实验20 PIM DM组播实验

组播pim 原理
PIM（Protocol Independent Multicast）称为协议无关组播。

作为组播路由解决方案，它直接利用单播路由表的路由信息，对组播报文执行RPF（Reverse Path Forwarding，逆向路径转发）检查，检查通过后创建组播路由表项，从而转发组播报文。

PIM-DM（PIM-Dense Mode，协议无关组播-密集模式）基本工作原理：PIM-DM使用“推（Push）模式”转发组播报文，一般应用于组播组成员规模相对较小、相对密集的网络。

其关键工作机制包括邻居发现、扩散、剪枝、嫁接、断言：
1. 邻居发现：路由器通过周期性地向所有PIM路由器（224.0.0.13）以组播方式发送PIM Hello报文，以发现PIM邻居，维护各路由器之间的PIM邻居关系，从而构建和维护SPT。

2. 扩散：当PIM-DM网络中出现活跃的组播源之后，组播源发送的组播报文将在全网内扩散。

当PIM路由器接收到组播报文，根据单播路由表进行RPF检查通过后，就会在该路由器上创建（S，G）表项，并将该报文向网络中的所有下游节点转发。

3. 剪枝：当PIM路由器接收到组播报文后，RPF检查通过，但是下游网段没有组播报文需求。

此时PIM路由器会向上游发送剪枝报文，通知上游路由器禁止相应下游接口的转发，将其从（S，G）表项的下游接口列表中删除。

4. 嫁接：PIM-DM通过嫁接机制，使有新组成员加入的网段快速得到组播报文。

叶子路由器通过IGMP了解到与其相连的用户网段上，组播组G有新的组成员加入。

随后叶子路由器会向上游发送Graft报文，请求上游路由器恢复相应出接口转发，将其添加在（S，G）表项下游接口列表中。

组播PIM-DM实验一、实验拓扑二、步骤：1、配置组播地址：CLIENT1配置:IP地址：172.16.1.1 255.255.255.0（网关可以不配置）组播源：224.1.1.1CLIENT2配置：IP地址：192.168.1.1 255.255.255.0 192.168.1.254组播目的：224.1.1.12、配置基本IP地址：R1配置：[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 172.16.1.254 24[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 12.1.1.1 24 R1配置：：[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 12.1.1.2 24[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 23.1.1.2 24 R3配置：[R3-GigabitEthernet0/0/0]ip address 23.1.1.3 24[R3-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.1.3 243、配置路由（OSPF）全通R1配置：[R1]ospf 1 router-id 1.1.1.1[R1-ospf-1]area 0[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 172.16.1.0 0.0.0.255[R1-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255R2配置：[R2]ospf 1 router-id 2.2.2.2[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 12.1.1.0 0.0.0.255[R2-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255 R3配置：[R3]ospf 1 router-id 3.3.3.3[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 23.1.1.0 0.0.0.255[R3-ospf-1-area-0.0.0.0]network 192.168.1.0 0.0.0.255 4、IGMP配置：R3配置：（只需要在R3上配置）[R3]multicast routing-enable/启用IGMP功能[R3-GigabitEthernet0/0/1]igmp enable/接口下启用IGMP功能5、配置PIM-DMR1配置：[R1]pim/启用PIM功能，启动进程后退出即可；[R1-pim]qu[R1]int g0/0/0[R1-GigabitEthernet0/0/0]pimdm /接口下启用PIM DM命令[R1-GigabitEthernet0/0/1]pimdmR2配置：[R2]pim[R2-pim]qu[R2]int g0/0/0[R2-GigabitEthernet0/0/0]pimdm[R2-GigabitEthernet0/0/1]pimdmR3配置：[R3]pim[R3-pim]qu[R3-GigabitEthernet0/0/0]pimdm6、推送视频流CLIENT1：推送视频流，如：CLIENT2：接收视频流三、其他1、查询表项（使用的是S,G表项）[R2]dispim routing-tableVPN-Instance: public netTotal 0 (*, G) entry; 1 (S, G) entry(172.16.1.1, 224.1.1.1)Protocol: pim-dm, Flag: ACTUpTime: 00:04:40Upstream interface: GigabitEthernet0/0/0Upstream neighbor: 12.1.1.1RPF prime neighbor: 12.1.1.1Downstream interface(s) information: None2、查询邻居：配置完毕后，检查邻居是否正常：[R2]displaypim neighborVPN-Instance: public netTotal Number of Neighbors = 2Neighbor Interface Uptime Expires Dr-Priority BFD-Session 12.1.1.1 GE0/0/0 00:03:57 00:01:37 1 N 23.1.1.3 GE0/0/1 00:03:50 00:01:25 1 N。

