14-IP组播配置指导

04-PIM配置

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04-PIM配置

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1 PIM

1.1 PIM简介

1.1.1 PIM模式

1.1.2 PIM-DM

1.1.3 PIM-SM

1.1.4 双向PIM

1.1.5 管理域机制

1.1.6 PIM-SSM

1.1.7 各PIM协议运行关系

1.1.8 多实例的PIM

1.1.9 协议规范

1.2 PIM配置限制和指导

1.3 配置PIM-DM

1.3.1 PIM-DM配置任务简介

1.3.2 PIM-DM配置准备

1.3.3 使能PIM-DM

1.3.4 配置状态刷新能力

1.3.5 配置PIM-DM嫁接报文的重传时间

1.4 配置PIM-SM

1.4.1 PIM-SM配置任务简介

1.4.2 PIM-SM配置准备

1.4.3 使能PIM-SM

1.4.4 配置静态RP

1.4.5 配置C-RP

1.4.6 配置C-BSR

1.4.7 配置BSR服务边界

1.4.8 关闭自举报文语义分片功能

1.4.9 关闭自举报文往报文入接口方向转发功能

1.4.10 配置自动RP侦听

1.4.11 配置Anycast-RP

1.4.12 配置组播源注册

1.4.13 配置SPT切换

1.5 配置双向PIM

1.5.1 双向PIM配置任务简介

1.5.2 双向PIM配置准备

1.5.3 使能双向PIM

1.5.4 配置静态RP

1.5.5 配置C-RP

1.5.6 配置C-BSR

1.5.7 配置BSR服务边界

1.5.8 关闭自举报文语义分片功能

1.5.9 关闭自举报文往报文入接口方向转发功能

1.5.10 配置双向PIM RP的最大数目

1.5.11 配置自动RP侦听

1.6 配置PIM-SSM

1.6.1 PIM-SSM配置任务简介

1.6.2 配置准备

1.6.3 使能PIM-SM

1.6.4 配置SSM组播组范围

1.7 配置PIM公共特性

1.7.1 PIM公共特性配置任务简介

1.7.2 配置组播数据过滤器

1.7.3 配置Hello报文过滤器

1.7.4 配置Hello报文选项

1.7.5 配置拒绝无Generation ID的Hello报文

1.7.6 配置PIM公共定时器

1.7.7 配置加入/剪枝报文规格

1.7.8 配置PIM与BFD联动

1.7.9 配置PIM接口消极模式

1.7.10 配置PIM NSR功能

1.7.11 开启ADVPN隧道接口的NBMA模式

1.7.12 开启PIM告警功能

1.8 PIM显示和维护

1.9 PIM常见故障处理

1.9.1 无法正确建立组播分发树

1.9.2 组播数据异常终止在中间设备

1.9.3 PIM-SM中RP无法加入SPT

1.9.4 PIM-SM中无法建立RPT或无法进行源注册

 


1 PIM

1.1  PIM简介

PIM(Protocol Independent Multicast,协议无关组播)协议利用单播静态路由或者任意单播路由协议所生成的单播路由表为IP组播提供路由。组播路由与所采用的单播路由协议无关,只要能够通过单播路由协议产生相应的组播路由表项即可。PIM借助RPF(Reverse Path Forwarding,逆向路径转发)机制创建组播路由表项,实现对组播报文的转发。有关RPF的详细介绍,请参见“IP组播配置指导”中的“组播路由与转发”。

1.1.1  PIM模式

根据实现机制的不同,PIM分为以下几种模式:

·     PIM-DM(Protocol Independent Multicast-Dense Mode,协议无关组播—密集模式)

·     PIM-SM(Protocol Independent Multicast-Sparse Mode,协议无关组播—稀疏模式)

·     BIDIR-PIM(Bidirectional Protocol Independent Multicast,双向协议无关组播,简称双向PIM)

·     PIM-SSM(Protocol Independent Multicast Source-Specific Multicast,协议无关组播-指定源组播)

为了描述方便,本文中把由支持PIM协议的组播设备所组成的网络简称为“PIM域”。

1.1.2  PIM-DM

PIM-DM属于密集模式的组播路由协议,使用“推(Push)模式”传送组播数据,通常适用于组播组成员相对比较密集的小型网络。PIM-DM假设网络中的所有分支都有组播接收者,于是先将组播数据扩散至整个网络,然后将没有接收者的分支剪枝掉,只保留有接收者的分支。当被剪枝的分支上出现了接收者时,再使用嫁接机制将该分支恢复。

一般说来,密集模式下数据包的转发路径是以组播源为“根”、组播组成员为“叶子”的一棵转发树,由于该树使用的是从组播源到接收者的最短路径,因此也称为SPT(Shortest Path Tree,最短路径树)。

PIM-DM工作机制包括邻居发现、构建SPT、嫁接、断言。

1. 邻居发现

在PIM域中,设备上每个运行了PIM协议的接口通过定期向本网段的所有PIM设备(224.0.0.13)组播PIM Hello报文(以下简称Hello报文),以发现PIM邻居,维护各设备之间的PIM邻居关系,从而构建和维护SPT。

2. 构建SPT

构建SPT的过程也就是“扩散—剪枝”的过程:

(1)     在PIM-DM域中,组播源S向组播组G发送组播报文时,首先对组播报文进行扩散:设备对该报文的RPF检查通过后,便创建一个(S,G)表项,并将该报文向网络中的所有下游节点转发。经过扩散,PIM-DM域内的每个设备上都会创建(S,G)表项。

(2)     然后对那些下游没有接收者的节点进行剪枝:由没有接收者的下游节点向上游节点发剪枝报文(Prune Message),以通知上游节点将相应的接口从其组播转发表项(S,G)所对应的出接口列表中删除,并不再转发该组播组的报文至该节点。

说明

(S,G)表项包括组播源的地址S、组播组的地址G、出接口列表和入接口等。

 

剪枝过程最先由“叶子”设备发起,如图1-1所示,由没有接收者(Receiver)的接口主动发起剪枝,并一直持续到PIM-DM域中只剩下必要的分支,这些分支共同构成了SPT。

图1-1 PIM-DM中构建SPT示意图

 

“扩散—剪枝”的过程是周期性发生的。各个被剪枝的节点提供超时机制,当剪枝超时后便重新开始这一过程。

3. 嫁接

当被剪枝的节点上出现了组播组的成员时,为了减少该节点恢复成转发状态所需的时间,PIM-DM使用嫁接机制主动恢复其对组播数据的转发,过程如下:

(1)     需要恢复接收组播数据的节点向其上游节点发送嫁接报文(Graft Message)以申请重新加入到SPT中;

(2)     当上游节点收到该报文后恢复该下游节点的转发状态,并向其回应一个嫁接应答报文(Graft-Ack Message)以进行确认;

(3)     如果发送嫁接报文的下游节点没有收到来自其上游节点的嫁接应答报文,将重新发送嫁接报文直到被确认为止。

4. 断言

在一个网段内如果存在多台组播设备,则相同的组播报文可能会被重复发送到该网段。为了避免出现这种情况,就需要通过断言(Assert)机制来选定唯一的组播数据转发者。

图1-2 Assert机制示意图

 

图1-2所示,当Device A和Device B从上游节点收到(S,G)组播报文后,都会向本地网段转发该报文,于是处于下游的节点Device C就会收到两份相同的组播报文,Device A和Device B也会从各自的下游接口收到对方转发来的该组播报文。此时,Device A和Device B会通过其下游接口向本网段的所有PIM设备(224.0.0.13)以组播方式发送断言报文(Assert Message),该报文中携带有以下信息:组播源地址S、组播组地址G、到组播源的单播路由/MBGP路由/组播静态路由的优先级和度量值。通过一定的规则对这些参数进行比较后,Device A和Device B中的获胜者将成为(S,G)组播报文在本网段的转发者,比较规则如下:

(1)     到组播源的优先级较高者获胜;

(2)     如果到组播源的优先级相等,那么到组播源的度量值较小者获胜;

(3)     如果到组播源的度量值也相等,则下游接口IP地址较大者获胜。

1.1.3  PIM-SM

PIM-DM使用以“扩散—剪枝”方式构建的SPT来传送组播数据。尽管SPT的路径最短,但是其建立的过程效率较低,并不适合大中型网络。而PIM-SM则属于稀疏模式的组播路由协议,使用“拉(Pull)模式”传送组播数据,通常适用于组播组成员分布相对分散、范围较广的大中型网络。

与PIM-DM相反,PIM-SM假设网络中没有组播接收者,于是接收者需要主动发起加入。PIM-SM网络的核心是RP(Rendezvous Point,汇集点),PIM-SM实现组播转发的关键就是建立以组播源为“根”、RP为“叶子”的SPT,以及以RP为“根”、接收者为“叶子”的RPT。

PIM-SM工作机制包括邻居发现、DR选举、RP发现、Anycast-RP、构建RPT、组播源注册、SPT切换、断言。

1. 邻居发现

PIM-SM使用与PIM-DM类似的邻居发现机制,具体请参见“1.1.2  1. 邻居发现”一节。

2. DR选举

无论是与组播源相连的网络,还是与接收者相连的网络,都需要选举DR(Designated Router,指定路由器)。接收者侧的DR负责向RP发送加入报文(Join Message);组播源侧的DR负责向RP发送注册报文(Register Message)。

DR对于PIM-SM有实际的意义,而对于PIM-DM来说,其本身并不需要DR,但如果PIM-DM域中的共享网络上运行了IGMPv1,则需要由DR来充当共享网络上的IGMPv1查询器。

