast-rp 10.0.1.1 [r1-pim-anycast-rp-10.0.1.1]local-address 10.0.11.11 [r1-pim-anycast-rp-10.0.1.1]peer 10.0.6.6 [r6]int loopback 0 [r6-LoopBack0]pim sm [r6-LoopBack0]pim [r6-pim]undo c-rp loopback 1 [r6-pim]undo c-rp priority [r6-pim]c-rp loopback 0 [r6-pim]anycast-rp 10.0.1.1 [r6-pim-anycast-rp-10.0.1.1]local-address 10.0.6.6 [r6-pim-anycast-rp-10.0.1.1]peer 10.0.11.11 配置完成后在R1和R6上查看RP信息。 r1display pim rp-info 224.1.1.1 VPN-Instance: public net BSR RP Address is: 10.0.1.1 Priority: 0 Uptime: 00:38:20 Expires: 00:01:30 Static RP Address is: 10.0.11.11 RP mapping for this group is: 10.0.1.1 (local host) [r6]display pim rp-info 225.1.1.1 VPN-Instance: public net BSR RP Address is: 10.0.1.1 Priority: 0 Uptime: 00:40:29 Expires: 00:02:25 Static RP Address is: 10.0.11.11 RP mapping for this group is: 10.0.1.1 (local host) 可以看到RP为10.0.1.1,R1和R6都可充当RP。接下来将要验证组播注册消息和加入消息会由就近的RP来处理。
在R1和R6上打开Debugging功能。 r1debugging pim register r1debugging pim join-prune r1terminal monitor r1terminal debugging r6debugging pim register r6debugging pim join-prune r6terminal monitor r6terminal debugging 配置完成后让Source-1发送224.1.1.1组播流量PC-1接收查看注册消息和加入消息的收发情况。 RI Mar 30 202418:36:22.634.1-05:13 RI PIM /7/REG:( public net ): PIM ver 2 REG receiving 172.16.3.25410.0.1.1 on GigabitEthernet0/0/0(S01758) R1 Mar 30 2024 18:36:22.634.2-05:13R1 PIM /7/REG:( public net ): Border bit : false , Null bit : false (S01769) RI Mar 30 2024 18:36:22.634.3-05:13R1 PIM /7/REG:( public net ): Encapsulated ip src :172.16.3.1, dst :224.1.1.1, len :20 (S01787) R1 Mar 30 202418:36:22.634.4-05:13R1 PIM /7/REG:( public net ): Receiving register message with source 172.16.3.1, group address 224.1.1.1(S213262) RI Mar 30 2024 18:36:22.634.5-05:13R1 PIM /7/REG:( public net ): Receiving register from 172.16.3.254, Store the Source DR address (S213467) R1 Mar 30 2024 18:36:22.634.6-05:13 R1 PIM /7/REG:( public net ): PIM ver 2 RSP sending 10.0.1.1172.16.3.254 on GigabitEthernet0/0/0(S01624) ... R1 Mar 30 2024 18:36:42.134.3-05:13R1 PIM /7/JP:( public net ): Group :224.1.1.1/32--- I join 0 prune (P013107) R1 Mar 30 202418:36:42.134.4-05:13 RI PIM /7/JP:( public net ): Join :172.16.3.1/32 S (P013117) ...... R6 Mar 30 2024 18:36:25.175.1-05:13R6 PIM /7/REG:( public net ): PIM ver 2 REG receiving 10.0.11.11-10.0.6.6 on GigabitEthernet0/0/2 (S01758) R6 Mar 30 202418:36:25.175.2-05:13R6 PIM /7/REG:( public net ): Border bit : false , Null bit : false (S01769) R6 Mar 30 2024 18:36:25.175.3-05:13R6 PIM /7/REG:( public net ): Encapsulated ip src :172.16.3.1, dst :224.1.1.1, len :20 (S01787) ...... 从上面的显示信息中可以看到源端DR(172.16.3.254)发送给R1的注册消息以及用户端DR(R1)发送给R1的组播加入消息。另外还可以看到R1将注册报文重新封装后发送给了Anycast RP的对等体R6以便共享组播源信息。
当Source-2发送225.1.1.1组播数据PC-2接收时类似于上面的实验观察将表明组播注册消息和加入消息都会就近发送给R6处理。
二 RPF校验