PIM组播协议密集模式（DM模式）【实验名称】PIM组播协议密集模式（DM模式）【实验目的】熟悉如何配置PIM密集模式【背景描述】你是一个某单位的网络管理员，单位有存放资料的组播服务器，，服务器为用户提供组播服务，请你满足现在的网络需求。

采用PIM的密集模式来实现。

【实现功能】实现PIM密集模式下组播流量的传输，如果没有组成员，自动修剪组播发送信息。

【实验拓扑】【实验设备】S3550-24(2台)、S2126G（1台）、S2150G(1台)、PC(4台)【实验步骤】第一步：基本配置switch(config)#hostname S1S1(config)#vlan 10 ! 创建一个vlan10S1(config-vlan)#exiS1(config)#vlan 12S1(config-vlan)#exiS1(config)#vlan 20S1(config-vlan)#exiS1(config)#vlan 100S1(config-vlan)#exiS1(config)#interface f0/24S1(config-if)#switchport mode trunk ！把f0/24接口作为trunk接口S1(config-if)#switchport trunk allowed vlan remove 100 ! trunk链路不传输vlan 100的信息S1(config)#interface vlan 1S1(config-if)#ip address 192.168.1.253 255.255.255.0S1(config-if)#no shutdownS1(config)#interface vlan 10S1(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0 ！创建一个SVI地址S1(config-if)#no shutdownS1(config)#interface vlan 12S1(config-if)#ip address 192.168.12.1 255.255.255.0S1(config-if)#no shutdownS1(config)#interface vlan 20S1(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0S1(config-if)#no shutdownS1(config)#interface vlan 100S1(config-if)#ip address 192.168.100.1 255.255.255.0S1(config-if)#no shutdownS1(config)#interface fastethernet f0/1 ！把接口加入到vlan 10S1(config-if)#switchport access vlan 10S1(config)#interface fastethernet f0/2S1(config-if)#switchport access vlan 20S1(config)#interface fastethernet f0/12S1(config-if)#switchport access vlan 12switch(config)#hostname S2S2(config)#vlan 12S2(config-vlan)#exiS2(config)#vlan 50S2(config-vlan)#exiS2(config)#vlan 60S2(config-vlan)#exiS2(config)#vlan 100S2(config-vlan)#exiS2(config)#interface f0/24S2(config-if)#switchport mode trunkS2(config)#interface vlan 1S2(config-if)#ip address 192.168.2.253 255.255.255.0 S2(config-if)#no shutdownS2(config)#interface vlan 12S2(config-if)#ip address 192.168.12.2 255.255.255.0 S2(config)#interface vlan 50S2(config-if)#ip address 192.168.50.1 255.255.255.0 S2(config-if)#no shutdownS2(config)#interface vlan 60S2(config-if)#ip address 192.168.60.1 255.255.255.0 S2(config-if)#no shutdownS2(config)#interface fastethernet f0/1S2(config-if)#switchport access vlan 50S2(config)#interface fastethernet f0/2S2(config-if)#switchport access vlan 60S2(config)#interface fastethernet f0/12S2(config-if)#switchport access vlan 12switch(config)#hostname S2126S2126(config)#vlan 10S2126(config-vlan)#exiS2126(config)#vlan 20S2126(config-vlan)#exiS2126(config)#interface f0/1S2126(config-if)#switchport access vlan 10S2126(config)#interface f0/2S2126(config-if)#switchport access vlan 20S2126(config)#interface vlan 1S2126(config-if)#ip address 192.168.1.254S2126(config)#interface fastethernet 0/24S2126(config-if)#switchport mode trunkswitch(config)#hostname S2150S2150(config)#vlan 50S2150(config-vlan)#exiS2150(config)#vlan 60S2150(config-vlan)#exiS2150(config-if)#switchport access vlan 50S2150(config)#interface f0/2S2150(config-if)#switchport access vlan 60S2150(config)#interface vlan 1S2150(config-if)#ip address 192.168.2.254S2150(config)#interface fastethernet 0/24S2150(config-if)#switchport mode trunk第二步：配置路由协议S1(config)#router ospf ! 开启ospf进程S1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0 ！将网段加入到区域0 S1(config-router)#network 192.168.10.0 0.0.0.255 area 0S1(config-router)#network 192.168.12.0 0.0.0.255 area 0S1(config-router)#network 192.168.20.0 0.0.0.255 area 0S1(config-router)#network 192.168.100.0 0.0.0.255 area 0S2(config)#router ospfS2(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0S2(config-router)#network 192.168.12.0 0.0.0.255 area 0S2(config-router)#network 192.168.50.0 0.0.0.255 area 0S2(config-router)#network 192.168.60.0 0.0.0.255 area 0第三步：配置组播S1(config)# ip multicast-routing ！开启组播功能S1(config)#interface vlan 1S1(config-if)#ip pim ！默认为DM模式S1(config)#interface vlan 10S1(config-if)#ip pimS1(config)#interface vlan 12S1(config-if)#ip pimS1(config)#interface vlan 20S1(config-if)#ip pimS1(config)#interface vlan 100S1(config-if)#ip pimS2(config)# ip multicast-routingS2(config)#interface vlan 1S2(config-if)#ip pimS2(config)#interface vlan 12S2(config-if)#ip pimS2(config)#interface vlan 50S2(config-if)#ip pimS2(config-if)#ip pimS2126(config)#ip igmp profile 1 ！进入igmp配置文件模式S2126(config-profile)#deny ！允许所有的组播组通过。

