【HCIE论述】组播IGMP-A

题目1：1、2、3 号接口分别用了什么协议（只需要说协议就可以），为什么需要配置该协 议请详细的解释（5 分）：
答：：
第一种情况：若PC支持IGMP协议，1、2、3接口需要运行PIM-SM协议和IGMP协议，原因如下：
IGMP协议：IGMP协议是用来实现组播设备对本地组成员的管理，通过周期性的发送普遍组查询报文来实现组播设备的维护及管理功能。
PIM-SM协议：因为该网络中存在RP，所以PIM的模式为PIM-SM。另外运行PIM-SM的原因是，PIM协议会利用IGMP协议产生的IGMP Group表项来生成PIM的（**，G）表项。当有组播流量的时候，第一跳的DR设备会和RP设备通过PIM协议的注册和Join过程来构建 SPT树，最后通过两颗树引导流量进行转发。根据本题拓扑，还存在以下几种原因：
（1）2、3接口运行PIM-SM协议前期会进行DR选举，只有成为DR的设备才会向R4发送Join报文，避免发送重复组播流量造成带宽资源的浪费。
（2）2、3接口运行PIM-SM协议后期会触发断言机制，进一步避免发送重复组播流量。
（3）1号接口只运行IGMPv2/IGMPv3就可以转发组播流量，也可以PIM-SM和IGMP协议都运行。
两种协议都运行的好处是，PIM-SM协议会代替掉IGMP协议产生的IGMP路由表，统一使用PIM-SM协议表项，方便后期运维管理。
注：如果接口运行的是IGMPv1，则必须要运行PIM-SM协议，因为IGMPv1版本没有自己的查询器选举机制，依赖于PIM协议的DR作为IGMPv1的查询器。
第二种情况：若PC不支持IGMP协议，1、2、3接口应该使用静态加组和PIM协议，原因如下：
运行PIM协议原因如上，配置静态加组的原因：是为了产生静态的IGMP表项，使PIM协议结合IGMP静态表项构建（*，G）表项，并触发最后一跳DR设备向着RP方向发送Join报文沿途构建（，G）表项，构建RPT树引导组播流量转发。端口2和端口3也会进行断言操作。

题目2：在大型网络中 RP 是极为重要的，那如何保障 RP 的可靠性，降低 RP 的负担。说出具体可行的方法，同时解释为什么（有同学遇到让写出配置命令）（5 分）
答：
方案1：使用BSR动态选举RP+静态RP
在PIM-SM网络内配置多个C-BSR和C-RP设备，C-BSR设备会通过选举产生BSR设备。BSR设备会收集C-RP设备信息并产生RP-SET，发送给所有组播路由器。组播路由器会利用相同的算法规则来计算产生出对应组的RP。当BSR失效后，其他C-BSR会重新选出新的BSR，当RP失效后，其他C-RP重新选出新的RP，从而实现RP的备份并提高了RP的可靠性。为了进一步增加RP的可靠性，可以在每台路由器上配置静态RP，当组播网络中的BSR发生故障导致动态RP失效时，此时静态RP就会替代动态RP（动态RP优于静态RP）生效从而保障组播网络的正常工作。
关键配置如下：

[huawei]multicast routing-enable  //配置组播路由功能
[Huawei-loopback0]pim sm  //开启PIM-SM协议（成为C-BSR/C-RP的设备都需要启用PIM-SM协议）
[Huawei]pim  //进入PIM视图
[Huawei-pim]c-bsr loopback0 //设置接口作为C-BSR
[Huawei-pim]c-rp loopback0 //设置接口作为C-RP
[Huawei-pim]static-rp x.x.x.x // x.x.x.x为手动设置的静态RP地址

方案2：部署Anycast RP
在PIM-SM域内部署Anycast RP，也就是在组播域内定义多个RP（处于不同的三层网络），这些RP具有相同的IP地址，从而实现组播源就近注册和接收者就近加入，缓解了单个RP的负担实现了RP的备份，优化了转发路径。Anycast RP的部署可以采用MSDP和PIM-SM两种解决方案。MSDP的解决方案使用MSDP会话在RP间传递（S,G）的信息，它可适用于域内或域间复杂的组播环境。 PIM-SM的解决方案不需要使用MSDP协议，适用于任何PIM-SM网络场景，缺点是PIM-SM的解决方案需要所有的RP设备之间建立全互联的邻居关系，在大型网络中可能导致会话过多。
关键配置如下（以PIM-SM解决方案为例）：

[huawei]multicast routing-enable  //开启组播路由功能
[huawei]pim //进入pim视图
[Huawei-pim]anycast-rp 1.1.1.1  //配置anycast rp地址
[Huawei-anycast-rp-1.1.1.1]local-address 10.1.1.1 //配置anycast 本地地址
[Huawei-anycast-rp-1.1.1.1]peer 10.1.2.2  //配置anycast 邻居地址

方案3：开启SPT切换降低RP负担
在PIM-SM模型中，所有组播流量都需要经过RP进行转发。在组播流量较大的网络环境中，将会造成RP负担较重，并且RP也会成为网络的瓶颈。在配置SPT切换后，当收到的组播流量超过设定的值，设备会根据自身的（S,G）表项，向源端DR发送join报文，同时构建SPT树，组播流量沿着SPT树进行转发，不再经过RP，从而减小了RP的压力。
关键配置如下：

[huawei]pim
[Huawei-pim]spt-switch-threshold xxx  //配置SPT切换阈值