目  录

1 IPv6组播路由与转发

1.1 IPv6组播路由与转发简介

1.1.1 RPF检查机制

1.1.2 跨IPv6单播网段的IPv6组播转发

1.2 IPv6组播路由与转发配置限制和指导

1.3 IPv6组播路由与转发配置任务简介

1.4 配置准备

1.5 使能IPv6组播路由

1.6 配置按照最长匹配选择RPF路由

1.7 配置 IPv6组播负载分担

1.8 配置IPv6组播转发边界

1.9 配置缓存未知IPv6组播数据报文的最大数目

1.10 IPv6组播路由与转发显示和维护

1.11 IPv6组播路由与转发典型配置举例

1.11.1 利用GRE隧道实现IPv6组播转发配置举例

1 IPv6组播路由与转发

1.1  IPv6组播路由与转发简介

每个IPv6组播路由协议都有一个自身的路由表，综合成一个总的IPv6组播路由表，由一系列（S，G）和（*，G）表项组成，即由组播源S向IPv6组播组G发送IPv6组播数据的IPv6组播路由信息。其中最优IPv6组播路由下发到IPv6组播转发表中，控制IPv6组播数据的转发。IPv6组播传输路径上的设备根据IPv6组播转发表转发IPv6组播数据的同时还需执行RPF（Reverse Path Forwarding，逆向路径转发）机制确保IPv6组播数据沿正确路径传输。

1.1.1  RPF检查机制

IPv6组播路由协议在创建和维护IPv6组播路由表项时，运用了RPF（Reverse Path Forwarding，逆向路径转发）检查机制，以确保IPv6组播数据能够沿正确的路径传输，同时还能避免由于各种原因而造成的环路。

1. RPF检查过程

执行RPF检查的过程如下：

(1)     首先，以“报文源”的IPv6地址为目的地址，分别从IPv6单播路由表和IPv6 MBGP路由表中各选出一条最优路由。

(2)     然后，从这些最优路由中再选出一条作为RPF路由。选取规则如下：

·     如果配置了按照最长匹配选择路由，则：

¡     选择前缀长度最长的路由。

¡     如果前缀长度相同，则选择路由优先级最高的路由。

¡     如果路由优先级也相同，则按照IPv6 MBGP路由、IPv6单播路由的顺序进行选择。

¡     如果存在等价路由，则选择下一跳的IPv6地址较大者。

·     如果没有配置按照最长匹配选择路由，则：

¡     选择路由优先级最高的路由。

¡     如果路由优先级相同，则按照IPv6 MBGP路由、IPv6单播路由的顺序进行选择。

¡     如果存在等价路由，则选择下一跳的IPv6地址较大者。

(3)     最后，判断报文实际到达的接口与RPF接口是否相同：

·     相同，RPF检查通过。

·     不同，RPF检查失败。

2. RPF检查在IPv6组播转发中的应用

对每一个收到的IPv6组播数据报文都进行RPF检查会给设备带来较大负担，而利用IPv6组播转发表可以解决这个问题。在建立IPv6组播路由和转发表时，会把IPv6组播数据报文（S，G）的RPF接口记录为（S，G）表项的入接口。当设备收到IPv6组播数据报文（S，G）后，查找IPv6组播转发表：

·     如果IPv6组播转发表中不存在（S，G）表项，则对该报文执行RPF检查，将其RPF接口作为入接口，结合相关路由信息创建相应的表项，并下发到IPv6组播转发表中：

¡     若该报文实际到达的接口正是其RPF接口，则RPF检查通过，向所有的出接口转发该报文；

¡     若该报文实际到达的接口不是其RPF接口，则RPF检查失败，丢弃该报文。

·     如果IPv6组播转发表中已存在（S，G）表项，且该报文实际到达的接口与入接口相匹配，则向所有的出接口转发该报文。

·     如果IPv6组播转发表中已存在（S，G）表项，但该报文实际到达的接口与入接口不匹配，则对此报文执行RPF检查：

¡     若其RPF接口与入接口一致，则说明（S，G）表项正确，丢弃这个来自错误路径的报文；

¡     若其RPF接口与入接口不符，则说明（S，G）表项已过时，于是把入接口更新为RPF接口。如果该报文实际到达的接口正是其RPF接口，则向所有的出接口转发该报文，否则将其丢弃。