提示

在充当接收者侧DR的设备上必须使能IGMP,否则连接在该DR上的接收者将无法通过该DR加入组播组。有关IGMP的详细介绍,请参见“IP组播配置指导”中的“IGMP”。

图1-3 DR选举示意图

 

图1-3所示,DR的选举过程如下:

(1)     共享网络上的各设备相互之间发送Hello报文(携带有竞选DR优先级的参数),拥有最高优先级的设备将成为DR;

(2)     如果优先级相同,或者网络中至少有一台设备不支持在Hello报文中携带竞选DR优先级的参数,则根据各设备的IP地址大小来竞选DR,IP地址最大的设备将成为DR。

如果DR出现故障,将导致其PIM邻居可达状态定时器超时,其余设备将触发新的DR选举过程。

3. RP发现

RP是PIM-SM域中的核心设备。每个组播组在任意时刻,只能由唯一的一个RP为其转发数据,而不能由多个RP转发数据。RP可以通过手工方式静态配置,也可以通过BSR机制动态选举,缓解RP的负担并优化RPT的拓扑结构。

动态选举机制涉及到的角色:

·     C-RP(Candidate-RP,候选RP):设备通过自举机制从C-RP中动态选出RP,使不同的RP服务于不同的组播组。

·     BSR(Bootstrap Router,自举路由器):PIM-SM域的管理核心,负责在PIM-SM域中收集并发布RP信息。BSR是通过C-BSR选举出来的。一个PIM-SM域内只能有一个BSR,但可以配置多个C-BSR。

·     C-BSR(Candidate-BSR,候选BSR):任意一台设备都可以被配置为C-BSR,从中选举出BSR。一旦BSR发生故障,其余C-BSR能够通过自动选举产生新的BSR,从而确保业务免受中断。

动态选举机制的过程,如图1-4所示:

图1-4 RP与BSR信息交互示意图

 

(1)     每个C-BSR向其它设备发送自举报文,某C-BSR收到其它C-BSR发来的自举报文时,首先比较自己与后者的优先级,优先级较高者获胜;在优先级相同的情况下,再比较自己与后者的BSR地址,拥有较大IP地址者获胜。如果后者获胜,则用后者的BSR地址替换自己的BSR地址,并不再认为自己是BSR;否则,保留自己的BSR地址,并继续认为自己是BSR。

(2)     C-RP周期性地向BSR发送宣告报文(Advertisement Message),该报文中携带有C-RP的地址和优先级以及其服务的组范围。且在其宣告报文中封装一个保持时间,BSR在收到该报文后,从中获得该时间值并启动C-RP超时定时器,如果超时后BSR仍没有收到来自C-RP后续的宣告报文,则认为目前网络中的C-RP失效或不可达。

(3)     BSR从宣告报文中学习和收集RP-Set信息,将这些信息汇总为RP-Set(RP集,即组播组与RP的映射关系数据库),并将该信息与自己的IP地址一起封装在自举报文(Bootstrap Message,BSM)中发布到整个PIM-SM域。

(4)     网络内的其它设备根据RP-Set信息计算出特定组播组范围所对应的RP。

网络中的各设备将依据RP-Set提供的信息,使用相同的规则从众多C-RP中为特定组播组选择其对应的RP,具体规则如下:

(1)     首先比较C-RP所服务的组范围,所服务的组范围较小者获胜。

(2)     若服务的组范围相同,再比较C-RP的优先级,优先级较高者获胜。

(3)     若优先级也相同,再使用哈希(Hash)函数计算哈希值,哈希值较大者获胜。

(4)     若哈希值也相同,则C-RP的IP地址较大者获胜。

说明

·     一个RP可以同时服务于多个组播组,但一个组播组只能唯一对应一个RP。

·     一台设备可以同时充当C-RP和C-BSR。

 

4. Anycast-RP

PIM-SM要求每个组播组只能有一个激活的RP,因此当某RP失效时,可能导致其对应组播组的流量中断。Anycast-RP机制通过为同一组播组设置具有相同地址的多个RP,组播源和接收者各自就近选择RP进行注册或加入,这些RP之间则进行组播源信息的同步,从而实现了RP间的冗余备份。Anycast-RP具有以下优点:

·     RP路径最优:组播源向距离最近的RP进行注册,建立路径最优的SPT;接收者向距离最近的RP发起加入,建立路径最优的RPT。

·     RP冗余备份:当某RP失效后,原先在该RP上注册或加入的组播源或接收者会自动选择就近的RP进行注册或加入,从而实现了RP间的冗余备份。

Anycast-RP可以通过以下两种方式实现:

·     基于MSDP实现:通过为同一组播组设置具有相同地址的多个RP,并在这些RP之间建立MSDP对等体关系来实现。详细介绍请参见“IP组播配置指导”中的“MSDP”。

·     基于PIM-SM实现:通过对RP进行一定的扩展来实现,不需要依赖MSDP。本文主要介绍这种实现方式。

在基于PIM-SM的实现中,由服务于同一组播组的多个RP组成的集合称为Anycast-RP集,这些RP则称为Anycast-RP成员,各成员的地址称为Anycast-RP成员地址,而Anycast-RP集对外统一发布的地址则称为Anycast-RP地址。如图1-5所示,一个Anycast-RP集中包含RP 1、RP 2和RP 3三个成员,Anycast-RP地址为RPA。

图1-5 基于PIM-SM实现Anycast-RP示意图

 

基于PIM-SM实现Anycast-RP的工作过程如下:

(1)     RP 1收到一个目的地址为RPA的注册报文,发现其源地址不是其它成员(RP 2或RP 3)的地址,于是认为此报文由DR发来。然后RP 1将该报文的源地址改为自己的地址后发送给所有其它成员(RP 2和RP 3)。如果一台设备既是DR也是RP,则相当于收到自己发送的注册报文,也要向所有其它成员转发。

(2)     RP 2和RP 3收到RP 1发来的注册报文后,发现其源地址是Anycast-RP集的成员地址,于是不再向外转发。

由此可见,RP接收注册报文的原有处理没有任何改变,唯一的变化就是满足条件的RP要向同一Anycast-RP集内的其它成员转发注册报文,以实现组播源信息的共享。

5. 构建RPT

图1-6 PIM-SM中构建RPT示意图

 

图1-6所示,RPT的构建过程如下:

(1)     当接收者加入一个组播组G时,先通过IGMP报文通知与其直连的DR;

(2)     DR掌握了组播组G的接收者的信息后,向该组所对应的RP方向逐跳发送加入报文;

(3)     从DR到RP所经过的设备就形成了RPT的分支,这些设备都在其转发表中生成了(*,G)表项,这里的“*”表示来自任意组播源。RPT以RP为根,以DR为叶子。

当发往组播组G的组播数据流经RP时,数据就会沿着已建立好的RPT到达DR,进而到达接收者。

当某接收者对组播组G的信息不再感兴趣时,与其直连的DR会逆着RPT向该组的RP方向逐跳发送剪枝报文;上游节点收到该报文后在其出接口列表中删除与下游节点相连的接口,并检查自己是否拥有该组播组的接收者,如果没有则继续向其上游转发该剪枝报文。

当接收者不再通过RP接收发往某组播组的数据(即RP不再服务于该组播组),或RP开始接收组播源沿着SPT发来的组播数据时,RP将向组播源侧DR发送注册停止报文,DR收到该报文后将停止发送封装有组播数据的注册报文并启动注册停止定时器(Register-Stop Timer)。在注册停止定时器超时之前,DR会向RP发送一个空注册报文(Null-Register Message,即不封装组播数据的注册报文):如果DR在注册探测时间(Register_Probe_Time)内收到了来自RP的注册停止报文,DR将刷新其注册停止定时器;否则,DR将重新开始发送封装有组播数据的注册报文。

6. 组播源注册

组播源注册的目的是向RP通知组播源的存在。

图1-7 组播源注册示意图

 

图1-7所示,组播源向RP注册的过程如下:

(1)     当组播源S向组播组G发送了一个组播报文时,与组播源直连的DR在收到该报文后,就将其封装成注册报文,并通过单播方式发送给相应的RP;

(2)     当RP收到该报文后,一方面解封装注册报文并将封装在其中的组播报文沿着RPT转发给接收者,另一方面向组播源方向逐跳发送(S,G)加入报文。这样,从RP到组播源所经过的设备就形成了SPT的分支,这些设备都在其转发表中生成了(S,G)表项。

(3)     组播源发出的组播数据沿着已建立好的SPT到达RP,然后由RP把组播数据沿着RPT向接收者进行转发。当RP收到沿着SPT转发来的组播数据后,通过单播方式向与组播源直连的DR发送注册停止报文(Register-Stop Message)。

7. SPT切换

在PIM-SM域中,一个组播组唯一对应一个RP和一棵RPT。在SPT切换前,所有发往该组的组播报文都必须先由组播源侧DR封装在注册报文中发往RP,由RP解封装后再沿RPT分发给接收者侧的DR,RP是所有组播数据必经的中转站。这个过程存在以下三个问题:

·     组播源侧的DR和RP必须对组播数据进行繁琐的封装/解封装处理。

·     组播数据的转发路径不一定是从组播源到接收者的最短路径。

·     当组播流量变大时,RP负担增大,容易引发故障。

为了解决上述问题,当组播数据的转发速率超过阈值时,PIM-SM允许由RP或接收者侧的DR发起SPT切换:

(1)     RP发起的SPT切换

RP周期性地检测组播数据(S,G)的转发速率,一旦发现其超过阈值,立即向组播源方向发送(S,G)加入报文,建立RP到组播源的SPT分支,后续的组播报文都直接沿该分支到达RP。

