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PIM-DM协议配置


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PIM-DM 协议配置

41.1 PIM-DM 协议简介
PIM-DM(Protocol Independent Multicast-Dense Mode)是一种密集模式的组播路由协 Protocol Multicast 是一种密集模式的组播路由协 议,适用于网络规模比较小 适用于网络规模比较小、组播成员相对集中的情况。因为 PIM PIM-DM 不依赖于任何 特定的单播路由协议,所以被称作是协议无关的(Protocol Independent)组播路由 特定的单播路由协议 Independent 协议。PIM-DM 在 RFC 3973 文档中定义。 一旦 PIM-DM 设备启动 它就周期性地在 PIM-DM 设备之间通过 Hello 消息来发现邻居。 设备启动, (Hello Hold 每个配置了 PIM-DM 的接口上发送 Hello 消息。 DM Hello 消息有一个保持时间 Time)字段,这个时间参数定义了邻居等待下一个 Hello 消息的最长时间 这个时间参数定义了邻居等待下一个 消息的最长时间。如果邻居 在这个时间内没有收到另一个 Hello 消息,就会将这个设备从邻居关系表中删除 就会将这个设备从邻居关系表中删除。 PIM-DM 使用扩散与剪枝 使用扩散与剪枝(flood and prune)来建立组播树。PIM-DM 假定当组播源开始 DM 因此报文被转发给每一 发送组播数据报文时,网络中的所有系统都需要接收该报文,因此报文被转发给每一 发送组播数据报文时 个系统。从设备上游接口接收到的报文都要经过 RPF(Reverse Path Forwarding, 从设备上游接口接收到的报文都要经过 Reverse Forwarding 对于通过了 反向路径转发)检查 检查,没有通过 RPF 检查的报文将被丢弃。对于通过了 RPF 检查的 组播报文,设备根据报文的 设备根据报文的(S, G)对,即根据组播报文的源地址和组地址计算外出 即根据组播报文的源地址和组地址计算外出 接口。如果计算出的外出接口不为空 如果计算出的外出接口不为空,则对该(S, G)对建立一个外出接口的表项 对建立一个外出接口的表项, ,则向 RPF 邻居发 并且将该组播报文由外出接口转发;如果计算出的外出接口为空, 并且将该组播报文由外出接口转发 送一个剪枝报文, ,通知上游邻居不要再向本接口转发来自该(S, G)的组播报文。上 S, G 游接口接收到剪枝报文以后,把发送该剪枝报文的接口记为剪枝状态 游接口接收到剪枝报文以后 把发送该剪枝报文的接口记为剪枝状态(Pruned),并 设置一个剪枝状态计时器。这样就建立了一棵以组播源为根的组播转发树 设置一个剪枝状态计时器 这样就建立了一棵以组播源为根的组播转发树。 PIM-DM 使用 Assert 机制来消除冗余路由。

图 1.

PIM-DM 的 Assert 机制

如图 1 所示,组播数据报文同时到达设备 A 和设备 B 时,设备 A 和设备 B 都向设备 C 转发,这时设备 C 就会收到同一份报文的两个拷贝,这是不允许的。因此必须使用某 种机制,在设备 A 和设备 B 中间选择一个向设备 C 转发组播数据报文,而另一个则 不向设备 C 转发,这就是 PIM-DM 中的 Assert 机制。 PIM-DM 使用状态更新消息(State Refresh Message)来更新网络的状态信息。与组播 源直接相连的设备定期向下游设备发送状态更新消息,以通告网络的拓扑变化情况。 收到状态更新消息的设备通过修改消息中的某些字段把本机的拓扑状态信息也加入 到消息中,然后发送给下游设备。到达叶子设备时,整个网络的状态信息从上到下都 得到了更新。 PIM-DM 使用嫁接(Graft)机制来重新建立与上游设备的连接。如果处于剪枝状态的下 游设备的网络拓扑状态发生了变化,需要接收来自某个(S, G)对的组播数据报文, 可以向上游设备发送嫁接消息。上游设备收到这条嫁接消息以后,回应一条嫁接确认 (Graft-Ack)消息,并重新向该设备接口转发组播数据报文。

