组播路由详解之稀疏模式

　　一、RP发现

　　RP发现机制：配置若干路由器成为备选RP，备选RP发送包含自身参与竞选的接口(一般用还回口来做)，到224.0.0.39，被配置为RP映射器的路由器会监听该地址，并对所有参选的路由器进行比较选出RP，通告到地址224.0.0.40，所有开启组播DENSE-MODE的路由器将监听这个地址，获知RP

　　二、共享树的建立，共享树的建立过程

　　1、主机发送IGMP membership report加入组，叶路由器在本地路由表中添加(*，G)项，并添加链接主机的接口到出接口列表，

　　2.向RPF接口发出PIM JOIN消息(RPF通过单播路由表指向RP的接口)

　　3.如果是多路访问网络，则此工作由DR来完成，通过DR向上建立共享树。由此消息一直向上传递，直到DR。共享树建立完毕，注意稀疏模式是一种按需的模式，没有主机加入的链路上不会产生相关共享树。

　　4.置于转发状态的接口，如果三分钟没有收到来自下游邻居或主机的加组消息，则该接口计时器到0时，将删除该接口，如果一个(*，G)条目下的接口为空，那么将启动(*，G)条目的超时计时器，三分钟后如果仍无邻居，则删除(*，G)条目

　　5.共享树剪枝，共享树剪枝是由叶路由器或下游邻居的剪枝消息引起的，这和密集模式大致一样

　　6.为了适应路由表可能的更新，节点每5S做一次RPF校验。

　　三、源注册

　　1.第一跳路由器，在收到源发出的数据流后在本地创建(S,G),其中出接口为空，RPF接口为0.0.0.0

　　2.第一跳路由器用单播把组播数据封装在注册消息里发送给RP

　　3.RP收到后，知道了源的存活，如果此时已存在(*，G)共享树，就把该注册消息解封，把原数据向共享树路由下去。并开始向源树注册SPT，其注册过程为向着RPF(方向以源为准)方向逐条发送JOIN消息，一直到第一跳路由器，一路创建(S,G)转发条目，创建成功后第一跳路由器开始将原始数据顺着源树组播路由到RP。

　　4.RP发送保留消息单播给第一跳路由器，第一跳路由器停止发包含一份组播数据的单播注册消息。

　　5。源树(S,G)条目的接口启用超时计时器，三分钟内没收到邻居的JOIN消息就删除转出接口，如果转出接口为空，则(S,G)条目启用超时计时器，超时计时器三分钟到期后仍无JOIN消息，则删除(S,G)条目，凡(S,G)条目皆是如此处理。

　　四。共享树到源树的切换(SWITCHOVER)

　　1.在叶路由器收到第一个由共享树的数据包时，开启共享树到源树的转换(默认情况下)，非默认情况下将在达到组播数据速率阀值时启动

　　2.叶路由器如果RP计算的RPF接口和源计算出的RPF接口是同一个接口，将只朝着源的RPF方向发出(S,G)JOIN消息，开始构建源树(最短路径树)。如果RP计算的RPF接口和源计算出的RPF接口不是同一个接口，那么将同时发出带RP位的(S,G)剪枝消息，该消息由于带了RP位，将沿着共享树向上传递，上游一直到RP都会创建一个(S,G)条目，该条目将从(*，G)复制出接口，并以RP为RPF接口的计算准则，将收到该消息的接口从转出接口列表中剪除，以RP计算RPF接口，生成一个(S,G)条目。这样保证未达到阀值的路由器仍能从共享树正确的接收到消息。

　　3.一个很重要的原则是，当路由表里有(*，G)和(S,G)时，将以(S,G)为准转发数据。同时该过程触发的是两条路线，一条顺着最短路径注册源树，另一条从源树和共享树的分叉口开始向共享树进行带RP位的(S,G)剪枝消息，使共享树的相关枝叶上都生成了仍将RPF指向RP的(S,G)转发条目，然而RP上的(S,G)条目是在源注册后就生成的，他只剪除相应出接口，直至剪完。

　　4.最终相关达到阀值得路由器将从源树(SPT)接收到组播数据。