首先要強調一下組播的環境，組播的目的是爲多客戶端傳輸數據的時候儘量節約帶寬資源，只在有必要的時候纔將數據幀複製，所以對於組播來講，天生就是來對付“一對多”這樣的網絡環境的。
所以雖然傳輸模式有很多種，多對一，一對一的模式是用不着組播的，因爲這裏的一就是指的一個客戶端，單播就可以搞定。組播要解決的傳輸模型是一對多和多對多。
PIM-SM可以很好的解決一對多的組播環境，因爲RP和組成員之間是共享樹，不管有多少成員加入，在RP那裏都是維護一個（*,G）條目，建立的是一棵共享樹。但是RP對於源維護的是（S,G）條目，所以一旦源增多，維護的開銷會很大。
PIM-SM Bidir 可以很好的解決多對多的組播環境，因爲RP與源之間，RP與組成員之間全部用RPT搞定，源有多少，成員有多少，全都不Care，再多也是兩棵樹。
PIM SSM 可以在一對多的組播環境中更爲有效的傳輸數據，不存在RP，因爲全部用SPT搞定，接收者一旦通過目錄服務瞭解到某個源的信息，就能直接從該信源獲得數據。
這裏強調一下RP，RP的概念針對一個Group，即凡屬於這個Group的成員都要知道自己組的RP是誰，RP爲所有的組成員建立一棵共享樹。但是一般我們在部署的時候只設一個RP地址來擔當多個組的RP，實際上是超載使用了，這個實際RP就要爲每個組建立一棵RPT。
PS：所謂SPT切換就是最後一跳路由收到第2個組波包的時候開始建立（S，G）條目，到向沿源RPF向上遊發送（S，G）加入信息，然後逐臺上遊路由器將（*，G）建立一個（S，G）條目的這樣一個過程。當上遊路由器的（S，G）從空到非空，那麼觸發也會沿源的方向發送（S，G）加入信息。最後所有上游路由器將（S，G）的in接口生產，最後沿RP方向進行（S，G）RP-bit修剪。導致（*，G）條目的out接口爲空。從而將前面生成的共享樹刪除，建立一條SPT。
PIM-DM 推的模式，該模式在設計的時候，前提是假設網絡裏的每個子網至少有一個（S,G）組播信息的接收者。
PIM-SM 拉的模式 假定組播不被需要，除非用一個顯式的加入機制來專門申請，否則不會發送。
有RP做中間人，即使沒有有效信源，接收站點也能加入共享樹；即使沒有接收者，源也能註冊成功。
注意：RP本身是每個Group一個!不過有時候幾個組用一個RP也沒有什麼關係，共享樹就相應的有幾棵，只不過根相同而已。 該組的成員都找自己組的RP，有流量轉發到這個組的源都會到RP這裏來註冊。
PIM-SM用的是單向共享樹，即以組播數據只能通過共享樹由根到接收者。而雙向共享樹，可以經過也可以不經過，就近選擇。
共享樹是用*來代表所有的源，不管哪個信源的數據，要給組成員傳輸，都要通過這棵共享樹（至少一開始是這樣），因爲一開始RP是信源唯一的聯繫人，只能先到它那，再通過共享樹傳輸。
在組播實驗中，我們用命令 ip igmp join-group 238.1.1.1來仿真客戶端主機。可以通過 show ip igmp int loop 0 命令來進行驗證。
運行PIM協議的接口會自動啓用IGMP協議。
啓用PIM協議，不管是DM還是SM，都是在接口下完成的，ip pim dense-mode 或者 sparse-mode，不過能在接口啓用的前提是全局支持組播路由，ip multicast-routing
在PIM-DM中，雖然(*,G)條目並不能用來轉發組播數據，但是在加入組的時候，各DM路由器還是會建立(*,238.1.1.1)這樣的條目。
PIM-DM從發送第一個數據包開始，全網泛洪之後伴隨修剪，形成SPT，這個動作完成之後即定格，OIL接口是Forward就爲Forward，是Prune就爲Prune，任憑你其間有組成員的加入或退出，一律要等到3mins之後的重新修剪再改動。
