发布时间 : 星期五 文章组播原理详解更新完毕开始阅读
自己那里接收数据流，因而一直不停的把数据流发给MR。这样不但浪费链路带宽资源，而且浪费MR的系统资源，因为MR路由器必须做RPF检查。因此，一个有效的办法就是让RT1停止从该接口上转发组播数据流，这可以通过一个特殊的消息—剪枝来解决，具体过程是这样的：
当MR路由器从接口S1接收到组播数据报后，马上进行RPF检查，如果失败，则MR路由器丢弃接收到的组播数据报，并通过S1接口给上游路由器（在这里就是RT1）发送一个剪枝消息，告诉上游路由器停止转发该组的数据。这样当RT1接收到这个请求后，就不再从该接口转发数据流。RT1是通过修改自己内部的多播转发表来做到这一点的，回忆一下多播转发表的结构，RT1路由器仅仅在多播转发表的出口集合中把相应接口删除即可。 了解了剪枝消息后，嫁接消息就很简单了，它跟剪枝消息刚好相反，是用来通知上游路由器，让上游路由器把组播数据转发给自己，比如，在上面的图形中，MR路由器的接口S0由于某种原因DOWN掉了，这时候MR路由器会通过S1接口给上游路由器发送一个嫁接消息，接收到该嫁接消息后，RT1路由器回重新发组播数据流给MR路由器（通过在多播转发表中把连接MR路由器的接口加入出口集合来实现），这样在MR上会通过S1接收到组播数据流，这时候MR上进行RPF检查就不会失败了，因为S0接口DOWN掉，通往媒体流服务器的单播路由项会自动的切换到S1接口上（通过动态路由协议完成）。 其实，组播路由协议可以理解为剪枝和嫁接消息的集合，任何组播路由协议都是由这两个消息作为基础的，只不过不同的路由协议发出该消息的时机不同罢了。
上面介绍的时候，提到了RPF检查，并提到，RPF检查需要路由器的单播路由表，这个说法严格来说其实是不正确的，因为要分两种情况：对于某些协议（比如PIM-DM，PIM-SM等），这些协议在进行RPF检查的时候直接使用路由器用于转发单播数据的路由表，即这些协议信任路由器的单播路由协议，这种多播协议叫做协议无关多播协议（也就是PIM的由来，即Protocol Independ Multicast Protocol），还有一些协议，比如DVMRP等，它们在进行RPF检查的时候，是根据自己建立的一个单播路由表进行的，所有这些多播路由协议至少有两部分构成：一部分用于单播路由表的建立（该单播路由表跟路由器用来转发单播数据的路由表不同，它仅仅用于RPF检查），另外一部分用于组播路由表的建立。比如DVMRP，它实际上集成了一个RIP模块，使用该RIP模块来建立用于RPF检查的单播路由表。 下面我们看一下PIM协议，PIM（协议无关多播路由协议）分为DM（密集模式）和SM（稀疏模式），密集模式往往用于一些企业网等网络带宽资源比较丰富的场合下，而稀疏模式则用于网络带宽比较紧张的大型网络中，比如INTERNET，下面我们结合一个网络拓扑图形来分析这两种协议的本质不同：
假设多播路由器MR1和MR2运行的是PIM-DM协议，这样每当MR1接收到媒体流服务器发送过来的组播数据后，它就会通过串口S0发送给MR2，而不管MR2需要不需要这些组播数据流。当MR2不需要组播数据流的时候，MR2会通过一个剪枝消息通知MR1，让MR1停止发送组播数据流，这样MR1接收到MR2的剪枝消息后，会暂停发送组播数据流，一段时间后（该时间一般是3分钟，但可以配置），如果在这段时间内没再次接收到MR2发送过来的剪枝消息，则重新开始发送数据流。所以，如果MR2不想接收MR1发送过来的组播数据流的话，则必须不停的周期性的发送剪枝消息该MR1，即不停的“阻止”MR1给自己发送组播数据流。
如果MR1和MR2运行的是PIM-SM协议，则情况就完全两样了，这时候，MR1总是假设MR2不需要组播数据流，于是根本不给MR2发送从媒体流服务器接收到的数据流，这时候如果MR2想接收媒体流服务器发送的数据流的话，必须通过一个嫁接消息告诉MR1，自己想接收组播数据流了，MR1才开始给MR2发送组播数据流，不过一段时间后（该时间可以配置），如果没有再次接收到来自MR2的嫁接消息，则停止发送组播数据流。所以，如果MR2想持续不断的接收媒体流服务器发送过来的数据流，则必须不停的周期性的给MR1发送嫁接消息，也就是说，不停的向MR1“索取”组播数据流。
理解上面“阻止”和“索取”的含义，是理解DM和SM区别的关键。
其实，PIM-DM和PIM-SM的区别还有一个重要的方面，就是PIM-DM一开始就使用源组播树转发数据，而PIM-SM开始的时候使用共享的组播树发送组播数据，如果组播数据量到了一定程度，则转换为源组播树来完成组播数据的转发。在这里，我们简单介绍一下共享组播树的含义，至于在PIM-SM中由共享组播树向源组播树的切换过程，请参考有关书籍和资料。