41.2 PIM-DM 配置任务列表
PIM-DM 配置任务包括以下各项, 但其中只有第一项和第二项是必须的, 其他项可根据网 络的具体情况决定是否要配置。 启动组播路由(要求) 启动 PIM-DM(要求) 配置 Hello 消息发送间隔(可选) 配置 Hello 消息 Option 中的 propagation-delay(可选) 配置 Hello 消息 Option 中的 override-interval(可选) 配置 PIM 邻居过滤(可选) 配置 PIM 状态更新功能(可选) 配置 PIM 状态更新消息发送间隔(可选)

41.2.1 启动组播路由
必须在启动了组播路由之后,才能转发组播报文,启动 PIM-DM 才有意义。 要在全局配置模式上启动或者关闭组播路由,请在全局配置模式下执行以下命令:
命令 Ruijie(config)# ip multicast-routing Ruijie(config)# no ip multicast-routing 作用 在全局上启动组播路由 在全局上关闭组播路由

41.2.2 启动 PIM-DM

PIM-DM 必须在各个接口上分别启动。设备在接口上启动了 PIM-DM 以后,才可以与其 他设备进行 PIM-DM 控制消息的交互,维持和更新组播路由表,并进行组播报文的转 发。 要在接口上配置 PIM-DM,请在接口模式下执行以下命令:

命令 Ruijie(config-if)# ip pim dense-mode Ruijie(config-if)# no ip pim dense-mode

作用 在接口上启动 PIM-DM 协议 在接口上关闭 PIM-DM 协议

必须在全局配置模式下启动了组播路由之后,在接口上启动 PIM-DM 才会起作用。 配置该命令的时候,如果出现“Failed to enable PIM-DM on <接口名>, resource temporarily unavailable, please try again”,请再次尝试配置该命令。

注意

配置该命令的时候,如果出现“PIM-DM Configure failed! VIF limit exceeded in NSM!!! ”,表示当前组播接口配置的数量已经达到设备可配置的组播接口上限。如果 仍然需要在该接口下开启 PIM-DM 应用,请删除一些不必要的 PIM-DM 或 PIM-SM 或 DVMRP 接口。 不建议在同一台交换机/路由器上的不同接口配置不同的 v4 组播路由协议。

41.2.3 配置 Hello 消息发送间隔
接口启动了 PIM-DM 以后,会周期性地向相邻设备接口发送 Hello 消息。接口向相邻设 备接口发送 Hello 消息的时间间隔可以根据相连网络的实际情况加以修改。 要配置 Hello 消息发送间隔,请在接口模式下执行以下命令:
命令 Ruijie(config-if)# ip pim query-interval interval-seconds Ruijie(config-if)# no ip pim query-interval 作用 将接口的 Hello 消息发送间隔设置为 interval-seconds,单位为秒,范围为<1-65535> 将接口的 Hello 消息发送间隔还原为默认值

缺省情况下,接口上的 Hello 消息发送间隔是 30 秒。
每当 Hello 消息发送间隔被更新时,Hello 消息保持时间(Hello hold time)会自动 更新为 Hello 消息发送间隔的 3.5 倍。如果 Hello 消息发送间隔 * 3.5 > 65535,则 Hello 消息保持时间被更新为 65535。

注意

41.2.4 配置 Hello 消息 Option 中的 propagation-delay
接口在发送 Hello 报文时,可以填充 Option,对于 LAN Prune Delay Option,其中的 propagation-delay 字段的默认值是 500 毫秒。