由RP发起的SPT切换的详细过程,请参见“1.1.3  6. 组播源注册”一节。

(2)     接收者侧DR发起的SPT切换

接收者侧DR周期性地检测组播数据(S,G)的转发速率,一旦发现其超过阈值,立即发起SPT切换,过程如下:

·     首先,接收者侧DR向组播源方向发送(S,G)加入报文,沿途经过的所有路由器在其转发表中都生成了(S,G)表项,从而建立了SPT分支;

·     随后,当组播数据沿SPT到达RPT与SPT分叉的路由器时,该路由器开始丢弃沿RPT到达的组播数据,同时向RP逐跳发送含RP位的剪枝报文,RP收到该报文后继续向组播源方向发送剪枝报文(假设此时只有这一个接收者),从而完成了SPT切换;

·     最终,组播数据将沿SPT从组播源到达到接收者。

通过SPT切换,PIM-SM能够以比PIM-DM更经济的方式建立SPT。

8. 断言

PIM-SM使用与PIM-DM类似的断言机制,具体请参见“1.1.2  4. 断言”一节。

1.1.4  双向PIM

在某些组网应用(譬如多方电视电话会议)中,在一个组播组同时对应多个接收者和多个组播源的情况下,如果使用传统的PIM-DM或PIM-SM按SPT转发组播数据,需在每台设备上针对每个组播源都创建(S,G)表项,这将占用大量的系统资源。为了解决这个问题,提出了双向PIM的概念。双向PIM由PIM-SM发展而来,它通过建立以RP为中心、分别连接组播源和接收者的双向RPT,使组播数据沿着双向RPT从组播源经由RP转发到接收者。这样,在每台设备上只需维护(*,G)表项即可,从而节约了系统资源。

双向PIM主要适用于组播源和接收者都比较密集的网络,工作机制包括邻居发现、RP发现、DF选举、构建双向RPT。

1. 邻居发现

双向PIM使用与PIM-SM完全相同的邻居发现机制,具体请参见“1.1.3  1. 邻居发现”一节。

2. RP发现

双向PIM使用与PIM-SM完全相同的RP发现机制,具体请参见“1.1.3  3. RP发现”一节。

3. DF选举

DF(Designated Forwarder,指定转发者)是双向PIM中的重要角色,组播数据由组播源向RP转发的动力来自于DF,也就是说只有DF才有能力将组播数据向RP方向转发。因此,每个RP在每个网段都需要有其对应的DF,以负责将该网段的组播数据向该RP转发;此外,在有多台组播设备的网段,DF的唯一性也可以避免相同的组播报文被重复发往RP。

在RPL上不需要选举DF。

图1-8 DF选举示意图

 

图1-8所示,Device B和Device C都可以从Device A收到由组播源向组播组G发送的组播报文,如果它们都向下游节点转发该报文,RP最终将收到两份相同的组播报文。因此,Device B和Device C一旦获得RP的信息,就会为该RP发起DF的选举:Device B和Device C将分别向本网段的所有PIM设备(224.0.0.13)以组播方式发送DF选举报文(DF Election Message),该报文携带有以下信息:RP的地址、到RP的单播路由/MBGP路由/组播静态路由的优先级和度量值。通过一定规则对这些参数进行比较后,Device B和Device C中的获胜者将成为DF,具体的比较规则如下:

(1)     到RP的优先级较高者获胜;

(2)     如果到RP的优先级相等,那么到RP的度量值较小者获胜;

(3)     如果到RP的度量值也相等,则接口的IP地址较大者获胜。

4. 构建双向RPT

双向RPT由两部分构成:一部分是以RP为根、以直连接收者的设备为叶子的RPT,简称接收者侧RPT;而另一部分则是以RP为根、以直连组播源的设备为叶子的RPT,简称组播源侧RPT。这两部分RPT的构建过程不同,下面分别加以介绍。

图1-9 接收者侧RPT构建示意图

 

接收者侧RPT的构建过程与PIM-SM中RPT的构建过程类似,如图1-9所示,其构建过程如下:

(1)     当接收者加入一个组播组G时,先通过IGMP报文通知与其直连的设备;

(2)     该设备掌握了组播组G的接收者的信息后,向该组所对应的RP方向逐跳发送加入报文;

(3)     从直连接收者的设备到RP所经过的设备就形成了接收者侧RPT的分支,这些设备都在其转发表中生成了(*,G)表项。

当某接收者对组播组G的信息不再感兴趣时,与其直连的设备会逆着接收者侧RPT向该组的RP方向逐跳发送剪枝报文;上游节点收到该报文后在其出接口列表中删除与下游节点相连的接口,并检查自己是否拥有该组播组的接收者,如果没有则继续向其上游转发该剪枝报文。

图1-10 组播源侧RPT构建示意图

 

组播源侧RPT的构建过程则相对简单,如图1-10所示,其构建过程如下:

(1)     组播源发向组播组G的组播数据在途径的每个网段,都被该网段的DF无条件地向RP转发;

(2)     从直连组播源的设备到RP所经过的设备就形成了组播源侧RPT的分支,这些设备都在其转发表中生成了(*,G)表项。

当双向RPT构建完成之后,由组播源发出的组播数据将依次沿着组播源侧RPT和接收者侧RPT,经由RP转发至接收者。

说明

当接收者和组播源位于RP同一侧时,组播源侧RPT与接收者侧RPT有可能在到达RP之前就已汇合。在这种情况下,由该组播源发往该接收者的组播数据将在此汇合点直接被转发给该接收者,而不必经由RP。

 

1.1.5  管理域机制

1. 两种域机制的划分

一般情况下,在一个PIM-SM/双向PIM域内只能有一个BSR,并由该BSR负责在整个PIM-SM/双向PIM域内宣告RP-Set信息,所有组播组的信息都在此BSR管理的网络范围内进行转发,我们称之为非管理域机制。

考虑到管理的精细化,可以将整个PIM-SM/双向PIM域划分为一个Global域(Global-scope Zone)和多个管理域(Admin-scope Zone),一方面可以有效分担单一BSR的管理压力,另一方面可以使用私有组地址为特定区域提供专门的服务。相应地,我们称之为管理域机制。

管理域与组播组相对应,针对不同组播组划分相应的管理域。管理域的边界由ZBR(Zone Border Router,区域边界路由器)构成,每个管理域各维护一个BSR,为特定范围的组播组服务,属于此范围的组播协议报文(如断言报文、BSR自举报文等)无法通过管理域边界。不同管理域所服务的组播组范围可以重叠,该范围内的组播组只在本管理域内有效,相当于私有组地址。而不属于任何管理域服务范围的组播组则一律属于Global域的服务范围,Global域中维护一个BSR,为剩余的所有组播组服务。

2. 管理域与Global域的关系

每个管理域以及Global域都有独立的C-RP和BSR设备,这些设备仅在其所属的域有效,也就是说BSR机制与RP选举在各管理域之间是隔离的;每个管理域都有自己的边界,各管理域所服务组播组范围内的组播信息不能进、出该边界。为了更清晰地理解管理域和Global域之间的关系,可以从以下两个角度进行考虑:

·     地域空间角度

管理域是针对特定范围组播组的逻辑管理区域,属于此范围的组播报文只能在本管理域的域内或域外传播,无法跨过管理域的边界。

图1-11 地域空间上管理域与Global域的关系

 

图1-11所示,对于同一地址范围内的组播组而言,各管理域在地域上必须相互独立、相互隔离,即同一设备不能从属于多个管理域,各管理域所包含的设备也互不相同。而Global域则包含了PIM-SM/双向PIM域内的所有设备,不属于任何管理域服务范围的组播报文,可以在整个PIM-SM/双向PIM域范围内传播。

·     组地址范围角度

每个管理域为特定的组播组提供服务,这些组播组地址只在本管理域内有效,不同管理域所服务的组播组地址范围可以重叠;而不属于任何管理域的组播组,则一律属于Global域的服务范围。

图1-12 组地址范围上管理域与Global域的关系

 

图1-12所示,管理域1与管理域2所对应的组地址范围无交集,而管理域3的组地址是管理域1组地址的子集;其余不属于任何管理域的组播组(即G−G1−G2)则都属于Global域的服务范围。

1.1.6  PIM-SSM

目前,ASM(Any-Source Multicast,任意信源组播)模型包括PIM-DM和PIM-SM两种模式,SSM(Source-Specific Multicast,指定信源组播)模型能够借助PIM-SM的部分技术来实现,也称为PIM-SSM。

SSM模型为指定源组播提供了解决方案,通过IGMPv3来维护主机与设备之间的关系。在实际应用中,通常采用IGMPv3以及PIM-SM的一部分技术来实现SSM模型。由于接收者预先已知道组播源的具体位置,因此在SSM模型中无需RP,无需构建RPT,无需组播源注册过程,也无需通过MSDP(Multicast Source Discovery Protocol,组播源发现协议)来发现其它PIM域内的组播源。

PIM-SSM的工作机制包括邻居发现、DR选举、构建SPT。

1. 邻居发现

PIM-SSM使用与PIM-SM完全相同的邻居发现机制,具体请参见“1.1.3  1. 邻居发现”一节。

2. DR选举

PIM-SSM使用与PIM-SM完全相同的DR选举机制,具体请参见 “1.1.3  2. DR选举”一节。

3. 构建SPT

构建为PIM-SM服务的RPT,还是构建为PIM-SSM服务的SPT,关键在于接收者准备加入的组播组是否属于SSM组地址范围(IANA保留的SSM组地址范围为232.0.0.0/8)。