图1-1 RPF检查过程

如图1-1所示，假设网络中IPv6单播路由畅通，未配置IPv6 MBGP。IPv6组播报文（S，G）沿从组播源（Source）到接收者（Receiver）的SPT进行传输。假定Device C上的IPv6组播转发表中已存在（S，G）表项，其记录的入接口为Port A：

·     如果该IPv6组播报文从接口Port A到达Device C，与（S，G）表项的入接口相匹配，则向所有的出接口转发该报文。

·     如果该IPv6组播报文从接口Port B到达Device C，与（S，G）表项的入接口不匹配，则对其执行RPF检查：通过查找IPv6单播路由表发现到达Source的出接口（即RPF接口）是Port A，与（S，G）表项的入接口一致。这说明（S，G）表项是正确的，该报文来自错误的路径，RPF检查失败，于是丢弃该报文。

1.1.2  跨IPv6单播网段的IPv6组播转发

网络中可能存在不支持IPv6组播协议的设备，从IPv6组播源发出的IPv6组播数据沿IPv6组播设备逐跳转发，当下一跳设备不支持IPv6组播协议时，IPv6组播转发路径将被阻断。而通过在处于IPv6单播网段两端的IPv6组播设备之间建立隧道，则可以实现跨IPv6单播网段的IPv6组播数据转发。

图1-2 使用隧道传输IPv6组播数据

如图1-2所示，在IPv6组播设备Device A和Device B之间建立隧道。Device A将IPv6组播数据封装在IPv6单播报文中，通过IPv6单播设备转发至隧道另一端的Device B，再由Device B将IPv6单播报文头剥掉后继续进行IPv6组播传输。

1.2  IPv6组播路由与转发配置限制和指导

通过ISSU方式对多个成员设备组成的IRF组网环境进行版本升级时，若三层组播路由入接口包含非本设备上的成员端口，在升级过程中重启该设备无法保证流量不中断。

1.3  IPv6组播路由与转发配置任务简介

IPv6组播路由与转发配置任务如下：

(1)     使能IPv6组播路由

(2)     （可选）配置按照最长匹配选择RPF路由

(3)     （可选）配置 IPv6组播负载分担

(4)     （可选）配置IPv6组播转发边界

(5)     （可选）配置缓存未知IPv6组播数据报文的最大数目

1.4  配置准备

在配置IPv6组播路由与转发之前，需配置任一IPv6单播路由协议，实现域内网络层互通。

1.5  使能IPv6组播路由

1. 功能简介

在公网实例或VPN实例中配置各项三层IPv6组播功能之前，必须先在该实例中使能IPv6组播路由。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     使能IPv6组播路由，并进入IPv6 MRIB（Multicast Routing Information Base，组播路由信息库）视图。

ipv6 multicast routing [ vpn-instance vpn-instance-name ]

缺省情况下，IPv6组播路由处于关闭状态。

1.6  配置按照最长匹配选择RPF路由

1. 功能简介

在未配置按照最长匹配选择RPF路由之前，RPF检查以最优路由作为RPF路由。在配置按照最长匹配选择RPF路由之后，RPF检查将按照最长匹配选择RPF路由。有关RPF路由选择的详细介绍，请参见“1.1.1  1. RPF检查过程”。

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入IPv6 MRIB视图。

ipv6 multicast routing [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置按照最长匹配选择RPF路由。

longest-match

缺省情况下，选择路由优先级最高的路由作为RPF路由。

1.7  配置 IPv6组播负载分担

1. 功能简介

用户通过配置根据组播源或组播源组进行IPv6组播流量的负载分担，可以优化存在多条IPv6组播数据流时的网络流量。

2. 配置限制和指导

本命令对IPv6双向PIM不生效。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入IPv6 MRIB视图。

ipv6 multicast routing [ vpn-instance vpn-instance-name ]

