互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)考試距離矢最多播路由協(xié)議

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典型的多播路由協(xié)議包括DVMRP、PIM-SM和PIM-DM等，現(xiàn)概述如下?
1.距離矢最多播路由協(xié)議（DVMRP)
DVMRP是從路由信息協(xié)議（Routing Information Protocol，RIP)發(fā)展而來(lái)，它整合了RIP的多個(gè)特性，是第一個(gè)支持多播功能的路由協(xié)議，現(xiàn)C經(jīng)被應(yīng)用在多播骨干網(wǎng)（Multicast Bone,MBone)上。DVMRP為每個(gè)多播源和目的主機(jī)組構(gòu)建不同的多播轉(zhuǎn)發(fā)樹，每個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)樹都是以多播源為根，以多播接收者為葉子節(jié)點(diǎn)。這個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)樹在多播源和多播接收者之間構(gòu)建了一個(gè)最短轉(zhuǎn)發(fā)路徑。當(dāng)一個(gè)多播源要向多播組發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，轉(zhuǎn)發(fā)樹就根據(jù)這個(gè)請(qǐng)求而建立，并使用“廣播一修剪”方法來(lái)維持。
為了避免出現(xiàn)環(huán)路，DVMRP采用逆向路徑轉(zhuǎn)發(fā)（Reverse Path Forward,RPF)機(jī)制進(jìn)行檢查，其具體過(guò)程是：當(dāng)一個(gè)路由器接收到一個(gè)多播數(shù)據(jù)包時(shí)，它先檢查單播路由表，找出到多播源的最短路徑接口，如果這個(gè)接口就是這個(gè)數(shù)據(jù)包到達(dá)的接口，那么路山器就將這個(gè)接口信息記錄到它的內(nèi)部路由表，并將這個(gè)多播數(shù)據(jù)包向除了其上游路由器以外的其他鄰近路由器轉(zhuǎn)發(fā)。如果這個(gè)多播包的到達(dá)接口不是該路由器到多播源的最短路徑接口，那么這個(gè)包就被丟棄?這種機(jī)制保證了構(gòu)建的多播分布樹中不會(huì)出現(xiàn)環(huán)路，而且從源到所有接收者都是最短路徑。
DMVRP適用于組成員密集分布的多播組，但當(dāng)多播成員在網(wǎng)絡(luò)上分散分布時(shí)，周期性的廣播行為會(huì)嚴(yán)重消耗網(wǎng)絡(luò)帶寬，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)性能下降。
2.協(xié)議無(wú)關(guān)多播（PIM)
PIM是一種標(biāo)準(zhǔn)的多播路由協(xié)議，能夠在互聯(lián)M上提供多播路由而不依賴于具體單播路由協(xié)議。PIM有兩種運(yùn)行模式，一種是密集分布多播組模式，稱為協(xié)議無(wú)關(guān)多播一密集模式(PIM-DM)；另一種是稀疏分布多播組模式，稱為協(xié)議無(wú)關(guān)多播一稀疏模式（PIM-SM)。
PIM-DM采用擴(kuò)散剪枝機(jī)制建立多播轉(zhuǎn)發(fā)樹。在PIM-DM域中，運(yùn)行PIM-DM協(xié)議的路由器周期性地發(fā)送Hello消息，發(fā)現(xiàn)鄰接PIM路由器，進(jìn)行葉子網(wǎng)絡(luò)和葉子路由器的判斷，并且負(fù)責(zé)在多路訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)中選舉指定路由器（Designated Router,DR)。PIM-DM協(xié)議假設(shè)域內(nèi)所有的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)都需要接收多播數(shù)據(jù)，首先將多播數(shù)據(jù)包擴(kuò)散到全網(wǎng)，然后通過(guò)剪枝刪掉不滯要數(shù)據(jù)的網(wǎng)段為了完成多播數(shù)據(jù)包的轉(zhuǎn)發(fā)，沿途的路由器創(chuàng)建相應(yīng)的多播路由項(xiàng)（S,G),具體包括多播源地址、多播組地址、入接口列表、出接口列表、定時(shí)器和標(biāo)志等信息。PIM-DM類似于DVMRP,這兩個(gè)協(xié)議都使用了逆向路徑轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制來(lái)構(gòu)建多播分布樹。它們之間的主要不同在于PIM協(xié)議可以直接使用網(wǎng)絡(luò)中單播路由協(xié)議構(gòu)建的路由信息，構(gòu)建多播轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，而DVMRP則需要建立獨(dú)立的單播路由協(xié)議機(jī)制。因此，PIM-DM比DVMRP簡(jiǎn)單。但是，密集模式的主要缺點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)路由器必須為每個(gè)源保存狀態(tài)信息，不管其下游是否有成員。當(dāng)成員不密集時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中存儲(chǔ)的大量狀態(tài)倌息會(huì)浪費(fèi)大里帶寬。為了克服密集模式的這個(gè)缺點(diǎn)，出現(xiàn)了PIM-SM多播路山協(xié)議。
PIM-SM為每個(gè)組指定一個(gè)有效的匯聚點(diǎn)（Rendezvous Point,RP).PIM-SM構(gòu)建兩種多播轉(zhuǎn)發(fā)樹，分別是以多播組的匯聚點(diǎn)為根的共享樹（RPTree,RPT)和以多播源為根的最短路徑樹（Shortest Path Tree,SPT).PIM-SM允許接收者從RPT切換到SPT來(lái)接收多播數(shù)據(jù)。PIM-SM協(xié)議最初先為多播組構(gòu)建一個(gè)共莩樹，多播源先將多播數(shù)據(jù)發(fā)送到RP，再由RP沿共亨樹向下轉(zhuǎn)發(fā)到每個(gè)接收者*若接收端的指定路由器檢測(cè)到接收數(shù)據(jù)速率超過(guò)了預(yù)定的門限值，它就會(huì)向多播源發(fā)送PIM加入請(qǐng)求消息以加入到最短路徑樹中。一旦建成多播源到接收者的最短路徑樹，通過(guò)RP的相應(yīng)分枝就會(huì)被修剪掉，從而避免多播通信流跫很大時(shí)匯集點(diǎn)（RP)處可能出現(xiàn)的擁塞現(xiàn)象。
PIM協(xié)議不依賴于特定單播路由協(xié)議，它可利用各種單播路由協(xié)議建立的中播路由表完成RPF檢査功能，維護(hù)一個(gè)獨(dú)立的多播路由表來(lái)實(shí)現(xiàn)多播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)。與其他多播路由協(xié)議相比，PIM協(xié)議無(wú)齋收發(fā)路由協(xié)議更新消息，從而明顯降了維護(hù)開銷9

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