图1-13 PIM-SSM中构建SPT示意图

 

图1-13所示,Host B和Host C为组播信息的接收者(Receiver),由其借助IGMPv3的报告报文向DR报告自己对来自组播源S、发往组播组G的信息感兴趣。收到该报告报文的DR先判断该报文中的组地址是否在SSM组地址范围内:

·     如果在SSM组地址范围内,则构建PIM-SSM,并向组播源S逐跳发送通道(Channel)的订阅报文(Subscribe Message)。沿途所有设备上都创建(S,G)表项,从而在网络内构建了一棵以组播源S为根、以接收者为叶子的SPT,该SPT就是PIM-SSM中的传输通道;

·     如果不在SSM组地址范围内,则仍旧按照PIM-SM的流程进行后续处理,此时接收者侧DR需要向RP发送(*,G)加入报文,同时组播源侧DR需要进行组播源的注册。

在PIM-SSM中,借助“通道”的概念表示组播组,借助“订阅报文”的概念表示加入报文。

1.1.7  各PIM协议运行关系

在一个PIM网络中,不允许PIM-DM与其它类型的PIM协议(PIM-SM、双向PIM和PIM-SSM)同时运行,但允许同时运行PIM-SM、双向PIM和PIM-SSM。

当网络中同时运行PIM-SM、双向PIM和PIM-SSM时,针对具体的组加入行为运行哪种类型的PIM协议,其判断过程如图1-14所示。

图1-14 各PIM协议运行关系示意图

 

有关IGMP SSM Mapping的详细介绍,请参见“IP组播配置指导”中的“IGMP”。

1.1.8  多实例的PIM

在多实例应用中,组播设备需要针对不同的实例分别维护PIM邻居表、组播路由表、BSR信息和RP-Set信息,并保持各实例间上述信息的相互独立。

当组播设备收到组播数据报文时,需要区分出该数据报文所属的实例,并根据该实例对应的组播路由表将其转发,或创建与该实例的PIM相关的组播路由表项。

1.1.9  协议规范

与PIM相关的协议规范有:

·     RFC 3973:Protocol Independent Multicast-Dense Mode (PIM-DM): Protocol Specification (Revised)

·     RFC 4601:Protocol Independent Multicast-Sparse Mode (PIM-SM): Protocol Specification (Revised)

·     RFC 4610:Anycast-RP Using Protocol Independent Multicast (PIM)

·     RFC 5015:Bidirectional Protocol Independent Multicast (BIDIR-PIM)

·     RFC 5059:Bootstrap Router (BSR) Mechanism for Protocol Independent Multicast (PIM)

·     RFC 4607:Source-Specific Multicast for IP

·     draft-ietf-ssm-overview-05:An Overview of Source-Specific Multicast (SSM)

1.2  PIM配置限制和指导

同一台设备相同实例的所有接口上启用的PIM模式必须相同。

当PIM网络中同时运行PIM-SM和双向PIM时,请勿使一个RP同时为PIM-SM和双向PIM工作,否则可能引起PIM路由表出错。

1.3  配置PIM-DM

1.3.1  PIM-DM配置任务简介

PIM-DM配置任务如下:

(1)     使能PIM-DM

(2)     (可选)配置状态刷新能力

(3)     (可选)配置PIM-DM嫁接报文的重传时间

(4)     (可选)配置PIM公共特性

1.3.2  PIM-DM配置准备

在配置PIM-DM之前,需要完成如下操作:

·     配置任一单播路由协议,实现域内网络层互通。

·     使能IP组播路由。

1.3.3  使能PIM-DM

1. 功能简介

在接口上使能了PIM-DM后,设备之间才能够建立PIM邻居,从而对来自PIM邻居的协议报文进行处理。

2. 配置限制和指导

在部署PIM-DM域时,建议在其所有非边界接口上均使能PIM-DM。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     使能IP组播路由,并进入MRIB视图。

multicast routing [ vpn-instance vpn-instance-name ]

缺省情况下,IP组播路由处于关闭状态。

本命令的详细介绍请参见“IP组播命令参考”中的“组播路由与转发”。

(3)     退回系统视图。

quit

(4)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(5)     使能PIM-DM。

pim dm

缺省情况下,PIM-DM处于关闭状态。

1.3.4  配置状态刷新能力

1. 功能简介

配置状态刷新能力可以使得设备之间更高效的获得彼此的(S,G)状态,分为以下三个可供配置的选项,对各选项的介绍如下:

·     状态刷新能力:为了避免各设备上被剪枝的接口因为超时而恢复转发,与组播源直连的设备会周期性地发送(S,G)状态刷新报文。该报文沿着PIM-DM域最初的扩散路径逐跳进行转发,从而刷新沿途所有设备上的剪枝定时器的状态。只有当一个共享网段内的所有PIM设备上都开启了状态刷新能力时,该共享网段才具备状态刷新能力。

·     接收新状态刷新报文的等待时间:设备可能在短时间内收到多个状态刷新报文,而其中有些报文可能是重复的。为了避免接收这些重复的报文,可以配置接收新状态刷新报文的等待时间。设备将丢弃在该时间内收到的状态刷新报文;当该时间超时后,设备将正常接收新的状态刷新报文,并更新自己的PIM-DM状态,同时重置该等待时间。

·     状态刷新报文的TTL值:设备收到状态刷新报文时,会将该报文的TTL值减1后转发给其下游,直至该报文的TTL值减为0,当网络规模很小时,状态刷新报文将在网络中循环传递。因此,为了有效控制刷新报文的传递范围,需要根据网络规模大小在与组播源直连的设备上配置合适的TTL值。

2. 配置限制和指导

请在PIM-DM域内的所有设备上进行如下配置。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     开启状态刷新能力。

pim state-refresh-capable

缺省情况下,状态刷新能力处于开启状态。

(4)     退回系统视图。

quit

(5)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(6)     配置发送状态刷新报文的时间间隔。

state-refresh-interval interval

缺省情况下,发送状态刷新报文的时间间隔为60秒。

可以在与组播源直连的设备上通过配置来改变这个时间间隔。

(7)     配置接收新状态刷新报文的等待时间。

state-refresh-rate-limit time

缺省情况下,接收新状态刷新报文的等待时间为30秒。

(8)     配置状态刷新报文的TTL值。

state-refresh-ttl ttl-value

缺省情况下,状态刷新报文的TTL值为255。

1.3.5  配置PIM-DM嫁接报文的重传时间

1. 功能简介

嫁接报文是PIM-DM中唯一使用确认机制的报文。在PIM-DM域中,下游设备发出嫁接报文后,如果在指定时间内没有收到来自其上游设备的嫁接应答报文,则会重发嫁接报文,直到被确认。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     配置嫁接报文的重传时间。

pim timer graft-retry interval

缺省情况下,嫁接报文的重传时间为3秒。

1.4  配置PIM-SM

1.4.1  PIM-SM配置任务简介

PIM-SM配置任务如下:

(1)     使能PIM-SM

(2)     配置静态RP

当网络内仅有一个动态RP时,建议手工配置静态RP。

(3)     配置动态RP

¡     配置C-RP

¡     配置C-BSR

¡     (可选)配置BSR服务边界

¡     (可选)关闭自举报文语义分片功能

¡     (可选)关闭自举报文往报文入接口方向转发功能

当网络内PIM设备数量较多时建议配置动态RP。

配置静态RP和配置动态RP可以任选其一,也可以都配置。

(4)     (可选)配置自动RP侦听

(5)     (可选)配置Anycast-RP

(6)     (可选)配置组播源注册

(7)     (可选)配置SPT切换

(8)     (可选)配置PIM公共特性

1.4.2  PIM-SM配置准备

在配置PIM-SM之前,需要完成如下操作:

·     配置任一单播路由协议,实现域内网络层互通。

·     使能IP组播路由。

1.4.3  使能PIM-SM

1. 功能简介

在接口上使能了PIM-SM后,设备之间才能够建立PIM邻居,从而对来自PIM邻居的协议报文进行处理。

2. 配置限制和指导

在部署PIM-SM域时,建议在其所有非边界接口上均使能PIM-SM。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     使能IP组播路由,并进入MRIB视图。

multicast routing [ vpn-instance vpn-instance-name ]

缺省情况下,IP组播路由处于关闭状态。

本命令的详细介绍请参见“IP组播命令参考”中的“组播路由与转发”。

(3)     退回系统视图。

quit

(4)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(5)     使能PIM-SM。

pim sm

缺省情况下,PIM-SM处于关闭状态。

1.4.4  配置静态RP

1. 功能简介

当网络内仅有一个动态RP时,建议手工配置静态RP,既可避免因单一节点故障而引起的通信中断,也可避免C-RP与BSR之间频繁的信息交互而占用带宽。

2. 配置限制和指导

·     同一个网络可以依据ACL规则配置多个静态RP。

·     作为静态RP的接口不必使能PIM。

·     同一个组播组如果配置了多个静态RP,那么地址最大的静态RP为实际静态RP。

·     PIM-SM域内的所有设备上都必须进行完全相同的静态RP配置,否则映射的RP可能不一致。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置服务于PIM-SM的静态RP。

static-rp rp-address [ ipv4-acl-number | preferred ] *

1.4.5  配置C-RP

1. 功能简介

为了防止C-RP欺骗,需要在BSR上配置合法的C-RP地址范围及其服务的组播组范围。

2. 配置限制和指导

·     一台设备可以同时充当C-RP和C-BSR,建议在骨干网路由器上配置C-RP。

·     由于每个C-RP都可能成为RP,因此必须在PIM-SM域内的所有C-RP上都进行相同的配置。

·     配置C-RP时,应在C-RP与PIM-SM域中的其它设备之间保留较大的通信带宽。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置C-RP。

c-rp ip-address [ advertisement-interval adv-interval | group-policy ipv4-acl-number | holdtime hold-time | priority priority ] *