组播pim-dm工作原理
PIM-DM（Protocol Independent Multicast - Dense Mode）是一种用于组播路由的协议，其工作原理如下：
1. 组播源：当一个主机作为组播源时，它将开始发送组播数据包。

它首先需要加入到一个特定的组播组，并选择一个初始的组播树根。

2. 初始组播树：组播源会向所有邻居节点发送组播数据包，并标记它们为活跃邻居。

邻居节点会收到数据包后，将它们转发到它们自己的邻居节点。

这样就形成了一个初始的组播树，从源节点到所有的邻居节点。

3. 刷新树的构建：一旦初始组播树构建完成，PIM-DM将尝试优化这个树。

它会更新树的分支，删除不必要的分支，并选择最短路径进行转发。

这样可以减少树的深度和跳数，提高传输的效率。

4. 邻居维护：PIM-DM使用了倒数计数器来维护邻居节点的活跃性。

每个邻居节点在接收到组播数据包后会重新计数，并把它们传播给它们自己的邻居。

如果计数器达到0，那么节点将被认为是不活跃的，并从组播树中移除。

5. 沉默源检测：PIM-DM使用沉默源检测来识别不再发送组播数据包的源节点。

当一个主机不再发送组播数据包时，它的邻居节点将察觉到这种情况，并进行相应的处理。

如果一个源节点沉默一段时间，邻居节点将把它从组播树中剪枝。

总体来说，PIM-DM使用了初始组播树的构建和维护机制，以及邻居节点的活跃性维护和源节点的沉默源检测机制，来进行组播路由的建立和维护。

它提供了一种基于密集模式的组播路由解决方案，适用于网络中组播的高密度区域。

pim dm原理
PIMDM(ProtocolIndependentMulticastDenseMode)是一种组播
协议，它的原理是通过发现网络中的所有组播源和接收者来传输组播流。