共享组播树是这样的，即整个网络选择一个中心点，组播流数据首先发送到该共享的中心点（RP）上，然后由RP完成数据的转发。默认情况下，RP是不转发组播数据流的，所以如果一个路由器想接收组播数据流，则必须向共享中心点注册，这样当RP接收到你注册的组播组的数据后，才向注册路由器转发。
下面我们以一个简单的拓扑图说明注册的过程：
图中，RP即整个网络的共享中心点，这样假设MR2想接收来自媒体流服务器的组播数据流，则必须首先向RP注册（假设所有路由器都是运行PIM-SM协议）。下面说明MR2的注册过程：
1。MR2创建组播转发项（*，G，S0，{E0}）（假设媒体流服务器在组播组G内转发数据，MR2通过E0接口连接本地网络），并通过S0接口向MR1发送一个嫁接消息，该嫁接消息中包含了RP的IP地址；
2。MR1接收到MR2发送过来的嫁接消息后，如果存在关于（*，G）的转发项，则仅仅把S0接口加入转发项的出口列表即可，否则MR1首先创建转发项（*，G，S1，{S0}），并通过S1接口向RP路由器发送嫁接消息；
3。如果RP路由器上存在组播转发项（*，G），则仅仅把出口S0加入出口列表，如果不存在该转发项，则创建转发项（*，G，E0，{S0}），这样当接收到媒体流服务器发送过来的组播数据流后，就根据该转发项进行转发（这里需要提出的是，如果路由器接收到一个组播数据报，然而自己组播转发表内没有关于该组播数据报的转发项的话，丢弃收到的组播数据报）。 在上面的过程中，所有转发项的源都是以*代替，*代表任何组播数据源，即创建该组播转发项的路由器对组播数据源的具体位置不关心。那么这时候就存在一个问题：组播路由器是根据什么来进行组播数据的RPF检查的呢？原来，PIM-SM协议的路由器在进行RPF检查的时候，不是采用组播数据报的源IP地址，而是根据RP路由器的IP地址来进行的。 到此为止，我们介绍了一些组播路由协议的基础概念，实际上，如果把这些基础概念都理解透彻了，组播路由协议理解起来就没有技术上的困难了。
3.3 组播高级专题（MSDP，MBGP）
上面介绍的一些组播概念都是限制在一个域内的（所谓域，可以简单的理解为ISP），如果要实现跨域组播，假设两个ISP要实现组播网络的互通，一些新的问题就出来了，最突出的两个问题就是RP选择和RPF检查问题。目前情况下，要运行PIM协议，必须有一个全局的RP，这个RP完成数据源的注册和数据接收端的分发。一般情况下，每个ISP都有
自己的RP路由器，而每个RP路由器仅仅知道自己内部的数据源和数据接收端，而实际情况是，一个ISP内的用户可能接收另外一个ISP内的组播数据流，而另外一个ISP内的组播数据源对本ISP的RP来说是未知的，MSDP协议就是为解决这个问题而提出来的。 MSDP的基本思路是，让ISP之间的RP路由器互相建立一个信令连接（MSDP连接，就是一个TCP连接），每当ISP内的数据源发送数据的时候，该ISP内的RP路由器通过这个信令连接通知其它ISP内的RP，其它ISP内的RP再通知数据接收端，这样数据接收端就知道了一个组播数据源的IP地址，于是就可以采用源组播树的方式完成组播数据的接收了。具体细节可以参考有关书籍，限于篇幅，在这里不做具体介绍。
另外一个问题就是RPF检查问题了，考虑下面的网络图：
ISP1和ISP2通过两条高速链路连接起来，这时，ISP2想让单播数据走连接1，而想让多播数据走连接2。因为PIM是基于单播路由表来进行RPF检查的，这样如果不对用于RPF检查的路由和用于单播数据发送的路由进行区分的话，就没法做到这一点。而传统的BGP无法完成这样的要求，所以必须采用扩展BGP，即MBGP（多协议BGP，在多播领域可以成为多播BGP）。 采用多播BGP后，BGP连接在传输路由时，会把单播路由跟多播路由分开（通过在BGP协议中引入特殊属性解决），这样另外的ISP在接收到BGP邻居发送过来的路由后，就会把用于组播RPF检查的路由跟用于单播数据转发的路由区分开。
一个重要的概念就是，MBGP传播的路由仅仅用于组播路由器的RPF检查，MBGP不为组播数据转发提供任何支持。
第四章 相关资料列表
前面部分我们仅仅介绍了组播的一些基础概念，这些概念是深入学习组播技术的基础，只有掌握了这些基础概念，才有基础去学习其它一些组播知识，当然，只要把这些基础概念理解透彻了，其它组播技术学习起来也就简单了。
为了方便大家进一步学习，在这里我们给出一些资料，并给出这些资料的主要内容，希望给大家提供帮助。 1。 多点广播路由协议概述
一篇组播路由协议入门文章，介绍了组播路由协议（特别是PIM-DM，PIM-SM）的基础概念和运行过程，建议阅读
2。 The_Interdomain_Solutions_with_MSDP
用于域间的组播解决方案，使用了MSDP和MBGP协议作为解决方案，很有代表性 3。 Ip_Multicast_Protocol_Overview
组播路由协议概述，写的很不错，值得阅读