(4)     (可选)配置合法的C-RP地址范围及其服务的组播组范围。

crp-policy ipv4-acl-number

缺省情况下,C-RP地址范围及其服务的组播组范围不受限制。

1.4.6  配置C-BSR

1. 功能简介

如果配置了C-RP来动态选举RP,则必须配置C-BSR。通过在PIM-SM域内的所有设备上配置合法BSR的地址范围,可以对收到的自举报文按照地址范围进行过滤,从而防止某些恶意主机非法伪装成BSR,以避免合法的BSR被恶意取代。

2. 配置限制和指导

·     当C-BSR与其它PIM设备通过隧道连接时请配置组播静态路由以保证单播路由中到C-BSR的下一跳是tunnel接口,否则将影响RPF检查。有关组播静态路由的相关配置,请参见“IP组播配置指导”中的“组播路由与转发”。

·     由于BSR与PIM-SM域中的其它设备需要交换大量信息,因此应在C-BSR与PIM-SM域中的其它设备之间保留较大的通信带宽。

·     一台设备可以同时充当C-RP和C-BSR,C-BSR应配置在骨干网的路由器上。

·     必须在PIM-SM域内的所有路由器上进行相同的配置。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置C-BSR。

c-bsr ip-address [ scope group-address { mask-length | mask } ] [ hash-length hash-length | priority priority ] *

(4)     (可选)配置合法的BSR地址范围。

bsr-policy ipv4-acl-number

缺省情况下,BSR的地址范围不受限制。

1.4.7  配置BSR服务边界

1. 功能简介

BSR的服务边界,即PIM-SM域的边界。BSR是针对特定的服务范围而言的,众多的BSR服务边界接口将网络划分成不同的PIM-SM域,自举报文无法通过PIM-SM域的边界,BSR服务边界之外的设备也不能参与本PIM-SM域内的组播转发。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     配置BSR的服务边界。

pim bsr-boundary

1.4.8  关闭自举报文语义分片功能

1. 功能简介

当自举报文的大小可能超过接口的MTU(Maximum Transmission Unit,最大传输单元)值时,可能会导致整个自举报文都被丢弃。自举报文语义分片功能可以解决上述问题:当自举报文大于接口MTU时,会被分解为多个自举报文分片(Bootstrap Message Fragment,BSMF)。非BSR收到自举报文分片后,若发现某组范围对应的RP信息都在这一个分片中,便立即更新该组范围对应的RP-Set;若发现某组范围映射的RP信息被分在了多个分片中,则待收齐了这些分片后再更新该组范围对应的RP-Set。这样,由于不同分片所含组范围对应的RP信息不同,因此个别分片的丢失只影响该分片所含组范围对应的RP信息,而不会导致整个自举报文都被丢弃。

2. 配置限制和指导

自举报文语义分片功能是缺省开启的,但由于不支持该功能的设备会将自举报文分片当作完整的自举报文处理,从而导致其学到的RP-Set信息不完整,因此当PIM-SM域中存在此类设备时,请在已配置为C-BSR的设备上关闭本功能。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     关闭自举报文语义分片功能。

undo bsm-fragment enable

缺省情况下,自举报文语义分片功能处于开启状态。

1.4.9  关闭自举报文往报文入接口方向转发功能

1. 功能简介

BSR将自举报文(Bootstrap Message,BSM)发布到整个PIM-SM域。在大多数PIM-SM域中,设备并不需要将自举报文向入接口转发出去,可以在设备上关闭本功能。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     关闭自举报文往报文入接口方向转发功能。

undo bsm-reflection enable

缺省情况下,自举报文往报文入接口方向转发功能处于开启状态。

1.4.10  配置自动RP侦听

1. 功能简介

自动RP宣告(Announce)和发现(Discovery)报文的目的地址分别为组播组地址224.0.1.39和224.0.1.40。在设备上使能了自动RP侦听功能后,该设备便能够接收这两种报文,并记录报文中所携带的RP信息。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     开启自动RP侦听功能。

auto-rp enable

缺省情况下,自动RP侦听功能处于关闭状态。

1.4.11  配置Anycast-RP

1. 配置限制和指导

·     Anycast-RP地址不能再用作BSR的地址,否则其发出的自举报文将被其它成员设备丢弃。

·     一个Anycast-RP集中的成员设备不建议超过16台,否则将影响网络性能。

·     建议使用LoopBack接口的地址作为Anycast-RP成员地址。如果一台成员设备有多个接口的地址被添加到Anycast-RP集中,则采用IP地址最小的那个作为其成员地址,其余作为备份。

·     充当Anycast-RP的接口地址必须为主机地址(即子网掩码为255.255.255.255)。

·     Anycast-RP集中必须包括Anycast-RP地址所在的设备。

2. 配置准备

在配置Anycast-RP前,需要先在PIM-SM域中完成静态RP或C-RP的配置,然后将静态RP或动态选举出的RP当作Anycast-RP地址进行Anycast-RP的配置。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置Anycast-RP。

anycast-rp anycast-rp-address member-rp-address

在Anycast-RP集的每台成员设备上通过重复执行anycast-rp命令,将包括自己在内的所有成员的地址都添加到Anycast-RP集中。

1.4.12  配置组播源注册

1. 功能简介

·     注册报文的过滤策略:在PIM-SM域内,组播源侧DR向RP发送注册报文,而这些注册报文拥有不同的组播源或组播组地址。为了让RP服务于特定的组播组,可以对注册报文进行过滤。如果注册报文中的(S,G)表项被过滤策略中的ACL规则拒绝,或者该ACL中没有定义针对该表项的规则,RP将丢弃该注册报文,并向DR发送注册停止报文。

·     根据注册报文的全部内容来计算校验和:出于注册报文在传递过程中信息完整性的考虑,可以配置根据注册报文的全部内容计算校验和。但当其它设备不支持根据注册报文的全部内容计算校验和时,则需要配置仅根据注册报文头计算校验和。

·     注册抑制时间:注册停止定时器的超时时间是一个随机值,由其它两个时间值决定:注册抑制时间(Register_Suppression_Time)和注册探测时间(固定为5秒)。其具体取值范围如下:(0.5×注册抑制时间,1.5×注册抑制时间)-注册探测时间。

2. 配置限制和指导

请在所有已配置为C-RP的设备上配置注册报文的过滤策略和注册报文的校验方式;请在所有可能成为组播源侧DR的设备上配置注册抑制时间。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置注册报文的过滤策略。

register-policy ipv4-acl-number

(4)     配置根据注册报文的全部内容来计算校验和。

register-whole-checksum

缺省情况下,仅根据注册报文头来计算校验和。

(5)     配置注册抑制时间。

register-suppression-timeout interval

缺省情况下,注册抑制时间为60秒。

1.4.13  配置SPT切换

1. 功能简介

接收者侧DR和RP都能够周期性地检测流经本设备的组播数据的转发速率(交换机无此功能),从而触发从RPT切换到SPT。

2. 配置限制和指导

如果组播源是通过MSDP学习到的,则不论阈值traffic-rate为多大,设备收到第一个组播数据包后便立即向SPT切换。

由于某些设备无法将组播报文封装在注册报文中发给RP,因此在可能成为RP的设备上不建议配置永不发起SPT切换,以免导致组播报文转发失败。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置发起SPT切换的条件。

spt-switch-threshold { traffic-rate | immediacy | infinity } [ group-policy ipv4-acl-number ]

缺省情况下,设备收到第一个组播数据包后便立即向SPT切换。

1.5  配置双向PIM

1.5.1  双向PIM配置任务简介

双向PIM配置任务如下:

(1)     使能双向PIM

(2)     配置静态RP

当网络内仅有一个动态RP时,建议手工配置静态RP。

(3)     配置动态RP

¡     配置C-RP

¡     配置C-BSR

¡     (可选)配置BSR服务边界

¡     (可选)关闭自举报文语义分片功能

¡     (可选)关闭自举报文往报文入接口方向转发功能

当网络内PIM设备数量较多时建议配置动态RP。

配置静态RP和配置动态RP可以任选其一,也可以都配置。

(4)     (可选)配置双向PIM RP的最大数目

(5)     (可选)配置自动RP侦听

(6)     (可选)配置PIM公共特性

1.5.2  双向PIM配置准备

在配置双向PIM之前,需要完成如下操作:

·     配置任一单播路由协议,实现域内网络层互通。

·     使能PIM-SM。

1.5.3  使能双向PIM

1. 配置限制和指导

在部署双向PIM域时,建议在其所有非边界接口上均使能PIM-SM。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     使能IP组播路由,并进入MRIB视图。

multicast routing [ vpn-instance vpn-instance-name ]