与其他组播协议不同的是，PIM DM 在没有组播路由器的情况下
也可以进行组播传输。

PIM DM 的工作原理是通过在网络中建立一棵组播树来传输数据。

组播树由根节点 (源) 和叶节点 (接收者) 组成，中间节点则是路由器。

当有一个组播数据包需要在网络中传输时，源节点会向它的所有邻居发送一个组播数据包。

接收者节点会向它的所有邻居发送一个加入组播组的请求。

路由器在收到这些请求后，会将源节点和接收者节点连接起来，形成一棵组播树。

这样，源节点发送的组播数据包就会沿着组播树传输到所有的接收者节点。

PIM DM 的另一个特点是它的“密集模式”，也就是说它适用于网络中节点比较密集的情况。

在这种情况下，路由器可以通过向邻居节点发送组播数据包来快速建立组播树。

但是在网络中节点比较稀疏的情况下，PIM DM 的效率会比较低，因为需要花费更多的时间来建立
组播树。

总的来说，PIM DM 是一种简单、有效的组播协议，适用于节点
密集的网络环境。

然而，在网络较为复杂的情况下，PIM DM 的效率
可能会受到影响。

因此，在选择组播协议时，需要根据网络环境和应用场景来进行选择。

- 1 -。

实验一组播监听配置网络拓扑实验项目1、测试组播软件的使用，观察组播时交换机指示灯状态；2、配置交换机的IGMP监听，观察交换机指示灯状态。

实验步骤：1、在四台PC中，任意一台充当信源，运行Wsend.exe，并发送多播数据包；其它三台充当接收方，运行Wlisten.exe，加入多播组，接收多播数据包。

2、观察交换机上指示灯的状态。

3、登录交换机，作如下配置：Switch#conf tSwitch(config)#ip igmp snooping ivgl4、观察交换机上指示灯的状态。

5、将接收方中任何一台PC机，停止接收多播数据包，观察交换机指示灯状态。

实验二PIM-DM配置网络拓扑实验项目1、配置PIM-DM；2、配置交换机的IGMP监听，观察交换机指示灯状态。

实验步骤：1、在信源运行Wsend.exe，并发送多播数据包；其它三台充当接收方，运行Wlisten.exe，加入多播组，接收多播数据包。

2、配置S3760交换机conf tvlan 10exitvlan 20exitvlan 30exitint f0/1sw ac vlan 10int f0/11sw m texitint f0/12sw m texitint vlan 10ip addr 192.168.10.254 255.255.255.0no shutexitint vlan 20ip addr 192.168.20.254 255.255.255.0no shutexitint vlan 30ip addr 192.168.30.254 255.255.255.0no shutexitip multicast-routingint vlan 10ip pim dense-modeexitint vlan 20ip pim dense-modeexitint vlan 30ip pim dense-modeexit3、配置S2328交换机：conf tvlan 10exitvlan 20exitint f0/1sw ac vlan 10exitint f0/2sw ac vlan 20exitint f0/11exitip igmp snooping ivglip igmp snooping vlan 10 mrouter interface f0/11ip igmp snooping vlan 20 mrouter interface f0/114、配置S2126交换机：conf tvlan 30exitint f0/1sw ac vlan 30exitint f0/11sw m tip igmp snooping ivglip igmp snooping vlan 30 mrouter interface f0/115、在信源发送多播数据包，在接收方加入该多播组，然后观察信源发送情况、接收方接收情况、交换机指示灯状态6、将某接收方停止接收多播数据包，观察交换机指示灯状态；继续接收多播数据包，再观察交换机指示灯状态。

实验三十九（1）、交换机组播PIM-DM 实验一、实验目的1、了解组播的概念；2、了解PIM-DM 特点；3、学会PIM-DM 组播协议应用的相关设置。

二、应用环境当信息（包括数据、语音和视频）传送的目的地是网络中的少数用户时，可以采用多种传送方式。

可以采用单播（Unicast）的方式，即为每个用户单独建立一条数据传送通路；或者采用广播（Broadcast）的方式，把信息传送给网络中的所有用户，不管他们是否需要，都会接收到广播来的信息。

例如，在一个网络上有200个用户需要接收相同的信息时，传统的解决方案是用单播方式把这一信息分别发送200次，以便确保需要数据的用户能够得到所需的数据；或者采用广播的方式，在整个网络范围内传送数据，需要这些数据的用户可直接在网络上获取。

这两种方式都浪费了大量宝贵的带宽资源，而且广播方式也不利于信息的安全和保密。

IP组播技术的出现及时解决了这个问题。

组播源仅发送一次信息，组播路由协议为组播数据包建立树型路由，被传递的信息在尽可能远的分叉路口才开始复制和分发，因此，信息能够被准确高效地传送到每个需要它的用户。

PIM-DM（Protocol Independent Multicast，Dense Mode，协议独立组播－密集模式）属于密集模式的组播路由协议，适用于小型网络，在这种网络环境下，组播组的成员相对比较密集。

三、实验设备1、DCRS-7604（或6804）交换机1 台2、DCS-3926S 交换机1-2 台3、PC 机2-4 台4、Console 线1-2 根5、直通网线2-8 根四、实验拓扑五、实验要求1、在交换机C 上划分基于端口的VLAN：2、PC1-PC4 的都是组播客户端：在Video Server 上运行组播服务器软件Acgen.exe，在PC1 和PC2 上运行组播客户端软件Acrec.exe，查看组播状态。