PIM-DM每隔3mins都要進行一次全網泛洪+修剪的過程，只要源服務器發送數據包這個過程就不會停止。因此泛洪的間隔等於修剪掉的路由的老化時間。這和上一段的意思差不多。
PIM-SM採用拉的模式進行，RP地址一定要指定，因爲是共享樹的根，共享樹並不是PIM-SM賴以轉發的路徑，只是在一開始用一下，讓RP知道該組的組成員的具體位置，一旦源沿共享樹到達各組成員，會切換到SPT，那會RP就不承擔轉發數據的任務了。
理論上而言RP可以放在網絡中的任何一個位置，不過要可達，RP的位置也要顯示的告知其他PIM路由器，因爲他們必須得知道，通告方式有多種，比如在每一臺PIM-SM路由器上手動指定 ip pim rp-add，或者通過具體協議，Auto-RP或者BSR
所以說PIM-SM開始是 源到RP最短路徑樹，RP到組成員共享樹，後來RP不介入，均爲源和組成員之間的最短路徑樹。默認情況下，只有第一個組播數據包使用RPT，而後繼的全部爲SPT。
RP概念針對的是一個Group，比如238.1.1.1，RP所形成的共享樹，枝葉衍生到所有屬於238.1.1.1這個組的組成員，而之所以容易混淆，是因爲我們在部署PIM-SM的時候，往往只指定一個RP，這個RP事實上承擔着多個組的RP的角色，針對每一個組都會形成一課共享樹。
224.0.0.0/4代表所有的組播地址。
在IOS中使用Ping命令發送組播報文，如果不定義源地址，那麼會以所有運行PIM的接口地址爲源。如果手動指定以Loopback口爲源，除非在該Loopback口啓用PIM-SM，否則不會觸發向RP發送源註冊信息。
所以一旦發現註冊有問題，排查接口是否啓用PIM-SM是最關鍵的。
當前的IOS，允許切換至SPT之後，仍保留RPT（而不被修剪），通過全局命令 ip pim spr-threshold infinity實現，但實際上在部署組播的時候沒有什麼意義。
PIM-SM Bidir
在PIM-SM初始的時候，RP和組成員之間建立的是（*,G）的條目，組成員這會兒還不能沿共享樹向上轉發流量（事實上就是那註冊消息，我一接收者還要給你源傳數據不成？），一來不知道給誰，二來路由器對於向上轉發的流量還是憑藉那個（*,G）條目，勢必造成接口既in又out，這過不了RPF檢查。
所以只有等源端的數據沿着共享樹發下來，才能知道源在哪裏，然後從共享樹切換爲源樹，通過（S,G）條目轉發。
但事實上PIM-SM之所以從共享樹平滑過渡到源樹，目的是爲了讓源通過最短路徑到達接收者，而不是讓接收者有向上遊轉發的能力（都說是接收者了），當然我們這裏考慮的是數據流量，不是機制中的註冊消息。
總的來說，PIM-SM是借用一下共享樹，最終的流量轉發還是要回歸源樹，但是雙向PIM就不同了，整套機制都不涉及源樹，全靠共享樹搞定，也就不能期待什麼“數據先通過共享樹發下來，我就能獲取點源的信息”，在這樣的機制下，如果沒有沿共享樹向上遊轉發的能力，像實驗中R4同時源和組的接收者，就這麼一個（*,G）條目，這輩子都等不來轉發的時候了。
所以雙向PIM要實現流量的雙向轉發，有的接口需要既IN又OUT，同時在每個網段內引入DF選舉機制來保證轉發。
在PIM-SM中，共享樹的路由器"不能向上遊轉發流量"和不能註冊是兩把事，你註冊了共享樹纔會有枝節伸到你那裏，說明你和RP是有聯繫的，不能向上轉發流量是因爲共享樹建立的時候相應的（*,G）條目的OIL和IIL已經確定好，你沿共享樹向上轉發過不了RPF那一關。
注意：啓用PIM-SM bidir的配置（DF自動選舉，無需手動指定）：
1）在所有已啓用PIM-SM的路由器上全局加上兩條命令：
ip pim bidir-enable ip pim rp-add bidir
2）RP所在接口也要運行PIM-SM模式，否則不會安裝下游的組加入信息。