缺省情况下,IP组播路由处于关闭状态。

本命令的详细介绍请参见“IP组播命令参考”中的“组播路由与转发”。

(3)     退回系统视图。

quit

(4)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(5)     使能PIM-SM。

pim sm

缺省情况下,PIM-SM处于关闭状态。

(6)     退回系统视图。

quit

(7)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(8)     使能双向PIM。

bidir-pim enable

缺省情况下,双向PIM处于关闭状态。

1.5.4  配置静态RP

1. 功能简介

当网络内仅有一个动态RP时,建议手工配置静态RP,既可避免因单一节点故障而引起的通信中断,也可避免C-RP与BSR之间频繁的信息交互而占用带宽。

2. 配置限制和指导

·     双向PIM域内的所有设备上都必须进行完全相同的静态RP配置,否则映射的RP可能不一致。

·     同一个网络可以依据ACL规则配置多个静态RP。

·     作为静态RP的接口不必使能PIM。

·     同一个组播组如果配置了多个静态RP,那么地址最大的静态RP为实际静态RP。

·     双向PIM允许将静态RP的IP地址指定为一个实际不存在的IP地址。譬如,一条链路两端接口的IP地址分别为10.1.1.1/24和10.1.1.2/24,可以将静态RP的IP地址指定为同网段但实际不存在的一个地址,如10.1.1.100/24,该链路就成为了RPL。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置服务于双向PIM的静态RP。

static-rp rp-address bidir [ ipv4-acl-number | preferred ] *

1.5.5  配置C-RP

1. 功能简介

为了防止C-RP欺骗,需要在BSR上配置合法的C-RP地址范围及其服务的组播组范围。

2. 配置限制和指导

·     一台设备可以同时充当C-RP和C-BSR,建议在骨干网路由器上配置C-RP。

·     由于每个C-RP都可能成为RP,因此必须在双向PIM域内的所有C-RP上都进行相同的配置。

·     在配置C-RP时,应在C-RP与双向PIM域中的其它设备之间保留较大的通信带宽。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置服务于双向PIM的C-RP。

c-rp ip-address [ advertisement-interval adv-interval | group-policy ipv4-acl-number | holdtime hold-time | priority priority ] * bidir

1.5.6  配置C-BSR

1. 功能简介

通过在双向PIM域内的所有设备上配置合法BSR的地址范围,可以对收到的自举报文按照地址范围进行过滤,从而防止某些恶意主机非法伪装成BSR,以避免合法的BSR被恶意取代。如果配置了C-RP来动态选举RP,则必须配置C-BSR。

2. 配置限制和指导

·     当C-BSR与其它PIM设备通过隧道连接时请配置组播静态路由以保证单播路由中到C-BSR的下一跳是tunnel接口,否则将影响RPF检查。有关组播静态路由的相关配置,请参见“IP组播配置指导”中的“组播路由与转发”。

·     由于BSR与双向PIM域中的其它设备需要交换大量信息,因此应在C-BSR与双向PIM-SM域中的其它设备之间保留较大的通信带宽。

·     一台设备可以同时充当C-RP和C-BSR,C-BSR应配置在骨干网的路由器上。

·     必须在双向PIM域内的所有路由器上进行相同的配置。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置C-BSR。

c-bsr ip-address [ scope group-address { mask-length | mask } ] [ hash-length hash-length | priority priority ] *

(4)     (可选)配置合法的BSR地址范围。

bsr-policy ipv4-acl-number

缺省情况下,BSR的地址范围不受限制。

1.5.7  配置BSR服务边界

1. 功能简介

BSR的服务边界,即双向PIM域的边界。BSR是针对特定的服务范围而言的,众多的BSR服务边界接口将网络划分成不同的双向PIM域,自举报文无法通过双向PIM域的边界,BSR服务边界之外的设备也不能参与本双向PIM域内的组播转发。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     配置BSR的服务边界。

pim bsr-boundary

1.5.8  关闭自举报文语义分片功能

1. 功能简介

当自举报文的大小可能超过接口的MTU值时,可能会导致整个自举报文都被丢弃。自举报文语义分片功能可以解决上述问题:当自举报文大于接口MTU时,会被分解为多个自举报文分片。非BSR收到自举报文分片后,若发现某组范围对应的RP信息都在这一个分片中,便立即更新该组范围对应的RP-Set;若发现某组范围映射的RP信息被分在了多个分片中,则待收齐了这些分片后再更新该组范围对应的RP-Set。这样,由于不同分片所含组范围对应的RP信息不同,因此个别分片的丢失只影响该分片所含组范围对应的RP信息,而不会导致整个自举报文都被丢弃。

2. 配置限制和指导

自举报文语义分片功能是缺省开启的,但由于不支持该功能的设备会将自举报文分片当作完整的自举报文处理,从而导致其学到的RP-Set信息不完整,因此当双向PIM域中存在此类设备时,请在已配置为C-BSR的设备上关闭本功能。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     关闭自举报文语义分片功能。

undo bsm-fragment enable

缺省情况下,自举报文语义分片功能处于开启状态。

1.5.9  关闭自举报文往报文入接口方向转发功能

1. 功能简介

BSR将自举报文(Bootstrap Message,BSM)发布到整个双向PIM域。在大多数双向PIM域中,设备并不需要将自举报文向入接口转发出去,可以在设备上关闭本功能。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     关闭自举报文往报文入接口方向转发功能。

undo bsm-reflection enable

缺省情况下,自举报文往报文入接口方向转发功能处于开启状态。

1.5.10  配置双向PIM RP的最大数目

1. 功能简介

由于双向PIM为每个RP都要在所有PIM接口上进行DF选举,因此实际组网中不建议配置多个双向PIM RP。通过本配置可以限制双向PIM RP的数目,超出限制值的RP不会生效,仅能进行DF选举而无法指导转发。

在配置双向PIM RP的最大数目时,如果现有双向PIM RP的数目已超过配置值,系统不会自动删除超出限制值的RP,用户可根据需要进行手工删除。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置双向PIM RP的最大数目。

bidir-rp-limit limit

缺省情况下,双向PIM RP的最大数目为32。

1.5.11  配置自动RP侦听

1. 功能简介

自动RP宣告(Announce)和发现(Discovery)报文的目的地址分别为组播组地址224.0.1.39和224.0.1.40。在设备上开启了自动RP侦听功能后,该设备便能够接收这两种报文,并记录报文中所携带的RP信息。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入公网实例或VPN实例PIM视图。

Pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     开启自动RP侦听功能。

auto-rp enable

缺省情况下,自动RP侦听功能处于关闭状态。

1.6  配置PIM-SSM

1.6.1  PIM-SSM配置任务简介

PIM-SSM配置任务如下:

(1)     使能PIM-SM

(2)     (可选)配置SSM组播组范围

(3)     (可选)配置PIM公共特性

1.6.2  配置准备

在配置PIM-SSM之前,需要完成如下操作:

·     配置任一单播路由协议,实现域内网络层互通。

·     使能PIM-SM。

·     PIM-SSM模型需要IGMPv3的支持,确保连接有接收者的PIM设备上使能了IGMPv3。

1.6.3  使能PIM-SM

1. 配置限制和指导

在部署PIM-SSM域时,建议在其所有非边界接口上均使能PIM-SM。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     使能IP组播路由,并进入MRIB视图。

multicast routing [ vpn-instance vpn-instance-name ]

缺省情况下,IP组播路由处于关闭状态。

本命令的详细介绍请参见“IP组播命令参考”中的“组播路由与转发”。

(3)     退回系统视图。

quit

(4)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(5)     使能PIM-SM。

pim sm

缺省情况下,PIM-SM处于关闭状态。

1.6.4  配置SSM组播组范围

1. 功能简介

在把来自组播源的信息传递给接收者的过程中,是采用PIM-SSM模型还是PIM-SM模型,这取决于接收者订阅通道(S,G)中的组播组是否在SSM组播组范围之内,所有使能了PIM-SM的接口将会认为属于该范围内的组播组采用了PIM-SSM模型。

2. 配置限制和指导

配置SSM组播组范围时,需要注意:

·     应确保PIM-SSM域内所有设备上配置的SSM组播组地址范围都一致,否则组播信息将无法通过SSM模型进行传输。

·     如果某组播组属于SSM组播组范围,但该组成员使用IGMPv1或IGMPv2发送加入报文,则设备不会触发(*,G)加入报文。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim

(3)     配置SSM组播组的范围。

ssm-policy ipv4-acl-number

缺省情况下,SSM组播组的范围为232.0.0.0/8。

1.7  配置PIM公共特性

1.7.1  PIM公共特性配置任务简介

本节中的所有配置均为可选,请根据实际情况选择配置。

·     配置组播数据过滤器

·     配置Hello报文过滤器

·     配置Hello报文选项

·     配置拒绝无Generation ID的Hello报文

·     配置PIM公共定时器

·     配置加入/剪枝报文规格

·     配置PIM与BFD联动

·     配置PIM接口消极模式

·     配置PIM NSR功能

·     开启ADVPN隧道接口的NBMA模式

·     开启PIM告警功能

1.7.2  配置组播数据过滤器

1. 功能简介

无论在PIM-DM还是PIM-SM域内,各设备都可以对流经自己的组播数据进行检查,通过比较是否符合过滤规则来决定是否继续转发组播数据。也就是说PIM域内的设备能够成为组播数据的过滤器。过滤器的存在一方面有助于实现信息流量控制,另一方面可以在安全性方面限定下游接收者能够获得的信息。过滤器不仅过滤独立的组播数据,还过滤封装在注册报文中的组播数据。

通常,过滤器的位置距离组播源越近,过滤影响越明显。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置组播数据过滤器。

source-policy ipv4-acl-number

1.7.3  配置Hello报文过滤器

1. 功能简介

随着PIM协议的推广和应用,对其安全性的要求也越来越高。建立正确的PIM邻居是PIM协议安全应用的前提。如果在接口上指定了合法Hello报文的源地址范围,便能够保证PIM邻居的正确建立,从而有效防止各种PIM协议报文攻击,提高设备对PIM协议报文处理的安全性。