要配置接口的传播延迟,请在接口模式下执行以下命令:
命令 Ruijie(config-if)# ip pim propagation-delay interval-milliseconds Ruijie(config-if)# no ip pim propagation-delay 作用 将 propagation-delay 设置为 interval-milliseconds,单位为毫秒,范围为 <1-32767> 将 propagation-delay 还原为默认值

41.2.5 配置 Hello 消息 Option 中的 override-interval
接口在发送 Hello 报文时,可以填充 Option,对于 LAN Prune Delay Option,其中的 override-interval 字段的默认值是 2500 毫秒。 要配置 override-interval 字段,请在接口模式下执行以下命令:
命令 Ruijie(config-if)# ip pim override-interval interval-milliseconds Ruijie(config-if)# no ip pim override-interval 作用 将 override-interval 设置为 interval-milliseconds,单位为毫秒,范围为 <1-65535> 将 override-interval 还原为默认值

41.2.6 配置 PIM 邻居过滤
可以在接口上设置邻居过滤功能,以提高网络的安全性。如果设置了邻居过滤,只要某 个邻居被过滤访问列表拒绝,则 PIM-DM 不会与该邻居建立邻接关系,或者会中止与 该邻居已经建立的邻接关系。 要配置 PIM 邻居过滤功能,请在接口模式下执行以下命令:
命令 Ruijie(config-if)# ip pim neighbor-filter access-list Ruijie(config-if)# no ip pim neighbor-filter access-list 作用 在当前接口上启动 PIM 邻居过滤功能。 在当前接口上关闭 PIM 邻居过滤功能。

缺省情况下,接口上的 PIM 邻居过滤功能是关闭的。
ip pim neighbor-filter 命令说明: 只有符合 ACL 过滤条件的邻居地址才能够作为当前接口的 PIM 邻居,被 ACL 过滤 的邻居地址将无法作为当前接口的 PIM 邻居。

注意

41.2.7 配置 PIM 状态更新功能

设备启动了 PIM-DM 以后,如果组播表项的 RPF 接口与组播源直接相连的,也就是说, 就会周期性地向下游设备发送状态更新消息, 有 PIM 接口是与组播源在同一个网段的, 以更新整个网络的状态信息。 可以在全局模式下禁止处理和转发 PIM-DM 状态更新消 息。 要配置 PIM-DM 的状态更新功能,请在全局模式下执行以下命令:
命令 Ruijie(config)# ip pim state-refresh disable Ruijie(config)# no ip pim state-refresh disable 作用 禁止处理和转发 PIM-DM 状态更新消息 允许处理和转发 PIM-DM 状态更新消息

缺省情况下,状态更新功能是打开的。
关闭状态刷新功能可能会导致已经收敛的 PIM-DM 组播转发树重新收敛,造成不必 要的带宽浪费和组播路由表振荡,所以一般情况下最好都不要关闭状态刷新功能。

注意

41.2.8 配置 PIM 状态更新消息发送间隔
设备启动了 PIM-DM 以后,如果有接口是与组播源直接相连的,就会周期性地向下游设 备发送状态更新消息,以更新整个网络的状态信息。可以根据设备所在网络的实际情 况,对接口的 PIM 状态更新消息发送间隔加以修改。 要在接口上配置 PIM 状态更新消息发送间隔,请在接口模式下执行以下命令:
命令 Ruijie(config-if)#ip pim state-refresh origination-interval interval-seconds Ruijie(config-if)#no ip pim state-refresh origination-interval 作用 将当前接口的 PIM 状态更新消息发送间隔设为 interval-seconds,单位为秒,范围为<1-100> 将接口上的 PIM 状态更新消息发送间隔恢复为 默认值。

缺省情况下,接口上的 PIM 状态更新消息发送间隔为 60 秒。
只有与组播源直接相连的设备才会周期性地往下游接口发送 PIM 状态更新消息,所 以如果设备不是与组播源直接相连的,那么在它的下游接口上配置 PIM 状态更新消 息发送间隔是无效的。

