4.2-1 PIM-DM

Version：4bit，PIM版本，值为2Type：4bit，消息类型

0：Hello（PIM-DM与PIM-SM都适用）

1：Register（只适用于PIM-SM）2：Register-Stop（只适用于PIM-SM）3：Join/Prune（PIM-DM与PIM-SM都适用）--加入/剪枝

4：Bootstrap（只适用于PIM-SM）5：Assert（PIM-DM与PIM-SM都适用）--断言6：Graft（只适用于PIM-DM）--嫁接7：Graft-Ack（只适用于PIM-DM）--嫁接回应

8：Candidate-RP-Advertisement（只适用于PIM-SM）9：State Refresh（只适用于PIM-DM）--状态刷新Reserved：8bit，保留Checksum：16bit，校验和

4.2.3 PIM-DM邻居发现（有竞选）

在PIM路由器每个使能了PIM协议的接口上，都会对外发送Hello报文。封装Hello报文的组播报文的目的地址是224.0.0.13（表示同一网段中所有PIM路由器）、源地址为接口的IP地址、TTL数值为1。Hello报文的作用：发现PIM邻居、协调各项PIM协议报文参数、维持邻居关系。

发现PIM邻居

同一网段中的PIM路由器都必须接收目的地址为224.0.0.13的组播报文。这样直接相连的PIM路由器之间通过交互Hello报文以后，就可以彼此知道自己的邻居信息，建立邻居关系。只有邻居关系建立成功后，PIM路由器才能接收其他PIM协议报文，从而创建组播路由表项。协调各项PIM协议报文参数

Hello报文中携带多项PIM协议报文参数，主要用于PIM邻居之间PIM协议报文的控制。具体参数如下：

DR_Priority：表示各路由器接口竞选DR的优先级，优先级越高越容易获胜。该参数只用于PIM-SM中DR的选举。当优先级一样时，IP地址较大者为DR。（点到点链路是不会选举的，只在以太网链路选举）Holdtime：表示保持邻居为可达状态的超时时间。LAN_Delay：表示共享网段内传输Prune报文的延迟时间。Neighbor-Tracking：表示邻居跟踪功能。Override-Interval：表示Hello报文中携带的否决剪枝的时间间隔。维持邻居关系

PIM路由器之间周期性地发送Hello报文。如果Holdtime超时还没有收到该PIM邻居发出的新的Hello报文，则认为该邻居不可达，将其从邻居列表中清除。PIM邻居的变化将导致网络中组播拓扑的变化。如果组播分发树上的某上游邻居或下游邻居不可达，将导致组播路由重新收敛，组播分发树迁移。

为IGMPv1选举查询者

在PIM-DM中通过比较Hello消息上携带的优先级和IP地址，各路由器为多路由器网段选举指定路由器DR，充当IGMPv1的查询器。（优先级高的成为查询器，相同时则IP地址大者为DR）当DR出现故障时，接收Hello消息将会超时，邻居路由器之间会触发新的DR选举过程。

Hello计时器

Hello消息默认发送周期是30秒。Hello超时时间默认为105秒。（报文选项类型Option Type = 1）

4.2.4 PIM-DM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，下游接口列表中包括除上游接口之外与所有PIM邻居相连的接口，后续到达的组播报文将从各个下游接口转发出去。

最后组播报文扩散到达叶子路由器，会出现以下两种情况：

若与该叶子路由器相连用户网段上存在组成员，则将与该网段相连的接口加入（S，G）表项的下游接口列表中，后续的组播报文会向组成员转发。若与该叶子路由器相连用户网段上不存在组成员，且不需要向其下游PIM邻居转发组播报文，则执行剪枝机制。

拓扑描述

组播源S开始向组播组G发送组播报文。R1接收到源发送的组播报文后，根据单播路由表进行RPF检查。RPF检查通过，创建（S，G）表项，下游接口列表包括与R2和R5相连的接口，后续到达的报文向R2和R5转发。（会向R2和R5转发该组播数据，是因为连接的相应接口建立了PIM-DM邻居关系）R2接收到来自R1的组播报文，RPF检查成功，在本地创建对应（S，G）表项，下游接口列表包括与R3和R4相连的接口，后续到达的报文向R3和R4转发。R5接收到来自R1的组播报文，由于与R5相连下游网段不存在组成员和PIM邻居，执行剪枝。R3接收到来自R2的组播报文，RPF检查成功，在本地创建对应（S，G）表项，下游接口列表添加与组成员PC1相连的接口，后续到达的报文向PC1转发。R4接收到来自R2的组播报文，由于与R4相连下游网段不存在组成员和PIM邻居，执行剪枝。