当Hello报文过滤器的配置生效后,对于之前已建立的PIM邻居,若由于其Hello报文被过滤而导致无法收到后续的Hello报文,将会在老化超时后被自动删除。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     配置合法Hello报文的源地址范围。

pim neighbor-policy ipv4-acl-number

缺省情况下,Hello报文的源地址范围不受限制。

1.7.4  配置Hello报文选项

1. 功能简介

无论在PIM-DM域还是在PIM-SM域内,各设备之间发送的Hello报文都包含很多可供配置的选项,对各选项的介绍如下:

·     竞选DR的优先级(DR_Priority,仅用于PIM-SM):优先级高的设备被选举为DR。可以在与组播源或接收者直连的共享网段中的所有设备上都配置此参数。

·     保持PIM邻居可达状态的时间(Holdtime):若此时间超时后仍没有收到Hello报文,则认为PIM邻居失效或不可达。

·     PIM报文在共享网段中的传输延迟(LAN_Prune_Delay):用于调节共享网段上的剪枝延迟,由三部分组成:LAN-delay、Override-interval和T字段。LAN-delay表示PIM报文在共享网段中的传输延迟,Override-interval表示允许下游设备否决剪枝动作的时间,当共享网段中各PIM设备的LAN-delay或Override-interval不同时,取其中最大的值。T字段表示是否开启邻居跟踪功能。

·     剪枝否决时间:如果设备从其上游接口收到了剪枝报文但还需要继续接收组播数据,则必须在Override-interval时间内向上游设备发送加入报文以否决这个剪枝动作,这个过程就称为剪枝否决。上游设备在收到下游设备发来的剪枝报文后并不立即执行剪枝动作,而是将当前的转发状态保持LAN-delay+Override-interval时间,在该时间内如果收到下游的剪枝否决,则取消剪枝动作。

·     跟踪下游邻居的功能:通过在上游邻居上开启跟踪下游邻居的功能,可以记录已发送了加入报文且加入状态尚未超时的下游邻居的信息,允许接收所有加入报文。开启该功能时,应在共享网段的所有PIM设备上都开启,否则上游邻居无法跟踪每个下游邻居的加入报文。

2. 配置限制和指导

对于既可在PIM视图又可在接口视图下进行的配置来说,前者对所有接口都生效,而后者只对当前接口生效,但后者的配置优先级较高。

3. 全局配置Hello报文选项

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置竞选DR的优先级。

hello-option dr-priority priority

缺省情况下,竞选DR的优先级为1。

(4)     配置保持PIM邻居可达状态的时间。

hello-option holdtime time

缺省情况下,保持PIM邻居可达状态的时间为105秒。

(5)     配置PIM报文在共享网段中的传输延迟。

hello-option lan-delay delay

缺省情况下,PIM报文在共享网段中的传输延迟为500毫秒。

(6)     配置剪枝否决时间。

hello-option override-interval interval

缺省情况下,剪枝否决时间为2500毫秒。

(7)     开启邻居跟踪功能。

hello-option neighbor-tracking

缺省情况下,邻居跟踪功能处于关闭状态。

4. 在接口上配置Hello报文选项

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     配置竞选DR的优先级。

pim hello-option dr-priority priority

缺省情况下,竞选DR的优先级为1。

(4)     配置保持PIM邻居可达状态的时间。

pim hello-option holdtime time

缺省情况下,保持PIM邻居可达状态的时间为105秒。

(5)     配置PIM报文在共享网段中的传输延迟。

pim hello-option lan-delay delay

缺省情况下,PIM报文在共享网段中的传输延迟为500毫秒。

(6)     配置剪枝否决时间。

pim hello-option override-interval interval

缺省情况下,剪枝否决时间为2500毫秒。

(7)     开启邻居跟踪功能。

pim hello-option neighbor-tracking

缺省情况下,邻居跟踪功能处于关闭状态,即不禁止加入报文抑制能力。

1.7.5  配置拒绝无Generation ID的Hello报文

1. 功能简介

在接口上使能PIM后,设备会生成一个随机数作为Hello报文中的Generation ID。一台PIM设备的Generation ID一般不会改变,除非其状态更新才会生成新的Generation ID。这样,当PIM设备发现来自上游邻居的Hello报文中的Generation ID发生改变时,便认为上游邻居的状态发生了改变,从而触发发送加入报文以进行状态刷新。通过在接口上配置拒绝无Generation ID的Hello报文,可以实时了解上游邻居的状态。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     配置拒绝无Generation ID的Hello报文。

pim require-genid

缺省情况下,接受无Generation ID的Hello报文。

1.7.6  配置PIM公共定时器

1. 功能简介

·     Hello报文的时间间隔与最大延迟时间:PIM设备通过周期性地发送Hello报文,以发现PIM邻居,并维护各设备之间的PIM邻居关系。为了避免多个PIM设备同时发送Hello报文而导致冲突,当PIM设备在收到新邻居发来的Hello报文时,将延迟一段时间再发送Hello报文,该时间值为小于“触发Hello报文的最大延迟时间”的一个随机值。

·     加入/剪枝状态的时间间隔与保持时间:PIM设备通过周期性地向其上游设备发送加入/剪枝报文以更新状态,在该报文中携带有保持时间,上游设备为被剪枝的下游接口设置加入/剪枝状态保持定时器。

·     组播源生存时间:当设备没有收到来自组播源S的后续组播数据时,不会立即删除(S,G)表项,而是将其维持一段时间后再删除,这段时间就称为组播源的生存时间。

2. 配置限制和指导

PIM接口向上游邻居发送加入/剪枝报文的时间间隔必须小于加入/剪枝状态的保持时间,以免上游邻居老化超时。

对于既可在PIM视图又可在接口视图下进行的配置来说,前者对所有接口都生效,而后者只对当前接口生效,但后者的配置优先级较高。

如果对网络没有特殊要求,各定时器的值建议采用缺省值。

3. 全局配置PIM公共定时器

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置发送Hello报文的时间间隔。

timer hello interval

缺省情况下,发送Hello报文的时间间隔为30秒。

(4)     配置发送加入/剪枝报文的时间间隔。

timer join-prune interval

缺省情况下,发送加入/剪枝报文的时间间隔为60秒。

本命令不会立即生效,新配置的发送间隔将在当前发送间隔完成后生效。

(5)     配置加入/剪枝状态的保持时间。

holdtime join-prune time

缺省情况下,加入/剪枝状态的保持时间为210秒。

(6)     配置组播源生存时间。

source-lifetime time

缺省情况下,组播源的生存时间为210秒。

4. 在接口上配置PIM公共定时器

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     配置发送Hello报文的时间间隔。

pim timer hello interval

缺省情况下,发送Hello报文的时间间隔为30秒。

(4)     配置触发Hello报文的最大延迟时间。

pim triggered-hello-delay delay

缺省情况下,触发Hello报文的最大延迟时间为5秒。

(5)     配置发送加入/剪枝报文的时间间隔。

pim timer join-prune interval

缺省情况下,发送加入/剪枝报文的时间间隔为60秒。

本命令不会立即生效,新配置的发送间隔将在当前发送间隔完成后生效。

(6)     配置加入/剪枝状态的保持时间。

pim holdtime join-prune time

缺省情况下,加入/剪枝状态的保持时间为210秒。

1.7.7  配置加入/剪枝报文规格

1. 配置限制和指导

如果加入/剪枝报文的尺寸较大,则丢失一个报文将导致较多信息的遗失;如果加入/剪枝报文的尺寸较小,则单个报文的丢失所产生的影响也将降低。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入PIM视图。

pim [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置加入/剪枝报文的最大长度。

jp-pkt-size size

缺省情况下,加入/剪枝报文的最大长度为1200字节。

1.7.8  配置PIM与BFD联动

1. 功能简介

PIM借助Hello报文在共享网段中选举出DR。当DR出现故障时,只有待其老化后才会触发新的DR选举过程,这个过程通常比较长。为了实现DR的快速切换,可以在共享网段的PIM邻居之间引入BFD(Bidirectional Forwarding Detection,双向转发检测)机制进行链路状态的快速检测。通过在共享网段内的所有PIM设备上都开启PIM与BFD联动功能,可以使这些PIM邻居快速感知DR故障并重新选举DR。有关BFD的详细介绍,请参见“可靠性配置指导”中的“BFD”。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     开启PIM与BFD联动功能。

pim bfd enable

缺省情况下,PIM与BFD联动功能处于关闭状态。

1.7.9  配置PIM接口消极模式

1. 功能简介

为了避免恶意主机模拟PIM Hello报文攻击设备,可以在直连用户的接口上配置PIM消极模式,用来禁止在该接口上接收和转发任何PIM协议报文(不包括单播发送的注册、注册停止和C-RP宣告报文)。同时由于认为在该网段内只有本设备一台PIM设备,开启了PIM消极模式的接口会自动成为该网段的DR和DF。

2. 配置限制和指导

当网段中有多台PIM设备时请勿开启本功能,这是由于开启了PIM消极模式的接口将自动成为DR和DF,从而导致该网段中出现多个DR和DF。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     开启PIM消极模式。

pim passive

缺省情况下,接口上的PIM消极模式处于关闭状态。

1.7.10  配置PIM NSR功能

1. 功能简介

PIM NSR(Nonstop Routing,不间断路由)通过将PIM协议的必要协议状态和数据(如PIM邻居信息和路由信息)从主进程备份到备进程,使得PIM协议的主进程中断时,备份进程能够无缝地接管主进程的工作,从而确保邻接设备感知不到PIM协议中断,保持路由信息,并保证组播转发不会中断。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     开启PIM NSR功能。

pim non-stop-routing

缺省情况下,PIM协议的NSR功能处于关闭状态。

1.7.11  开启ADVPN隧道接口的NBMA模式

1. 功能简介

ADVPN应用组网中,ADVPN隧道接口上需要开启NBMA模式,实现组播的按需转发,即把组播数据报文发送给需要数据的Spoke或者Hub,对于不需要数据的Spoke或者Hub不发送。有关ADVPN的详细介绍,请参见“VPN配置指导”中的“ADVPN”。

