3.1. Phase One: RP Tree (Phase Eins: RP-Baum)

In Phase Eins bringt ein Multicast-Empfänger sein Interesse zum Ausdruck, Verkehr zu empfangen, der für eine Multicast-Gruppe bestimmt ist. Typischerweise tut er dies unter Verwendung von IGMP [2] oder MLD [4], aber auch andere Mechanismen können diesem Zweck dienen. Einer der lokalen Router des Empfängers wird als Designated Router (designierter Router, DR) für dieses Subnetz gewählt. Beim Empfang der Interessensbekundung des Empfängers sendet der DR dann eine PIM Join-Nachricht in Richtung des RP für diese Multicast-Gruppe. Diese Join-Nachricht ist als (,G) Join bekannt, weil sie die Gruppe G für alle Quellen zu dieser Gruppe verbindet. Der (,G) Join wandert Hop-für-Hop in Richtung des RP für die Gruppe, und in jedem Router, den er durchläuft, wird der Multicast-Baumzustand für Gruppe G instanziiert. Schließlich erreicht der (,G) Join entweder den RP oder einen Router, der bereits (,G) Join-Zustand für diese Gruppe hat. Wenn viele Empfänger der Gruppe beitreten, konvergieren ihre Join-Nachrichten auf dem RP und bilden einen Verteilungsbaum für Gruppe G, der am RP verwurzelt ist. Dies wird als RP Tree (RP-Baum, RPT) bezeichnet und ist auch als geteilter Baum (shared tree) bekannt, weil er von allen Quellen geteilt wird, die an diese Gruppe senden. Join-Nachrichten werden regelmäßig erneut gesendet, solange der Empfänger in der Gruppe verbleibt. Wenn alle Empfänger in einem Blatt-Netzwerk die Gruppe verlassen, sendet der DR eine PIM (*,G) Prune-Nachricht in Richtung des RP für diese Multicast-Gruppe. Wenn die Prune-Nachricht jedoch aus irgendeinem Grund nicht gesendet wird, wird der Zustand schließlich eine Zeitüberschreitung erleiden.

Ein Multicast-Datensender beginnt einfach damit, Daten zu senden, die für eine Multicast-Gruppe bestimmt sind. Der lokale Router des Senders (DR) nimmt diese Datenpakete, kapselt sie per Unicast ein und sendet sie direkt an den RP. Der RP empfängt diese gekapselten Datenpakete, entkapselt sie und leitet sie auf dem geteilten Baum weiter. Die Pakete folgen dann dem (*,G) Multicast-Baumzustand in den Routern auf dem RP Tree, werden repliziert, wo auch immer der RP Tree sich verzweigt, und erreichen schließlich alle Empfänger für diese Multicast-Gruppe. Der Prozess des Einkapselns von Datenpaketen an den RP wird als Registrierung (registering) bezeichnet, und die Einkapselungspakete sind als PIM Register-Pakete bekannt.

Am Ende von Phase Eins fließt Multicast-Verkehr eingekapselt zum RP und dann nativ über den RP-Baum zu den Multicast-Empfängern.