原理概述 所谓 RPF ( Reverse Path Forwarding 校验就是指在基于 Source-Based Tree 的组播网络例如 PIM-DM 网络中路由器通过查找去往组播源的最优单播路由来判断所收到的组播数据是否来源于正确的上游接口。某一路由器去往某一组播源的最优单播路由所对应的出接口称为该路由器上关于该组播源的 RPF 接口。一台路由器从某一接口收到一个组播数据后如果发现该接口不是相应组播源的 RPF 接口就意味着 RPF 校验失败所收到的组播数据将被丢弃如果发现该接口正是相应组播源的 RPF 接口就表明 RPF 校验通过所收到的组播数据将被进行后续处理。 正是因为有了 RPF 校验机制基于 Source-Based Tree 的组播网络中所生成的组播树才能是一棵 SPT ( Shortest Path Tree )同时 RPF 校验机制也防止了组播数据在转发过程中出现重复报文及流量环路的情况。另外 RPF 校验过程中所使用的单播路由可以来源于任何一种单播路由协议并不依赖于某一特定的单播路由协议。 当然为了某些特殊的需要 RPF 接口也是可以被人为修改的。如果路由器上配置了组播静态路由则 RPF 校验将首先依据组播静态路由而非单播路由。通过配置组播静态路由可以在当前路由器上为特定的组播源人为指定一个 RPF 。组播静态路由只在所配置的路由器上才有效不会以任何方式传递给其他路由器。
实验目的
理解 RPF 的原理和作用 掌握组播静态路由的配置方法
实验内容
实验拓扑如图所示。本实验网络包含了4台路由器、一台交换机、两台组播服务器和两台终端电脑全网运行 OSPF 并且部署了 PIM - DM 。组播服务器 Source -1存储的是学习视频Source -2存储的是电影视频 PC-1需要从 Source-1接收学习视频 PC-2需要从 Source-2接收电影视频。网络管理员需要在R4上配置组播静态路由以实现对组播流量分布的优化。
实验拓扑 1.基本配置
根据拓扑图进行相应的基本配置并用ping命令检测R1与R2之间的连通性。 其余网段的连通性测试过程在此省略。
配置组播服务器Source-1的组播IP地址为224.1.1.1组播MAC地址为01-00-5E-01-01-01,如图所示。 配置组播服务器Source-2的组播IP地址为225.1.1.1组播MAC地址为01-00-5E-02-02-02如图所示。 2.配置IGP
在每台路由器上配置OSPF协议。 [r1]ospf 1 [r1-ospf-1]area 0 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.12.0 0.0.0.255 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.13.0 0.0.0.255 [r1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.1.0 0.0.0.255 [r2]ospf 1 [r2-ospf-1]area 0 [r2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.12.0 0.0.0.255 [r2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.24.0 0.0.0.255 [r3]ospf 1 [r3-ospf-1]area 0 [r3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 20.0.1.0 0.0.0.255 [r3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.34.0 0.0.0.255 [r3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.13.0 0.0.0.255 [r4]ospf 1 [r4-ospf-1]area 0 [r4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.24.0 0.0.0.255 [r4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 10.0.34.0 0.0.0.255 [r4-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255 配置完成后查看R1的路由表。 可以看到R1已经获得了所有网段的路由信息。至此网络已经通过了OSPF实现了互通。
3.配置PIM-DM
在所有路由器上开启组播功能并在每台路由器的每个接口下配置命令pim dm除此之外还要在R4的G0/0/2接口下使能IGMP。 [r1]multicast routing-enable [r1]int g0/0/0 [r1-GigabitEthernet0/0/0]pim dm [r1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [r1-GigabitEthernet0/0/1]pim dm [r1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [r1-GigabitEthernet0/0/2]pim dm [r2]multicast routing-enable [r2]int g0/0/0 [r2-GigabitEthernet0/0/0]pim dm [r2-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [r2-GigabitEthernet0/0/1]pim dm [r3]multicast routing-enable [r3]int g0/0/0 [r3-GigabitEthernet0/0/0]pim dm [r3-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [r3-GigabitEthernet0/0/1]pim dm [r3-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [r3-GigabitEthernet0/0/2]pim dm [r4]multicast routing-enable [r4]int g0/0/0 [r4-GigabitEthernet0/0/0]pim dm [r4-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [r4-GigabitEthernet0/0/1]pim dm [r4-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2 [r4-GigabitEthernet0/0/2]pim dm [r4-GigabitEthernet0/0/2]igmp enable 配置完成后查看R1的PIM邻居信息。 可以看到R1与R2和R3都已成功建立了PIM邻居关系。