(3)     配置对IPv6组播流量进行负载分担。

load-splitting { source | source-group }

缺省情况下，不对IPv6组播流量进行负载分担。

1.8  配置IPv6组播转发边界

1. 功能简介

IPv6组播信息在网络中的转发并不是漫无边际的，每个IPv6组播组对应的IPv6组播信息都必须在确定的范围内传递。IPv6组播转发边界可以限制IPv6组播协议报文的收发，为指定范围或Scope值的IPv6组播组划定了边界条件。如果IPv6组播报文的目的地址与边界条件匹配，就停止转发。当在一个接口上配置了IPv6组播转发边界后，将不能从该接口转发IPv6组播报文（包括本机发出的IPv6组播报文），并丢弃该接口接收到的IPv6组播报文。

2. 配置限制和指导

本配置不需要使能IPv6组播路由。

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)     配置IPv6组播转发边界。

ipv6 multicast boundary { ipv6-group-address prefix-length | scope { scope-id | admin-local | global | organization-local | site-local } }

缺省情况下，接口上未配置任何IPv6组播组的转发边界。

1.9  配置缓存未知IPv6组播数据报文的最大数目

1. 功能简介

接收到IPv6组播数据报文后，如果没有查找到对应的IPv6组播转发表项，则设备会缓存该报文。若在一定时间内建立了该报文对应的IPv6组播转发表项，则转发该报文，以确保在组播转发表项建立的过程中不会丢弃匹配该表项的组播报文。

可以通过以下两种方式控制设备缓存的未知IPv6组播数据报文数目：

·     设置对于同一个（S，G）表项，可缓存的最大未知IPv6组播数据报文数目。

·     设置内存中可缓存的未知IPv6组播数据报文的最大数目。

2. 配置限制和指导

建议配置ipv6 multicast forwarding-table cache-unknown total的值要远远大于ipv6 multicast forwarding-table cache-unknown per-entry配置的值。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     设置对于同一个（S，G）表项，可缓存的最大未知IPv6组播数据报文数目。

ipv6 multicast forwarding-table cache-unknown per-entry per-entry-limit

缺省情况下，对于同一个（S，G）表项，可缓存的最大未知IPv6组播数据报文数目为1。

(3)     设置内存中可缓存的未知IPv6组播数据报文的最大数目。

ipv6 multicast forwarding-table cache-unknown total total-limit

缺省情况下，内存中可缓存的未知IPv6组播数据报文的最大数目为1024。

1.10  IPv6组播路由与转发显示和维护

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IPv6组播路由与转发的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。

在用户视图下执行reset命令可以清除IPv6组播路由与转发的统计信息。

表1-1 IPv6组播路由与转发显示和维护

1.11  IPv6组播路由与转发典型配置举例

1.11.1  利用GRE隧道实现IPv6组播转发配置举例

1. 组网需求

·     Switch A和Switch C支持IPv6组播功能并运行IPv6 PIM-DM，但Switch B不支持IPv6组播功能；

·     Switch A、Switch B和Switch C之间运行OSPFv3协议（不发布或引入组播源所在接口前缀）；

·     要求通过配置，使Receiver能够接收来自Source的IPv6组播信息。

2. 组网图

图1-3 利用GRE隧道实现IPv6组播转发配置组网图

3. 配置准备

按照组网图配置各接口的IPv6地址和前缀长度，并在各交换机上配置OSPFv3协议（不发布或引入组播源所在接口前缀）。

4. 配置步骤

(1)     配置GRE隧道

# 在Switch A上创建业务环回组1，并指定其业务类型为Tunnel类型。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] service-loopback group 1 type tunnel

# 将Switch A的端口GigabitEthernet1/0/3（该端口不属于VLAN 100和101）加入业务环回组1。

[SwitchA] interface gigabitethernet 1/0/3

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] port service-loopback group 1

[SwitchA-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 在Switch A上创建接口Tunnel2，并指定其隧道模式为GRE over IPv6隧道。