说明

41.3 监控和维护 PIM-DM
PIM-DM 提供 show 命令来监视和维护 PIM-DM。 使用 show 命令可以查看 PIM-DM 的接 口、组播组和组播路由表等信息。

41.3.1 查看 PIM-DM 状态信息

命令 show ip pim dense-mode interface [ interface-type interface-number ][ detail ] show ip pim dense-mode neighbor [interface-type interface-number] show ip pim dense-mode nexthop show ip pim dense-mode mroute [A.B.C.D A.B.C.D] [ summary ] show ip pim dense-mode track

作用 显示接口的 PIM-DM 信息。 显示 PIM-DM 邻居信息。 显示 PIM-DM 的下一跳信息。 显示 PIM-DM 的路由表信息。 查看从统计的开始时间点到现在所发送和接收的 PIM 报文的个数。

以上各命令的详细用法,请参考《PIM-DM 命令参考》。 下面给出使用这些命令的几个例子: 1. show ip pim dense-mode interface detail 命令:

Ruijie# show ip pim dense-mode interface detail FastEthernet 0/45 (vif-id: 3): Address 10.10.10.10 Hello period 30 seconds, Next Hello in 15 seconds Over-ride interval 2500 milli-seconds Propagation-delay 500 milli-seconds Neighbors: 10.10.10.1 VLAN 4 (vif-id: 2): Address 50.50.50.50 Hello period 30 seconds, Next Hello in 2 seconds Over-ride interval 2500 milli-seconds Propagation-delay 500 milli-seconds Neighbors: 50.50.50.1 上面的例子说明接口 FastEthernet 0/45 的 IP 地址是 10.10.10.10,Hello 消息发送间隔 是 30 秒,下一个 Hello 消息将于 15 秒后发送,邻居地址是 10.10.10.1。 VLAN 4 的 接口信息与 FastEthernet 0/45 类似。 2. show ip pim dense-mode neighbor 命令:

Ruijie# show ip pim dense-mode neighbor Neighbor-Address Interface Uptime/Expires Ver 10.10.10.1 FastEthernet 0/45 00:19:29/00:01:21 v2 50.50.50.1 VLAN 4 00:22:09/00:01:39 v2 上面的例子说明设备有 2 个邻居。其中,邻居 10.10.10.1 与 FastEthernet 0/45 相连, 已经存活了 19 分 29 秒,其邻居生存时间将于 1 分 21 秒后到期。邻居 50.50.50.1 与 邻居 10.10.10.1 情况类似。 3. show ip pim dense-mode nexthop 命令: Metric Pref 0 1

Ruijie# show ip pim dense-mode nexthop Destination Nexthop Nexthop Nexthop Num Addr Interface 1.1.1.111 1 50.50.50.1 VLAN 4

上面的例子说明到达组播源 1.1.1.111 的下一跳邻居地址是 50.50.50.1, 出口是 VLAN4。 4. show ip pim dense-mode mroute 命令:

Ruijie# show ip pim dense-mode mroute PIM-DM Multicast Routing Table (1.1.1.111, 229.1.1.1) MRT lifetime expires in 205 seconds RPF Neighbor: 50.50.50.1, Nexthop: 50.50.50.1, VLAN 4 Upstream IF: VLAN 4 Upstream State: Pruned, PLT:200 Assert State: NoInfo Downstream IF List: FastEthernet 0/45: Downstream State: NoInfo Assert State: Loser, AT:170 上面的例子列出了(1.1.1.111, 229.1.1.1)的表项情况, 其中 MRT 老化时间为 205 秒。 RPF 邻居为 50.50.50.1,下一跳为 50.50.50.1,到达下一跳的出口为 VLAN4。表项的上游 接口为 VLAN4,此时处于 Pruned 状态,表示表项没有下游转发出口。下游接口有 FastEthernet 0/45,处于 NoInfo 状态,并且接口的 Assert 状态处于 Loser, FastEthernet 0/45 不在转发出口中。 5. show ip pim dense-mode track 命令:

