Help us improve your experience.

Let us know what you think.

Do you have time for a two-minute survey?

 
 

PIM 概述

当今互联网上使用的主要组播路由协议是协议无关组播 (PIM)。互联网上使用的 PIM 类型是 PIM 稀疏模式。PIM 稀疏模式被广泛接受,以至于当在 Internet 环境中使用简单术语“PIM”时,会假定某种形式的稀疏模式操作。

PIM 的出现是一种算法,用于克服密集模式协议(如距离矢量组播路由协议 (DVMRP))的局限性,该协议对于密集的组播接收器集群有效,但对于 Internet 上遇到的更大、更稀疏的组,扩展性不佳。基于核心的树(CBT)协议也旨在支持稀疏模式,但CBT凭借其全能的核心方法,使核心的放置变得至关重要,大型会议类型的应用程序(多对多)导致了核心中的瓶颈。PIM 旨在同时避免 DVMRP 的密集模式缩放问题和 CBT 的潜在性能问题。

从 Junos OS 15.2 版开始,仅支持 PIM 版本 2。在 CLI 中,将删除用于指定版本(1 或 2)的命令。

PIMv1 和 PIMv2 可以在同一路由设备上共存,甚至可以在同一接口上共存。PIMv1 和 PIMv2 之间的主要区别在于数据包格式。PIMv1 消息使用互联网组管理协议 (IGMP) 数据包,而 PIMv2 有自己的 IP 协议号 (103) 和数据包结构。连接到 IP 子网(如 LAN)的所有路由设备必须使用相同的 PIM 版本。某些 PIM 实现可以识别 PIMv1 数据包,并自动将路由设备接口切换到 PIMv1。由于 PIMv1 和 PIMv2 之间的差异涉及消息格式,但不涉及消息的含义或路由设备处理 PIM 消息的方式,因此路由设备可以轻松地混合使用 PIMv1 和 PIMv2 接口。

PIM 用于高效路由到可能跨越广域网和域间互联网络的组播组。它被称为“协议无关”,因为它不依赖于特定的单播路由协议。Junos OS 支持双向模式、稀疏模式、密集模式和稀疏-密集模式。

注意:

ACX 系列路由器仅支持稀疏模式。ACX 系列上的密集模式仅支持用于自动发现集合点 (auto-RP) 的控制组播组。

PIM 以多种模式运行:双向模式、稀疏模式、密集模式和稀疏-密集模式。在稀疏-密集模式下,某些组播组配置为密集模式(泛洪和修剪,[S,G] 状态),而其他组播组配置为稀疏模式(显式加入集合点 [RP],[*,G] 状态)。

PIM 草稿还建立了一种称为 PIM 源特定模式或 PIM SSM 的模式。在 PIM SSM 中,给定域内多播组的内容只有一个特定源。

由于所选的 PIM 模式决定了 PIM 配置属性,因此首先必须确定 PIM 在网络中是在双向、稀疏、密集还是稀疏密集模式下运行。每种模式在不同的网络环境中都有独特的操作优势。

  • 在稀疏模式下,路由设备必须显式加入和离开组播组。上游路由设备不会将组播流量转发到下游路由设备,除非下游路由设备已向集合点 (RP) 路由设备发送显式请求(通过加入消息)以接收此流量。RP 充当共享组播交付树的根,负责将来自不同源的组播数据转发到接收方。

    稀疏模式非常适合频繁的域间加入消息和删除消息常见的互联网。

    从 Junos OS 版本 19.2R1 开始,在 SRX300、SRX320、SRX340、SRX345、SRX550、SRX1500 和 vSRX 虚拟防火墙 2.0 和 vSRX 虚拟防火墙 3.0(带 2 个 vCPU)系列设备上,使用点对多点 (P2MP) 模式的协议无关组播 (PIM) 支持 AutoVPN 和自动发现 VPN,其中为 PIM 引入了新的 p2mp 接口类型。该 p2mp 接口跟踪每个邻接方的所有 PIM 联接,以确保组播转发或复制仅发生在处于联接状态的邻接方身上。此外,使用点对多点模式的 PIM 支持机箱群集模式。

    注意:

    在所有 EX 系列交换机(EX4300 和 EX9200 除外)、QFX5100交换机和 OCX 系列交换机上,速率限制设置为每 S,G 组播组 1pps,以避免使集合点 (RP)、具有 PIM 稀疏模式 (PIM-SM) 的第一跳路由器 (FHR) 注册消息并导致 CPU 占用。此速率限制可避免重复的数据包被捕获并在软件中通过隧道传输到 RP,从而有助于缩短扩展和收敛时间。(平台支持取决于安装中的 Junos OS 版本。

