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4.9. PIM Packet Formats (PIM 数据包格式)

本节描述 PIM-SM 消息的数据包格式.所有 PIM 消息使用 IP 协议号 103.

PIM 消息头部格式​

所有 PIM 消息共享通用头部:

 0                   1                   2                   3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|PIM Ver| Type  |   Reserved    |           Checksum            |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  • PIM Ver: PIM 版本号(当前为 2)
  • Type: 消息类型
  • Checksum: 校验和,覆盖整个 PIM 消息

PIM 消息类型​

类型值消息类型用途
0Hello邻居发现和维护
1Register源注册到 RP
2Register-StopRP 停止注册
3Join/Prune构建分发树
4BootstrapBSR 机制
5AssertLAN 转发者选举
6Graft用于 PIM-DM
7Graft-Ack用于 PIM-DM
8Candidate-RP-AdvertisementRP 候选通告

4.9.1. Encoded Source and Group Address Formats (编码的源和组地址格式)​

PIM 消息中的地址使用编码格式来支持不同地址族和掩码长度.

编码地址格式:

 0                   1                   2                   3
 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Addr Family   | Encoding Type |  Rsrvd   |S|W|R|  Mask Len   |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                      Source/Group Address                     |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  • Addr Family: 地址族(IPv4=1, IPv6=2)
  • S bit: Sparse bit
  • W bit: WC (WildCard) bit
  • R bit: RPT (RP Tree) bit
  • Mask Len: 掩码长度

4.9.2. Hello Message Format (Hello 消息格式)​

Hello 消息包含多个 TLV 选项:

基本结构:

  • PIM 通用头部(Type=0)
  • 多个 Hello 选项 TLV

常见 Hello 选项:

  • Holdtime (类型 1): 邻居保持时间
  • LAN Prune Delay (类型 2): 传播延迟配置
  • DR Priority (类型 19): DR 优先级
  • Generation ID (类型 20): 重启检测
  • Address List (类型 24): 辅助地址列表

4.9.3. Register Message Format (Register 消息格式)​

Register 消息用于封装组播数据包并单播到 RP:

结构:

PIM Header (Type=1)
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|V=2| Type=1    |Reserved     |B|N|         Checksum            |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
|                       封装的 IP 数据包                        |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  • B bit: Border bit
  • N bit: Null-Register bit(用于探测)

4.9.4. Register-Stop Message Format (Register-Stop 消息格式)​

Register-Stop 由 RP 发送以停止 Register:

结构:

  • PIM 头部(Type=2)
  • 组地址(编码格式)
  • 源地址(编码格式)

4.9.5. Join/Prune Message Format (Join/Prune 消息格式)​

Join/Prune 消息可以携带多个组和多个源:

结构:

  • PIM 头部(Type=3)
  • 上游邻居地址
  • Holdtime
  • 组数量
  • 对于每个组:
    • 组地址
    • Join 列表(源地址)
    • Prune 列表(源地址)

组织结构:消息按组组织,每个组可以有多个 Join 和 Prune 的源.

4.9.5.1. Group Set Source List Rules (组集源列表规则)​

Join/Prune 消息中的源列表遵循特定规则:

  • (*,G) Join/Prune 使用 WC bit
  • (S,G) Join/Prune 直接列出源
  • (S,G,rpt) Prune 使用 RPT bit

4.9.5.2. Group Set Fragmentation (组集分片)​

当 Join/Prune 消息过大时,需要分片:

  • 保持在 MTU 限制内
  • 每个分片包含完整的组条目
  • 不在组中间分片

4.9.6. Assert Message Format (Assert 消息格式)​

Assert 消息用于 LAN 转发者选举:

结构:

  • PIM 头部(Type=5)
  • 组地址
  • 源地址
  • Assert 度量:
    • 度量优先级
    • 路由度量
    • 路由偏好
备注

关于所有 PIM 消息格式的详细字段定义,编码规则和示例,请参阅 RFC 7761 第 4.9 节的完整规范.数据包格式图和字段的精确位定义在原文中有详细说明.

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