4.RPF校验过程 由于网络部署了 PIM-DM 所以R1在接收到 Source-1发送的组播数据后会通过它的每个 PIM - DM 接口转发组播数据。类似地R2和R3也会将接收到的组播数据通过每个 PIM-DM 接口继续转发这样一来R4就会接收到两份来自不同接口的相同的组播数据。 在R4上打开 Debug 功能。 r4debugging pim join-prune r4terminal monitor r4terminal debugging 配置完成后先让 PC-1加入组播组224.1.1.1然后在 Source-1上发送组播地址为224.1.1.1的组播视频流。 r4 Mar 30 2024 19:48:08.615.1-08:00 r4 PIM/7/JP:(public net): PIM ver 2 JP sending 10.0.34.4 - 224.0.0.13 on GigabitEthernet0/0/0 (P013091) r4 Mar 30 2024 19:48:08.615.2-08:00 r4 PIM/7/JP:(public net): Upstream 10.0.34.3, G roups 1, Holdtime 0 (P013097) r4 Mar 30 2024 19:48:08.615.3-08:00 r4 PIM/7/JP:(public net): Group: 224.1.1.1/32 - -- 1 join 0 prune (P013107) r4 Mar 30 2024 19:48:08.615.4-08:00 r4 PIM/7/JP:(public net): Join: 172.16.1.1/32 (P013117) r4 Mar 30 2024 19:49:09.215.1-08:00 r4 PIM/7/JP:(public net): PIM ver 2 JP sending 10.0.24.4 - 224.0.0.13 on GigabitEthernet0/0/1 (P013091) r4 Mar 30 2024 19:49:09.215.2-08:00 r4 PIM/7/JP:(public net): Upstream 10.0.24.2, G roups 1, Holdtime 180 (P013097) r4 Mar 30 2024 19:49:09.215.3-08:00 r4 PIM/7/JP:(public net): Group: 224.1.1.1/32 - -- 1 join 0 prune (P013107) r4 Mar 30 2024 19:49:09.215.4-08:00 r4 PIM/7/JP:(public net): Join: 172.16.1.1/32 (P013117) 可以看到R4向R2发送了裁剪消息使R2不再向R4转发该组播组的数据包。后来R4又收到了来自R2的裁剪消息因为如果R4将来自R3的组播数据包又转发给R2,R2再转发给R1这样就会形成组播环路所以R2与R4之间互相发送裁剪消息避免了重复包与组播环路的问题。 路由器之所以会发送裁剪消息避免重复包和环路问题是由于 PIM-DM 具有 RPF 校验功能。路由器如果从非 RPF 接口收到了组播数据包就会立即从该接口发送裁剪消息。在R4上可以观察到关于组播源172.16.1.1的RPF接口。
可以看到对于R4来说关于组播源172.16.1.1的 RPF 接口为 GE 0/0/0、 RPF邻居为R3(10.0.34.3)。 RPF 校验将依据如下顺序确定出 RPF 接口组播静态路由、协议优先级的值最小的路由、Cost最小的路由、下一跳IP地址最大的路由。
在R4上查看单播路由表注R4上现在还没有配置组播静态路由。 可以看到R4去往组播源172.16.1.1的路由有两条它们的协议优先级和 Cost 都是一样的。根据 RPF 校验规则确定出来的R4的 RPF 接口应该是GE0/0/0因为该接口对应的下一跳 IP 地址10.0.34.3大于接口 GE 0/0/1对应的下一跳 IP 地址10.0.24.2)。最后通过裁剪组播转发路径将会是 Source -1R1R3R4 PC -1。在R2上查看 RPF 接口。
在R2上查看RPF接口。 从上面的显示信息可知R2上关于组播源172.16.1.1的 RPF 接口是 GE 0/0/0, RPF 邻居为R1(10.0.12.1)。 每台路由器上对于一个特定的组播源都只有唯一一个 RPF 接口如果来自该组播源的组播数据包不是从这个 RPF 接口收到的话将会被直接丢弃。
5.配置组播静态路由。 本网络中 Source -1使用组播地址224.1.1.1, Source-2使用组播地址225.1.1.1二者同时发送组播视频流量 PC-1加入组播组224.1.1.1, PC-2加入组播组225.1.1.1。在这样的情况下两个组播源发送的组播数据都会通过R3转发给R4。为了减轻R3的一部分负担管理员可以在R4上配置组播静态路由使得来自 Source-1的组播流量由R2转发给R4。 在R4上配置组播静态路由修改关于组播源172.16.1.1的 RPF 接口。 [r4]ip rpf-route-static 172.16.1.0 24 10.0.24.2 配置完成后在R4上查看关于组播源172.16.1.1的 RPF 接口。
可以看到R4上关于组播源172.16.1.1的 RPF 接口已经变成了 GE 0/0/1。 让 PC-1加入组播组224.1.1.1, PC-2加入组播组225.1.1.1后让 Source-1和 Source-2同时发送组播视频并在R4的 GE 0/0/1接口查看报文情况如图所示。 R4的G0/0/1接口报文情况
可以看到R4的 GE 0/0/0接口接收到的是组播地址为225.1.1.1的 UDP 组播数据流。至此学习视频流量的转发路径为 Source-1R1R2R4 PC-1电影视频流量的转发路径为Source -2R3R4PC-2,R3上的流量负担得以减轻实现了组播流量分布的优化。