2. 配置限制和指导

PIM-DM不支持该功能。

只有ADVPN隧道接口上先使能了PIM-SM,本配置才能生效。

运行双向PIM模式时,不支持将RP配置在ADVPN隧道接口或其所在网段。

ADVPN隧道接口上使能NBMA模式时,该接口上不支持IGMP配置。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     创建ADVPN隧道类型的Tunnel接口,并进入Tunnel接口视图。

interface tunnel number  mode advpn { gre | udp }

(3)     开启NBMA模式。

pim nbma-mode

缺省情况下,NBMA模式处于关闭状态。

本命令只支持在ADVPN隧道口配置。

1.7.12  开启PIM告警功能

1. 功能简介

开启了PIM的告警功能之后,PIM会生成告警信息,以向网管软件报告本模块的重要事件。该信息将发送至SNMP模块,通过设置SNMP中告警信息的发送参数,来决定告警信息输出的相关属性。有关告警信息的详细介绍,请参见“网络管理和监控配置指导”中的“SNMP”。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     开启PIM的告警功能。

snmp-agent trap enable pim [ candidate-bsr-win-election | elected-bsr-lost-election | neighbor-loss ] *

缺省情况下,PIM的告警功能处于开启状态。

1.8  PIM显示和维护

在完成上述配置后,在任意视图下执行display命令可以显示配置后PIM的运行情况,通过查看显示信息验证配置的效果。

表1-1 PIM显示和维护

操作

命令

显示Register-Tunnel接口的相关信息

display interface [ register-tunnel [ interface-number ] ] [ brief [ description | down ] ]

显示PIM-SM域中的BSR信息

display pim [ vpn-instance vpn-instance-name ] bsr-info

显示PIM所使用的路由信息

display pim [ vpn-instance vpn-instance-name ] claimed-route [ source-address ]

显示PIM-SM域中的C-RP信息

display pim [ vpn-instance vpn-instance-name ] c-rp [ local ]

显示双向PIM的DF信息

display pim [ vpn-instance vpn-instance-name ] df-info [ rp-address ]

显示接口上的PIM信息

display pim [ vpn-instance vpn-instance-name ] interface [ interface-type interface-number ] [ verbose ]

显示PIM邻居信息

display pim [ vpn-instance vpn-instance-name ] neighbor [ neighbor-address | interface interface-type interface-number | verbose ] *

显示PIM路由表的内容

display pim [ vpn-instance vpn-instance-name ] routing-table [ group-address [ mask { mask-length | mask } ] | source-address [ mask { mask-length | mask } ] | flags flag-value | fsm | incoming-interface interface-type interface-number | mode mode-type | outgoing-interface { exclude | include | match } interface-type interface-number | proxy ] *

显示PIM-SM域中的RP信息

display pim [ vpn-instance vpn-instance-name ] rp-info [ group-address ]

显示PIM协议报文的统计信息

display pim statistics

显示ADVPN隧道接口上对端信息

display pim [ vpn-instance vpn-instance-name ] nbma-link [ interface { interface-type interface-number } ]

 

1.9  PIM常见故障处理

1.9.1  无法正确建立组播分发树

1. 故障现象

网络中各设备(包括直连组播源或接收者的设备)上都没有组播转发项,也就是说无法正确建立组播分发树,客户端无法接收组播数据。

2. 故障分析

·     当全网运行PIM-DM时,组播数据由直连组播源的第一跳设备扩散到直连客户端的最后一跳设备。无论组播数据扩散到哪一台设备,只有该设备存在到达组播源的路由,才会创建(S,G)表项。反之,如果没有到达组播源的路由或者到达组播源的RPF接口没有使能PIM-DM,该设备就无法创建(S,G)表项。

·     当全网运行PIM-SM时,设备在准备加入SPT时,只有存在到达组播源的路由,才会创建(S,G)表项。反之,如果没有到达组播源的路由或者到达组播源的RPF接口没有使能PIM-SM,该设备就无法创建(S,G)表项。

·     对于某个RPF检查对象,在现存的单播路由表中查找到达该对象的最优路由,该路由的出接口作为RPF接口,下一跳作为RPF邻居。RPF接口完全依赖于现存的单播路由,并且与PIM本身无关。RPF接口上必须使能PIM,而且RPF邻居也必须是PIM邻居。如果RPF接口或RPF邻居所在设备上没有使能PIM,必然使组播分发树无法正确建立,导致组播数据转发异常。

·     Hello报文并不携带PIM的模式信息,所以运行PIM的设备无法掌握自己的PIM邻居运行的是何种模式的PIM。如果RPF接口和RPF邻居所在设备的对应接口没有使能相同模式的PIM,必然使组播分发树无法正确建立,导致组播数据转发异常。

·     全网必须运行相同模式的PIM。否则,组播分发树必然无法正确建立,导致组播数据转发异常。

3. 处理过程

(1)     检查单播路由。使用命令display ip routing-table命令检查是否有到达组播源或RP的单播路由。

(2)     检查接口上是否使能了PIM,尤其是RPF接口上是否使能了PIM。通过命令display pim interface命令查看接口上的PIM信息。若接口上未使能PIM,请使用pim dmpim sm命令使能PIM-DM或PIM-SM。

(3)     检查RPF邻居是否是PIM邻居。通过display pim neighbor命令查看PIM邻居的信息。

(4)     检查直连组播源或接收者的设备接口上是否使能了PIM和IGMP。

(5)     检查PIM模式是否一致。通过命令display pim interface verbose检查RPF接口和RPF邻居所在设备的对应接口上是否使能了相同模式的PIM。

(6)     检查全网各设备上的PIM模式是否一致。通过命令display current-configuration查看接口上的PIM模式信息,确保全网所有设备配置有相同模式的PIM。如果都配置为PIM-SM,则还需检查BSR以及C-RP的配置是否正确。

1.9.2  组播数据异常终止在中间设备

1. 故障现象

组播数据可以到达中间设备,但无法到达最后一跳设备。中间设备某接口上收到组播数据,但PIM路由表中没有创建相应的(S,G)表项。

2. 故障分析

·     命令multicast boundary用于在接口上设置组播转发边界,如果组播数据无法通过该边界,PIM将无法创建路由项。

·     此外,source-policy命令用于过滤接收到的组播数据报文。如果组播数据报文无法通过该命令中的ACL规则,PIM也无法创建路由项。

3. 处理过程

(1)     检查组播转发边界的配置。通过命令display current-configuration查看组播转发边界上的设置,使用multicast boundary命令更改组播转发边界的设置,使组播数据能够通过该边界。

(2)     检查组播过滤器配置。通过命令display current-configuration查看组播过滤器的配置,更改source-policy命令的ACL规则,使组播数据的源/组地址通过ACL过滤。

1.9.3  PIM-SM中RP无法加入SPT

1. 故障现象

RPT无法正确建立,或者RP无法加入到达组播源的SPT。

2. 故障分析

·     RP是PIM-SM网络的核心,为特定的组播组服务,网络中可以同时存在多个RP。必须保证所有设备上的RP信息完全一致,并且相同的组播组映射到相同的RP,否则将导致组播数据转发异常。

·     如果使用了静态RP,必须在全网所有设备上配置完全相同的静态RP,否则将导致组播数据转发异常。

3. 处理过程

(1)     检查是否有到达RP的单播路由。通过命令display ip routing-table查看各设备上是否有到达RP的单播路由。

(2)     检查动态RP的信息。通过命令display pim rp-info查看各设备上的RP信息是否一致。

(3)     检查静态RP的配置。通过命令display pim rp-info查看全网所有设备上的静态RP配置是否完全相同。

1.9.4  PIM-SM中无法建立RPT或无法进行源注册

1. 故障现象

C-RP无法向BSR单播通告报文,BSR没有发布包含C-RP的自举报文,BSR上没有到达各C-RP的单播路由,RPT无法正确建立,或者DR无法向RP进行源注册。

2. 故障分析

·     C-RP周期性地向BSR单播宣告报文,如果C-RP没有到达BSR的单播路由就无法发送宣告报文,BSR就收不到C-RP宣告报文,也就不会发布包含该C-RP的自举报文。

·     另外,如果BSR没有到达C-RP的单播路由,就会丢弃C-RP发来的宣告报文,也不会发布包含该C-RP的自举报文。

·     RP是PIM-SM网络的核心。必须保证全网所有设备的RP信息完全一致,并且特定的组G映射到相同的RP,以及存在到达RP的单播路由。

3. 处理过程

(1)     检查是否有到各C-RP、BSR的单播路由。通过命令display ip routing-table查看各设备上是否有到达C-RP和BSR的路由,以及C-RP和BSR之间的路由是否可达。确保各C-RP上存在到达BSR的路由,BSR上存在到达各C-RP的路由,全网所有设备上存在到达C-RP的路由。

(2)     检查RP和BSR信息。PIM-SM协议需要有RP和BSR的支持,首先使用命令display pim bsr-info查看各设备上是否有BSR的信息,使用display pim rp-info命令查看各设备上的RP信息是否正确。

(3)     检查PIM邻居关系。通过命令display pim neighbor查看各设备之间是否正确建立了邻居关系。

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