Ruijie# show ip pim dense-mode track PIM packet counters Elapsed time since counters cleared: 00:04:03 received 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 sent 8 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Valid PIMDM packets: Hello: Join/Prune: Graft: Graft-Ack: Assert: State-Refresh: PIM-SM-Register: PIM-SM-Register-Stop: PIM-SM-BSM: PIM-SM-C-RP-ADV: Unknown Type: Errors: Malformed packets: Bad checksums: Unknown PIM version: Send errors:

0 0 0 0

41.4 删除 PIM-DM 内部信息
提供以下命令来删除本机上的 PIM-DM 状态信息:

命令 Ruijie# clear ip pim dense-mode track mode

作用 重新设置报文统计的开始时间点,并清除 PIM 报文的 重新设置报文统计的开始时间点 计数器

41.5 PIM-DM 配置范例
41.5.1 配置要求
网络拓扑结构如图 2 所示 所示。设备1与组播源处在同一个网络,设备 2 与接收者 A 处在同 一个网络,设备 3 与接收者 B 处在同一个网络。假定设备与主机都正确连接 假定设备与主机都正确连接,并且已 经配置好 IP 地址和单播路由。 地址和单播路由

图 2.

PIM-DM 配置范例拓扑结构图

41.5.2 设备配置
下面以设备 1 为例展示如何配置 PIM-DM,设备 2 和设备 3 的配置过程与设备 1 类似。 步骤1:启动组播路由 启动组播路由 Ruijie# configure terminal Ruijie(config)# ip multicast-routing 步骤 2:在接口 eth0 上启动 PIM-DM Ruijie(config)# interface eth 0 Ruijie(config-if)# ip pim dense-mode Ruijie(config-if)# exit 步骤 3:在接口 eth1 上启动 PIM-DM,并返回特权用户模式。

Ruijie(config)# interface eth 1 Ruijie(config-if)# ip pim dense-mode Ruijie(config-if)# end 设备 2 和设备 3 的配置与设备 1 类似,都是先启动组播路由,再分别在各个接口上启动 PIM-DM。 说明

在启动 PIM-DM 的同时,IGMP 在各个接口上分别自动启动,不需要手动配置。

本文主要给大家介绍了 static autorp 以及 bsr 这三种 RP 定义方式,并且通 过实例给大家详细的说明了如何进行定义, 相信看过此文大家对于这几种定义有 所了解。 ip multicast 中,我们最常用的就是 PIM 了,因为它独立于路由协议的特 性,当之无愧地成为了最重要的多播路由协议。 PIM 分为三种模式:Sparse Dense Spars e-Dense

在非 DENSE 模式下,PIM 需要借助 RP 来实现多播路由转发,多播数据转发 等功能。 RP 的建立方式有三种,分别是 static autorp 以及 bsr RP 在这里是 redezvous point 汇聚点的意思,所有多播源将数据发给 RP, 再由 RP 转发给接收者,这样避免了 FULL MESH 拓扑下大量的 FLOOD。 1、STATIC 例 1: 我们需要将 RP 配置为 147.106.6.22, 它将为 225.2.2.2 这个多播地址服务。 ip pim rp-address 147.106.6.22 10 access-list 10 permit 225.2.2.2 0.0.0.0 2、AutoRP 例 2: ip pim send-rp-discovery scope 16 //映射代理 //侯选

ip pim send-rp-announce loopback0 scope 255 group-list 10 RP access-list 10 permit 224.5.5.0 0.0.0.255 access-list 10 permit 224.6.6.0 0.0.0.255 3、BSR 例 3: ip pim bsr-candidate loopback0 //多播组 //多播组

ip pim rp-candidate loopback0 group-list 10 access-list 10 permit 224.5.5.0 0.0.0.255 access-list 10 permit 224.6.6.0 0.0.0.255


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