在雙向PIM的組播路由條目中，OIL包含有Bidir-Upstream標記的接口代表該接口相對於RP有最短的距離。
PIM SSM協議（Source Specific Multicast）常用來部署域間組播，默認情況下使用232.0.0.0/8的組播地址，路由器識別出是加入在這個範圍內的組播地址，均採用SSM的方式來運作。
SSM並不依賴RP，因此純SSM的環境下不需要配置RP，啓用SSM使用全局命令 ip pim ssm default。
PIM SSM 可以在一對多的組播環境中更爲有效的傳輸數據，SSM使得接收者一旦通過目錄服務瞭解到某個源的信息，就能直接從該信源獲得數據，不需要RP的介入。
SSM不需要MSDP來發現其他PIM域內的活動信源。一種應用層的外帶服務（out-of-web），比如Web服務器，就可以完成信源發現的任務，所以這裏也不用RP。
在傳統的組播實現中，應用程序必須加入IP組播地址組，因爲組播數據要發到這裏。
如果具有不同<信源 & 接收者>的兩個應用程序使用了相同的組播組，接收者可能同時收到兩個應用程序的數據。（如果使用的是(*,G)條目，Group又相同，很可能發生這種情況）
即使接收者這裏可以過濾掉不需要的數據，不過不必要的網絡流量已經產生了。
SSM可以解決這種地址衝突的問題，因爲SSM路由器依據完整的（S,G）條目對數據進行選路，只要信源的地址是在Internet上可路由的公有地址，就可以保證（S,G）條目的唯一性。
在SSM中，距離接收者最近的路由器會收到接收端應用程序加入特定組的請求，接收端應用程序可以使用IGMP V3的Include模式來表示這個意向。
而組播路由器可以直接向信源發送請求，不需要RP的介入，然後形成SPT傳輸數據。
SSM能夠明確指定包含或者排除特定信源，在Include列表中沒有列出的信源發出的數據包不會被轉發。
末端客戶端支持IGMPv3，即可加入到SSM網絡中，如果不知道IGMPv3，還有另外3種解決方案：
1.IGMPv3 lite主機信令，即在客戶端安裝一個程序使之部分支持IGMP v3（這一部分是SSM所需要的）
2.URD 主機信令，依賴URD web服務器以及Cisco路由器在末跳（最接近客戶端位置）截獲（S,G）信道訂閱（同時客戶端使用IGMPv2加入組）
3.DNS解析，SSM Mapping建立組播加入組和源的映射關係，不過新版本似乎已經取消這個功能。
用路由器模擬支持一個IGMPv3的客戶端主機，可以使用命令：ip igmp static-group 232.1.1.1 source 5.5.5.5，不過這樣加入組，是不支持用ping命令進行測試的，即不可能ping通，不過這是目前在路由器環境下仿真加入（S,G）的唯一方法。
Auto-RP & BSR
在大型的組播環境中，靜態指定RP並不具備很好的擴展性，Cisco有一種自動通告RP地址的機制成爲Auto-RP。Auto-RP使用組播地址224.0.1.39（RP候選者，即C-RP使用）和224.0.1.40（映射代理，這個地址正是在路由表中看到的）
基本流程如下:
1.C-RP將RP地址通告到整個網絡
2.映射代理收到C-RP的通告，每60s向域中其他設備發送一次通告。
Auto-RP所用的組播地址224.0.1.39和224.0.1.40相關條目仍使用祕籍模式轉發。C-RP和映射代理也是同一臺路由器，C-RP和映射代理在大型網絡中部署往往設置多個，起到冗餘和分擔組播註冊流量的作用。
這樣做有一些矛盾的地方：
1.Auto-RP依賴組播通告，但是組播依賴於RP來形成轉發樹。
2.PIM-SM路由器基本無法在獲得RP之前進行組播轉發。