[SwitchA] interface tunnel 2 mode gre ipv6

# 在Switch A上为Tunnel2接口配置IPv6地址，并指定隧道的源地址和目的地址。

[SwitchA-Tunnel2] ipv6 address 5001::1 64

[SwitchA-Tunnel2] source 2001::1

[SwitchA-Tunnel2] destination 3001::2

[SwitchA-Tunnel2] quit

# 在Switch C上创建业务环回组1，并指定其业务类型为Tunnel类型。

<SwitchC> system-view

[SwitchC] service-loopback group 1 type tunnel

# 将Switch C的端口GigabitEthernet1/0/3（该端口不属于VLAN 200和102）加入业务环回组1。

[SwitchC] interface gigabitethernet 1/0/3

[SwitchC-GigabitEthernet1/0/3] port service-loopback group 1

[SwitchC-GigabitEthernet1/0/3] quit

# 在Switch C上创建接口Tunnel2，并指定其隧道模式为GRE over IPv6隧道。

[SwitchC] interface tunnel 2 mode gre ipv6

# 在Switch C上为Tunnel2接口配置IPv6地址，并指定隧道的源地址和目的地址。

[SwitchC-Tunnel2] ipv6 address 5001::2 64

[SwitchC-Tunnel2] source 3001::2

[SwitchC-Tunnel2] destination 2001::1

[SwitchC-Tunnel2] quit

(2)     使能IPv6组播路由，并使能IPv6 PIM-DM和MLD

# 在Switch A上使能IPv6组播路由，并在各接口上使能IPv6 PIM-DM。

[SwitchA] ipv6 multicast routing

[SwitchA-mrib6] quit

[SwitchA] interface vlan-interface 100

[SwitchA-Vlan-interface100] ipv6 pim dm

[SwitchA-Vlan-interface100] quit

[SwitchA] interface vlan-interface 101

[SwitchA-Vlan-interface101] ipv6 pim dm

[SwitchA-Vlan-interface101] quit

[SwitchA] interface tunnel 2

[SwitchA-Tunnel2] ipv6 pim dm

[SwitchA-Tunnel2] quit

# 在Switch C上使能IPv6组播路由，在主机侧接口Vlan-interface200上使能MLD，并在其它接口上使能IPv6 PIM-DM。

[SwitchC] ipv6 multicast routing

[SwitchC-mrib6] quit

[SwitchC] interface vlan-interface 200

[SwitchC-Vlan-interface200] mld enable

[SwitchC-Vlan-interface200] quit

[SwitchC] interface vlan-interface 102

[SwitchC-Vlan-interface102] ipv6 pim dm

[SwitchC-Vlan-interface102] quit

[SwitchC] interface tunnel 2

[SwitchC-Tunnel2] ipv6 pim dm

[SwitchC-Tunnel2] quit

(3)     配置IPv6静态路由

# 在Switch C上配置IPv6静态路由，该路由的目的地址为1001::1/64，下一跳地址为Tunnel2。

[SwitchC] ipv6 route-static 1001::1 64 tunnel 2

5. 验证配置

IPv6组播源向IPv6组播组FF1E::101发送IPv6组播数据，接收者加入该IPv6组播组后能够收到IPv6组播源发来的IPv6组播数据。

# 显示Switch C上的IPv6 PIM路由表信息。

[SwitchC] display ipv6 pim routing-table

 Total 1 (*, G) entry; 1 (S, G) entry

 (*, FF1E::101)

     Protocol: pim-dm, Flag: WC

     UpTime: 00:04:25

     Upstream interface: NULL

         Upstream neighbor: NULL

         RPF prime neighbor: NULL

     Downstream interface(s) information:

     Total number of downstreams: 1

         1: Vlan-interface200

             Protocol: mld, UpTime: 00:04:25, Expires: -

 (1001::100, FF1E::101)

     Protocol: pim-dm, Flag: ACT

     UpTime: 00:06:14

     Upstream interface: Tunnel2

         Upstream neighbor: FE80::A01:101:1

         RPF prime neighbor: FE80::A01:101:1

     Downstream interface(s) information:

     Total number of downstreams: 1

         1: Vlan-interface200

             Protocol: pim-dm, UpTime: 00:04:25, Expires: -

Switch C的RPF邻居为Switch A，IPv6组播数据通过GRE隧道直接由Switch A发往Switch C。