六、实验步骤第一步：交换机全部恢复出厂设置，配置交换机的VLAN信息DCRS-7604(Config)#vlan 2DCRS-7604(Config-Vlan2)#switchport interface ethernet 1/2Set the port Ethernet1/2 access vlan 2 successfullyDCRS-7604(Config-Vlan2)#exDCRS-7604(Config)#vlan 3DCRS-7604(Config-Vlan3)#switchport interface ethernet 1/3Set the port Ethernet1/3 access vlan 3 successfullyDCRS-7604(Config-Vlan3)#exitDCRS-7604(Config)#vlan 4DCRS-7604(Config-Vlan4)#switchport interface ethernet 1/4Set the port Ethernet1/4 access vlan 4 successfullyDCRS-7604(Config-Vlan4)#exitDCRS-7604(Config)#DCRS-7604(Config)#interface v 2DCRS-7604(Config-If-Vlan2)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0DCRS-7604(Config-If-Vlan2)#exitDCRS-7604(Config)#in v 3DCRS-7604(Config-If-Vlan3)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0DCRS-7604(Config-If-Vlan3)#DCRS-7604(Config-If-Vlan3)#exitDCRS-7604(Config)#int v 4DCRS-7604(Config-If-Vlan4)#ip add 192.168.4.1 255.255.255.0DCRS-7604(Config-If-Vlan4)#exitDCRS-7604(Config)#第二步：启动PIM-DM协议交换机C：DCRS-7604(Config)#int v 2DCRS-7604(Config-If-Vlan2)#ip pim dense-modeDCRS-7604(Config-If-Vlan2)#exitDCRS-7604(Config)#int v 3DCRS-7604(Config-If-Vlan3)#ip pim dense-modeDCRS-7604(Config-If-Vlan3)#exitDCRS-7604(Config)#int v 4DCRS-7604(Config-If-Vlan4)#ip pim dense-modeDCRS-7604(Config-If-Vlan4)#exitDCRS-7604(Config)#交换机A：如果交换机A上还有其他vlan信息，则先配置vlan信息，trunk端口等，与交换机C连通，再进行如下配置：switch(Config)#ip igmp snoopingswitch(Config)#ip igmp snooping vlan 2IGMP snooping is started on Vlan 2!switch(Config)#ip igmp snooping vlan 2 mrouter interface ethernet 0/0/24switch(Config)#交换机B：同交换机A验证配置DCRS-7604#sh ip igmp groupsIGMP Connect Group MembershipGroup Address Interface Uptime Expires Last Reporter239.255.255.250 Vlan2 00:20:58 00:03:30 192.168.2.76225.2.1.1 Vlan3 00:00:13 00:03:31 192.168.3.252234.5.6.7 Vlan3 00:00:13 00:03:35 192.168.3.252234.5.6.7 Vlan4 00:32:24 00:03:56 192.168.4.253DCRS-5526S#show ip pim mroute dmBIT Proto: DVMRP 0x2, PIM 0x8, PIMSM 0x10, PIMDM 0x20;Flags: RPT 0x1, WC 0x2, SPT 0x4, NEG CACHE 0x8, JOIN SUPP 0x10;Downstream: IGMP 0x1, NBR 0x2, WC 0x4, RP 0x8, STATIC 0x10;PIMDM Group Table, inodes 3 routes 2:(192.168.2.76, 234.5.6.7), protos: 0x8, flags: 0x4, 00:09:45/00:03:25Incoming interface : Vlan2, RPF Nbr 0.0.0.0, pref 0, metric 0Outgoing interface list:(Vlan3), protos: 0x1, UpTime: 00:09:41, Exp:/(Vlan4), protos: 0x1, UpTime: 00:05:34, Exp:/Prune interface list:七、注意事项和排错1、PIM的工作过程可以概括为：1、邻居发现：PIM-DM 路由器刚开始启动时，需要使用Hello 报文来发现邻居；2、扩散—剪枝过程（Flooding&Prune):采用RPF检查，利用现存的单播路由表构建一棵从数据源始发的组播转发树；3、嫁接（Graft): 当被剪枝的下游节点需要恢复到转发状态时，该节点使用嫁接报文通知上游节点恢复组播数据转发。