Перейти к содержанию

Настройка PIM-SM

Описание и назначение функции и выполняемой настройки

PIM-SM (Protocol Independent Multicast Sparse Mode) — протокол маршрутизации multicast-трафика разреженного режима (sparse mode). Он применяется в сетях, где получатели multicast-трафика распределены неравномерно и не во всех сегментах сети присутствуют подписчики.

В отличие от PIM-DM, PIM-SM использует модель receiver-driven и требует наличия центральной точки — Rendezvous Point (RP), через которую происходит начальная регистрация источников и подписка получателей.

В рамках настройки выполняется:

  • включение глобальной multicast-маршрутизации;
  • активация подсистемы PIM;
  • включение режима PIM-SM на интерфейсах;
  • формирование PIM-соседства;
  • подготовка инфраструктуры для работы через RP.

Функциональность используется для:

  • эффективной доставки multicast-трафика в больших сетях;
  • минимизации лишней нагрузки на каналы;
  • построения масштабируемых multicast-доменов.

Необходимые условия и предварительные требования

Перед настройкой PIM-SM должны быть выполнены следующие условия:

  • включена глобальная multicast-маршрутизация (ip multicast-routing);
  • настроена IP-связность между устройствами;
  • интерфейсы, участвующие в multicast, переведены в L3 режим;
  • включен PIM-SM на всех промежуточных интерфейсах;
  • определен механизм назначения RP (статический RP, BSR или C-RP).
  • включен IGMP на пользовательских интерфейсах (включен по умолчанию);

Note

Без наличия RP multicast-трафик в PIM-SM не будет корректно маршрутизироваться.

Основная информация о применяемых технологиях

Принцип работы PIM-SM

PIM-SM использует два типа деревьев:

  • Shared Tree (RPT — Rendezvous Point Tree) — начальное дерево через RP;
  • Shortest Path Tree (SPT) — оптимальный путь от источника к получателю.

Процесс работы:

  1. Получатель отправляет Join в сторону RP.
  2. Источник регистрируется на RP через Register.
  3. Трафик передается через RP (RPT).
  4. При необходимости происходит переключение на SPT.

Rendezvous Point (RP)

RP является центральным элементом PIM-SM:

  • принимает регистрацию источников;
  • формирует начальное дерево доставки;
  • используется получателями для подключения к multicast-группе.

RP может быть:

  • статически задан;
  • выбран через BSR;
  • объявлен как C-RP.

PIM-соседство и Hello

После включения PIM-SM на интерфейсе устройства обмениваются Hello-сообщениями, формируя таблицу соседства.

Соседство необходимо для:

  • обмена Join/Prune сообщениями;
  • построения multicast-дерева;
  • выбора DR на сегменте.

Роль DR (Designated Router)

На каждом многодоступном сегменте выбирается DR:

  • отвечает за отправку Register сообщений к RP;
  • инициирует Join/Prune для сегмента;
  • определяется по приоритету и IP-адресу.

Назначение применяемой команды/конфигурации

Команда Режим Назначение
configure Privileged EXEC Переходит в режим глобальной конфигурации
ip multicast-routing Global config Включает глобальную multicast-маршрутизацию IPv4
pim Global config Переход в режим настройки PIM
exit Config Выход в предыдущий режим
interface vlan 3000 Global config Переход в режим настройки интерфейса
ip pim-sm Interface config Включает PIM Sparse Mode на интерфейсе
show ip pim neighbor Privileged EXEC Отображает таблицу соседей PIM
show ip pim interface Privileged EXEC Отображает состояние PIM на интерфейсах

Пример конфигурирования

Настройка первого устройства

1
2
3
SW1(config)#ip multicast-routing
SW1(config)#pim
SW1(config-pim)#exit
Глобальное включение multicast и активация PIM.

1
2
SW1(config)#interface vlan 3000
SW1(config-vlanif-3000)#ip pim-sm
Включение PIM-SM на интерфейсе.

Настройка второго устройства

1
2
3
SW2(config)#ip multicast-routing
SW2(config)#pim
SW2(config-pim)#exit

1
2
SW2(config)#interface vlan 3000
SW2(config-vlanif-3000)#ip pim-sm

Результат применения

После включения PIM-SM:

  • устройства начинают обмен Hello-сообщениями;
  • формируется PIM-соседство;
  • определяется DR на сегменте;
  • создается инфраструктура для работы через RP.

Изучение состояния устройства

Проверка соседства:

1
2
3
SW2#show ip pim neighbor
  Neighbor-Address    Interface    DR prioruty    State          ExpiryTime(s)
  172.30.0.1          vlan3000     1              NON-DR         90

Описание:

  • Neighbor-Address — IP соседа;
  • Interface — интерфейс взаимодействия;
  • State — роль на сегменте;
  • ExpiryTime — таймер жизни записи.

Проверка интерфейсов:

1
2
3
SW2#show ip pim interface
  Interface               State   Nbr-Cnt   Hello-Interval  DR-Pri      DR-Address
  vlan3000                up      1         30              1           172.30.0.2

Описание:

  • State up — PIM активен;
  • Nbr-Cnt — количество соседей;
  • Hello-Interval — интервал Hello;
  • DR-Pri — приоритет DR;
  • DR-Address — выбранный DR.

Просмотр конфигурации

Конфигурация PIM на SW1 и SW2 

1
2
3
4
5
6
SW1#show ip pim config
!
ip multicast-routing
pim
interface vlan3000
 ip pim-sm

1
2
3
4
5
6
SW2#show ip pim config
!
ip multicast-routing
pim
interface vlan3000
 ip pim-sm

История возникновения команды

Команды в данной главе применимы для:

  • аппаратных платформ CIT серии L3200;
  • версий программного обеспечения v1.0.2 и выше.

Версия ПО

Функциональность является актуальной, начиная с версии ПО v1.0.2.

Ссылка на внешнюю документацию

Стандарт

  • RFC 7761 — Protocol Independent Multicast - Sparse Mode (PIM-SM)