多播路由协议探析：从MOSPF到PIM-DM

IP多播并不要求向一个给定组发送数据的信息源而去了解组的接收端。为了给多播数据建立路由，网络构建了多播树。多播树的构建通过靠近接收端的网络节点启动，因此是用户驱动。这使得它可以扩展到很大数量的接收端。一旦接收端加入一个特定IP多播组，则为这个组构建多播转发树。

现有一些不同多播路由协议，且每个都有它自己独特的技术解决方案。DVM-RP（Distance Vector Multicast Routing Protocol，距离矢量多播路由协议）是多播路由最早的协议。DVMRP引入的一个关键概念是对每个多播组使用单独转发树。新的多播路由协议沿用了这一基本原则。DVMRP是一个距离矢量协议，提供非常有限的灵活性、功能性和可扩展性。但是，在多播骨干网中实验的早期互联网多播都是基于DVMRP的。DVMRP基本上已被一些新的协议所取代。

下一个多播路由协议是对普适的OSPF（Open Shortest Path First，开放最短路径优先）协议的扩展，称为MOSPF（Multicast Open Shortest Path First，多播开放最短路径优先）。OSPF是一种内部网关协议，意味着它归于一个自治系统中。因此，像MOSPF这样基于OSPF的扩展协议，也要归于一个自治系统的局限中。MOSPF为公司、大学或其他组织提供有效方法来支持多播路由，但是它不能支持需要使用因特网的大规模应用。MOSPF偶尔用于一些专门的应用程序，但并不普遍。(www.xing528.com)

20世纪90年代末出现了一个新的多播路由协议。整个协议族被称为PIM（Protocol Independent Multicast，协议独立多播）。顾名思义，这些多播转发协议不取决于任一具体的路由协议。例如，MOSPF要求使用OSPF单播路由协议。相反地，PIM利用现有路由表来转发多播数据，并不管它们是如何创建的。PIM有几个不同版本，一个称为PIM-DM（PIM-Dense Mode，PIM密度模型）。顾名思义，PIM-DM适用于人口稠密的用户小区。PIM-DM的原理是向用户“推”多播数据。部署此协议的路由器简单地将多播业务流泛洪到所有接口（类似于广播机制）。如果下游路由器没有连接到任何需要这个特定多播流的用户，它们将向上游路由器发送停止信息。这条信息称为“剪枝”信息，因为上游路由器将修改它的转发树来消除这个特定分支。PIM-DM路由器转发所有多播业务直到下游路由器拒绝。PIM最常见的实现形式是PIM-SM（PIM-Sparse Mode）。它与PIM-DM直接的不同在于它调用“拉”而不是“推”技术。这意味着PIM-SM路由器必须在数据转发给它们之前明确要求特定的多播数据流。由于降低了多播数据流的开销和带宽要求，PIM-SM非常适用于因特网。