PIM SM + IGMP Snooping 适用性测试

测试拓扑

图 1

Bootstrap

Bootstrap 协议用于指定和宣告RP ，Bootstrap协议通过Bootstrap消息确保全网选择唯一的BSR（引导路由器），BSR负责收集网内的RP信息，并向PIM域所有PIM 路由器泛洪；C-RP 获知了BSR后，通过单播向BSR 发送Candidate-RP-Advertisement 消息，BSR 将所有C-RP的优先级及相关多播组编译成RP-Set，通过Bootstrap 向整个PIM泛洪。

IGMP Snooping

IGMP Snooping 通过侦听三层组播设备和用户主机之间发送的组播协议报文来维护组播报文的出接口信息，从而管理和控制组播数据报文在数据链路层的转发。

问答

问题1：BSR 如何选举，能否抢占？

答：BSR 可以抢占。当路由器A被配置成C-BSR后，会启动130s引导计时器，并监听Bootstrap 消息。若网内没有竞争C-BSR ，路由器A 在130s引导计时器到期后，成为BSR，以60s间隔向网内宣告Bootstrap 消息；若网内有竞争C-BSR ，路由器A会比较优先级（优先级相等比较IP地址 越大越优先），若优先级低，路由器A会重置引导计时器继续监听，若优先级高路由器A 在130s 引导计时器超时后成为BSR。可见高优先级C-BSR 可以抢占，抢占延时130s。

问题2：如图1 huiju 交换机在VLAN 100 上开启了IGMP Snooping ，下行link1、link2链路层冗余 ，问IGMP Snooping 能否感知链路故障切换？

答：可调整IGMP 参数，使IGMP Snooping 快速感知链路切换。先回溯一下IGMP 和IGMP Snooping 工作机制：
IGMP简述:
主机需要加入某多播组时会发送Membership Report 报文给路由器，路由器会向收到报文的接口发送相应的组播数据流，路由器周期性（默认60s）发送General Query 轮训子网，以确定网内是否有组成员或无任何组成员，主机收到General Query 后会回复Membership Report 报文通知路由器。
IGMP Snooping 简述：
　　　　　　　　　　
　　　　　　　　图２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图３

多播帧默认在数据链路层上泛洪，如图2 ，非组成员并没有加入多播组，但是交换机仍将组播数据泛洪给非组成员，造成链路带宽浪费。IGMP Snooping 通过在交换机层面监听Membership Report 报文与General Query 报文实现管理和控制组播数据报文在数据链路层的转发。
IGMP Snooping 端口类型：

类型 描述 动态路由端口 收到General Query 的端口 动态成员端口 收到Membership Report的端口

IGMP Snoopnig 维护一张组播组（组播IP）与动态成员端口对应关系表，如下：

交换机根据此对应关系表转发组播包。
调整IGMP 参数，实现快速切换：
如图1组成员为加入多播组224.1.1.1 发送Membership Report ，通过link1 传输，huiju交换机IGMP Snooping 会在多播组224.1.1.1 动态成员端口中加入G0/0/1，此时link1 故障，link2 启用，IGMP Snooping 会将G0/0/1 从动态成员端口组中删除，但不能自动加入G0/0/2，此时组成员无法接入组播数据；一定时间后，huiju vlanif100 会发送General Query ，组成员回复Membership Report ，IGMP Snooping 更新，组成员可重新接收组播数据。
因此可以通过改小路由器General Query查询周期，加快IGMP Snooping 切换速度。
注：Eth-trunk 逻辑上属于一个端口，故障切换对IGMP Snooping 透明。