PIM-DM嫁接过程
问题背景
PIM-DM在初始化过程中，组播流量被扩散到全网各个角落，不需要组播流量的组播路由器需通过PIM剪枝报文将自己所在的分支从SPT上剪除。在此之后，如果某个已经被剪枝的分支现在又需要组播流量了，不可能等上游设备接口的剪枝状态超时后，才能再次接收组播流量。
解决方法
PIM-DM定义了嫁接机制，使得组播路由器在需要组播流量时，可以主动将自己所在的分支嫁接到SPT中。
示例
如下图所示：
- 五台路由器构成了一个组播网络，每台路由器都运行了PIM-DM，R1连接着组播源Source，而R3则连接着组播组239.1.1.81的接收者。
- 网络初始化过程中，Source发出的(10.1.1.1，239.1.1.81)组播流量将被推送到全网，由于R4、R5并不需要(10.1.1.1，239.1.1.81)组播流量，因此它们各自向上游邻居发送PIM剪枝报文。网络稳定后，组播流量按照上图中所示的路径转发。
- 现在，R5所直连的网络中，出现了组播组239.1.1.81的成员PC2(如图下图)，为了将自己拉回SPT，R5将向其上游邻居R4发送一个嫁接报文。
（1）组播接收者触发最后一跳路由：
- R5通过PC2发送的IGMP成员关系报告发现直连网络中出现了组239.1.1.81的成员（一般情况下，终端组播设备采用IGMPv2 membership report，R5形成（*， G）表项），于是向上游邻居R4发送一个PIM嫁接报文，这是一个单播报文，如下图所示。嫁接报文的源IP地址是R5的接口地址10.1.45.5，目的IP地址是上游邻居R4的接口地址10.1.45.4（PIM邻居表+PIM路由协议表可以确定上游接口的IP地址），报文中填充着(10.1.1.1，239.1.1.81)的信息。
- R5为上游接口GE0/0/1启动一个嫁接计时器(缺省3秒)，如果在该计时器超时后，依然没有收到上游邻居发回的PIM嫁接确认报文则继续发送嫁接报文。
（2）中间组播路由器处理流程：
- R4将在其GE0/0/2接口上收到R5发送的嫁接报文，由于该接口当前处于剪枝状态，因此R4先将其切换到转发状态，
- 之后，将GE0/0/2接口添加到(10.1.1.1，239.1.1.81)表项的下游接口列表中，
- 然后，R4向R5发送一个嫁接确认报文。
- 但是由于R4自己并未接收到(10.1.1.1，239.1.1.81)组播流量，因此它需要继续往自己的上游发送嫁接报文。
- R4的上游接口GE0/0/1当前处于剪枝状态，R4先将其切换到转发状态，
- 然后，从该接口GE0/0/1发送单播的嫁接报文给R1。
- 最后，R4为该接口启动嫁接计时器，并等待R1的嫁接确认报文。
（3）第一跳路由器处理流程：
- R1在GE0/0/1接口上收到R4发送的嫁接报文后，它将原来处于剪枝状态的GE0/0/1接口切换到转发状态，
- 并且将该接口添加到(10.1.1.1，239.1.1.81)表项的下游接口列表中，
- 然后，向R4发送一个嫁接确认报文。
- 由于R1是第一跳路由器，属于SPT的分支，可以直接获得了(10.1.1.1，239.1.1.81)组播流量，因此R1直接将组播流量拷贝到下游接口GE0/0/1。如下图所示描述了这个过程。
（4）新的组播分发树（SPT）已经构建完毕，组播流量沿着新的SPT从源转发到接收者，如图所示：
PIM-DM断言机制
问题背景
若多台组播路由器向同一个网段转发重复的组播流量，这种组播转发显然是没有意义的，况且大量重复的组播流量还会造成网络带宽及设备资源的浪费。
解决方法
断言(Assert)机制可以很好地解决这个问题。这个机制依赖于PIM的断言报文，该机制在PIM-DM及PIM-SM中均被使用。
- 当组播路由器的某个接口被指定为(S，G)表项的下游接口，并且该接口收到了(S，G)的组播流量时，断言机制将被触发，这种现象意味着在同一个网段内，还有其他设备在发送重复的组播流量，
- 因此一场选举将会展开，从选举中胜出的一方继续向该网段转发(S，G)组播流量，而失败的一方则停止向该网段转发(S，G）组播流量。
示例
如下图所示的网络中展示了断言机制触发场景：
- 存在4台组播路由器，它们都运行了PIM-DM，其中R2、R3及R4各自有一个接口连接到同一台二层交换机。
- PC是组播组239.1.1.37的成员，当组播源Source开始向239.1.1.37发送组播流量时，R1会将组播流量转发给R2及R3。
- R2及R3各自对接收的组播流量进行RPF检查，检查通过后将流量从自己的下游接口GE0/0/1接口转发出去。
- 此时，R3及R4会收到R2从GE0/0/1接口发出的组播流量，R3同理。结果便是R4将在自己的GE0/0/1接口收到两份重复的组播报文。
断言机制工作原理
（1）R2、R3在自己的上游接口收到(10.1.1.1， 239.1.1.37)组播报文，该报文经RPF检查通过后，被R2、R3从下游接口GE0/0/1转发出去。
（2）R2在自己的(10.1.1.1, 239.1.1.37)下游接口GE0/0/1上收到了R3转发的(10.1.1.1, 239.1.1.37)组播报文，该报文无法通过RPF检查，因此直接被R2丢弃，与此同时，R2在GE0/0/1接口上启动断言机制。R3同理。
（3）最开始双方都认为自己是胜利的一方(Winner )，各自从GE0/0/1接口发送PIM断言报文(如下图所示)。
（4）假设在上图中R2通过OSPF获知到达Source的路由(OSPF内部路由)，并且路由的度量值为2，而R3则并未运行OSPF，而是配置了到达Source的静态路由，静态路由的缺省度量值为0。
（5）那么R2发送出去的断言报文，源IP地址即R2的接口IP地址，目的IP地址为组播地址224.0.0.13，而报文中的PIM载荷部分包含4个关键字段：组播组地址、组播源地址、优先级和度量值。其中组播组地址为239.1.1.37，组播源地址为10.1.1.1，优先级则是R2到达Source的单播路由的优先级，此处值为10(因为R2是通过OSPF发现到达10.1.1.1的路由，OSPF内部路由的缺省优先级值为10)，度量值则为2。
（6）与此同时，R3发出的断言报文中，优先级值为60(静态路由缺省优先级值为60)，度量值为0，组播源和组播组地址和R2相同。
（7）R2及R3收到对方发送的断言报文后，便会进行比较，比较的内容及顺序如下。
- 比较双方到达组播源的单播路由优先级，优选值最小一方;
- 比较双方到达组播源的单播路由度量值，优选值最小的一方;
- 比较双方的接口IP地址，优选IP地址最大的一方。
（8）根据上面的比较顺序，首先R2到达Source的单播路由优先级值为10，而R3该值为60，值更小的一方胜出，因此R2在本次选举中胜出。R2的GE0/0/1接口作为胜出的一方，保持转发状态，继续向直连网段转发(10.1.1.1，239.1.1.37)组播流量，而选举失败的R3则不再从自己的GE0/0/ 1接口转发(10.1.1.1，239.1.1.37)组播流量。
