一、 引入：组播——实时业务的"网络快递"系统

"传统单播传输实时视频的困境：

N倍带宽浪费：相同内容重复发送N次服务器压力大：每个接收者都需要独立数据流网络拥塞：重复流量占用宝贵带宽

组播技术就像网络广播，一份数据同时送达多个接收者，完美解决了实时业务的大规模分发难题。"

二、 组播基础概念

1. 组播地址空间

关键地址示例：

224.0.0.1：所有组播系统224.0.0.2：所有组播路由器224.0.0.5：OSPF路由器224.0.0.13：PIM路由器

2. IGMP协议：组成员管理

# 查看IGMP组成员 display igmp group # 输出示例： Interface: GigabitEthernet0/0/1 Group Address Last Reporter Uptime Expires 239.1.1.1 192.168.1.100 01:30:00 00:03:00

三、 PIM协议基础

1. PIM协议家族

2. 公共概念：RPF检查

# 组播数据转发核心规则：基于单播路由的逆向路径转发 # 检查单播路由表，确保从正确接口接收组播数据 # 查看RPF信息 display pim rpf-info 192.168.1.1

四、 PIM-DM：密集模式原理

1. 工作原理：推模式

2. 关键机制

泛洪：初始向所有端口转发组播数据剪枝：没有接收者的分支发送Prune消息嫁接：新接收者加入时发送Graft消息恢复流量

3. PIM-DM配置实战

# 基础配置（所有接口使能PIM-DM） pim mode dm # 设置为密集模式 interface GigabitEthernet0/0/1 pim dm interface GigabitEthernet0/0/2 pim dm # 验证配置 display pim interface display pim neighbor

4. 适用场景与局限性 适用场景：

✅ 小型网络（接收者密集）✅ 实时性要求极高的业务

局限性：

❌ 控制报文开销大❌ 不适合大规模网络❌ 网络资源浪费严重

五、 PIM-SM：稀疏模式原理

1. 工作原理：拉模式

2. 关键组件：RP（汇聚点）

# 静态RP配置 pim c-bsr GigabitEthernet0/0/1 # 候选BSR c-rp GigabitEthernet0/0/1 # 候选RP # 查看RP信息 display pim rp-info

3. PIM-SM工作流程详解

阶段1：共享树建立（接收者到RP）

阶段2：源注册（源到RP）

阶段3：源树切换（优化路径）

# 接收端DR检测到直接路径更优时，向源发送Join报文 # 建立源树（S, G）条目，替代共享树（*, G）

4. PIM-SM完整配置

# 启用PIM-SM pim mode sm # 稀疏模式 interface GigabitEthernet0/0/1 pim sm interface GigabitEthernet0/0/2 pim sm # 配置候选RP pim c-bsr LoopBack0 # 候选引导路由器 c-rp LoopBack0 # 候选RP，组播组范围239.0.0.0/8 c-rp LoopBack0 group-policy 239.0.0.0 8 # 可选：静态RP配置（简单网络） pim static-rp 192.168.1.100 # 指定静态RP地址

六、 PIM-DM vs PIM-SM深度对比

1. 技术特性对比表

2. 性能数据对比

七、 高级特性与优化

1. SSM（指定源组播）

# SSM配置（避免RP复杂性） pim mode ssm # SSM模式 ssm-policy 1 # 定义SSM策略 acl number 2001 rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255 pim ssm-policy 2001 # 应用策略

2. BSR机制优化

# 多BSR冗余配置 pim c-bsr LoopBack0 priority 100 # 主BSR c-bsr LoopBack1 priority 50 # 备BSR c-rp LoopBack0 priority 100 # 主RP c-rp LoopBack1 priority 50 # 备RP

八、 企业网络组播设计方案

1. 中小型企业：PIM-SM + 静态RP

配置示例：

# 核心交换机（RP角色） pim static-rp 192.168.100.1 interface Vlanif100 pim sm # 接入交换机 pim static-rp 192.168.100.1 interface Vlanif10 pim sm igmp enable

2. 大型企业：PIM-SM + BSR动态RP

# 核心层设备配置候选RP pim c-bsr LoopBack0 c-rp LoopBack0 priority 100 # 汇聚层设备 pim c-bsr LoopBack0 priority 50 # 较低优先级 c-rp LoopBack0 priority 50

九、 故障排查指南

1. 组播树建立问题排查

# 检查PIM邻居 display pim neighbor # 检查RP信息 display pim rp-info # 检查组播路由表 display pim routing-table # 检查RPF信息 display pim rpf-info 239.1.1.1

2. 常见故障案例 案例1：组播流量不通

# 排查步骤： 1. display igmp group # 检查接收者是否正常加入 2. display pim neighbor # 检查PIM邻居关系 3. display pim rp-info # 检查RP选举是否正确 4. display pim routing-table # 检查组播路由表

案例2：RP无法选举

# 解决方案： 1. 检查BSR连通性：ping BSR地址 2. 检查候选RP配置：display current-configuration | include "c-rp" 3. 检查优先级配置：确保主RP优先级更高

十、 监控与优化

1. 关键监控指标

# 组播组监控 display igmp group detail # 组播流量统计 display multicast forwarding-table statistics # PIM协议状态 display pim interface statistics

2. 性能优化建议

# 调整Hello定时器（稳定网络） interface GigabitEthernet0/0/1 pim timer hello 60 # 延长Hello间隔 # 优化Join/Prune定时器 pim timer join-prune 210 # 调整剪枝定时器

十一、 真实应用场景

场景1：企业视频会议系统

需求：总部与分支机构视频会议方案：PIM-SM + 动态RP选举优势：节省带宽，支持大规模参会者

场景2：证券交易所行情分发

需求：低延迟、高可靠行情数据分发方案：PIM-DM（小范围）+ PIM-SM（广域网）优势：极致低延迟，数据可靠传输

十二、 总结

今日重点回顾：

PIM-DM：适合小规模密集接收者网络，简单但效率低PIM-SM：适合大规模稀疏接收者网络，复杂但效率高RP机制：PIM-SM的核心，负责组播树建立和维护选型关键：根据网络规模和接收者分布选择合适协议

互动提问：

你在实际项目中用过哪种PIM模式？效果如何？遇到过哪些组播网络的特有问题？对于PIM-SM的RP设计有什么经验分享？