  • 双向 PIM 类似于稀疏模式,特别适合必须扩展以支持大量分散源和接收器的应用程序。在双向 PIM 中,路由设备构建共享的双向树,不会切换到基于源的树。双向 PIM 可以很好地缩放,因为它不需要特定于源的 (S,G) 状态。相反,它仅生成特定于组的 (*,G) 状态。

  • 与稀疏模式和双向模式(其中数据仅转发到发送显式 PIM 加入请求的路由设备)不同,密集模式实现了 泛洪和修剪 机制,类似于距离矢量组播路由协议 (DVMRP)。在密集模式下,路由设备接收传入接口上的组播数据,然后将流量转发到传出接口列表。泛洪会定期发生,用于刷新状态信息,例如源 IP 地址和组播组对。如果路由设备没有感兴趣的数据接收方,并且传出接口列表变为空,则路由设备将向上游发送 PIM 修剪消息。

    密集模式在很少或没有修剪的网络中效果最佳。在这种情况下,密集模式实际上比稀疏模式更有效。

  • 顾名思义,稀疏-密集模式允许接口在稀疏或密集模式下按组运行。指定为“密集”的组不会映射到 RP。相反,发往该组的数据包通过 PIM 密集模式规则进行转发。指定为“稀疏”的组映射到 RP,数据包通过 PIM 稀疏模式规则转发。稀疏密集模式在为 PIM 稀疏模式实现自动 RP 的网络中非常有用。

注意:

在 SRX 系列防火墙上,PIM 不支持在流模式下跨不同虚拟路由器的上游和下游接口。

基本 PIM 网络组件

PIM 密集模式只需要一个组播源和一系列运行 PIM 密集模式的启用组播的路由设备,以允许接收方获取组播内容。密集模式通过定期用组播流量淹没网络来确保所有组播流量到达任何地方,并依靠修剪消息来确保所有接收方对该特定组播组不感兴趣的子网停止接收数据包。

PIM 稀疏模式更为复杂,需要在网络核心中建立称为 集合点RP) 的特殊路由设备。在这些路由设备中,来自相关接收方的上游加入消息与来自组播组内容源的下游流量相遇。一个网络可以有多个 RP,但 PIM 稀疏模式只允许一个 RP 对任何多播组处于活动状态。

如果路由域中只有一个 RP,则 RP 和相邻链路可能会拥塞,并形成所有组播流量的单一故障点。因此,多个 RP 是规则,但问题就变成了其他组播路由设备如何找到作为接收方尝试加入的组播组源的 RP。此 RP 到组映射由运行 PIM BSR 机制的特殊引导 路由器BSR) 控制。也可以有多个引导路由器,也是出于单点故障原因。

自举路由器本身不必是 RP,尽管这是一种常见的实现。自举路由器的主要功能是管理 RP 的集合,并允许感兴趣的接收方找到其组组播流量的来源。PIM 引导消息来源于环路地址,该地址始终处于打开状态。环路地址必须是可路由的。如果不可路由,则引导路由器无法发送引导消息来更新 RP 域成员。该 show pim bootstrap 命令仅显示那些具有可路由环路地址的自举路由器。

PIM SSM 可以看作是 PIM 稀疏模式特殊情况的子集,除了用于 PIM 稀疏模式(和 IGMP 版本 3)的设备外,不需要其他专用设备。

与 PIM 稀疏模式的 RP 不同,双向 PIM RP 不需要执行 PIM 寄存器隧道或其他特定协议操作。双向 PIM RP 不实现特定功能。RP 地址只是网络中要汇合到的位置。事实上,对于双向 PIM,RP 地址不必是环路接口地址,甚至不必是在任何路由设备上配置的地址,只要它们被连接到支持双向 PIM 的路由设备并播发到网络的子网覆盖即可。

更改历史记录表

功能支持由您使用的平台和版本决定。使用 功能资源管理器 确定您的平台是否支持某个功能。

释放
描述
19.2R1
从 Junos OS 版本 19.2R1 开始,在 SRX300、SRX320、SRX340、SRX345、SRX550、SRX1500 和 vSRX 虚拟防火墙 2.0 和 vSRX 虚拟防火墙 3.0(带 2 个 vCPU)系列设备上,使用点对多点 (P2MP) 模式的协议无关组播 (PIM) 支持 AutoVPN 和自动发现 VPN,其中为 PIM 引入了新的 p2mp 接口类型。
15.2
从 Junos OS 15.2 版开始,仅支持 PIM 版本 2。在 CLI 中,将删除用于指定版本(1 或 2)的命令。