爲解決這個問題，思科設置了密集-稀疏模式（ip pim sparse-dense-mode），即在沒有獲得RP之前，先採用PIM-DM模式完成組播轉發。新版本可以用命令 ip pim autorp listener （每臺PIM路由器上都要敲）
配置候選RP：
ip pim send-rp-announce loop 0 scope 100 [group-list]
宣告自己的loopback 0的IP地址爲RP地址，該通告信息的TTL爲100，Group-list可以定義做那些組的RP。配置候選RP的時候要注意，RP地址所在接口一定要運行PIM-SM，否則會報錯。映射代理的源地址也需要啓用PIM-SM。
配置映射代理(相當於一箇中繼器)：
ip pim send-rp-discovery loop 0 scope 100 （以loopback 0爲源地址）
和IGP一樣，組播中的測試有時也需要清空一次組播路由表，排除測試命令過程中因組播路由條目尚未老化造成的問題。 （clear ip mroute *）
PIMv2 BSR和Auto-RP作用相同，但是機制上有些差別:
1.PIMv2 BSR使用PIM協議來通告RP，逐跳通告，不需要依賴密集模式。
2.BSR是PIMv2的一個組成部分，而Auto-RP是獨立的思科專有協議。
3.BSR不能設置通告範圍，但是可以設置邊界。
4.BSR可以設置優先級，選擇出最優的C-RP和C-BSR
在一個PIM-SM域中，RP可以有多個，服務於不同的Group，但是BSR作爲域的核心只能有一個，C-BSR可以來做備份。一個RP可以同時服務於多個Group，但是一個Group只能對應一個RP。一臺設備可以同時充當C-RP和C-BSR。
BSR工作流程：
1.從宣稱自己爲C-BSR的路由器中選舉出一個BSR，這個BSR是C-BSR之間自己商量選出來的。
2.凡是宣稱自己爲C-RP的路由器會發出通告信息，BSR只負責蒐集這些信息，然後通告給域內所有的PIM-SM路由器。
3.PIM路由器會先比較這些C-RP的優先級，選低優先級的，如果優先級一樣就會通過相同的RP哈希算法選出自己的RP，告訴BSR。
注意參與這個hash算法的數據有RP地址，hash碼和Group地址等，單是這三個參數就決定了同屬一個Group的PIM路由器選出來的RP應該是一樣的。
4.BSR宣佈RP的選舉結果。
需要注意的是RP是由PIM路由器民主選舉出來的，因爲他們可能要爲不同的Group選出各自的RP。
BSR選舉C-RP的價值觀 1)較低的優先級 2)較大的hash值 3）較大的RP地址
BSR選舉C-BSR的價值觀 1)較高的優先級 2)較高的源IP地址
Auto-RP中RP選舉不涉及優先級，只比源地址，較高的IP地址優選。
配置C-RP
ip pim rp-candidate loopback 0 [group-list]
group-list 可以爲C-RP定義要成爲哪些組的RP
配置C-BSR
ip pim bsr-candidate loopback 0 0 (hash掩碼長度) 50 (優先級)
C-BSR這裏可以通過hash碼定義將那些Group分給一個RP
如果多個RP同時工作，建議使用hash掩碼，用Group-list則屬於靜態配置，存在單點失效的可能。
Hash運算的過程並不複雜，根據唯一原則，只要在掩碼範圍內相同的組地址，一定會分到相同的RP。
比如設hash碼爲24，那麼意味着凡是前24位相同的組都分給同一個RP，即一個RP最多會分配到2^8-2=254個Groups。
MSDP & 任播RP
多個ISP之間實現域間組播，如果使用一個RP，會導致單點故障和RP負載過重，因爲最好每個域（AS）使用各自的RP，實現冗餘和分擔機制：但由於信源，接收者可能註冊到不同的RP，因此需要在RP上交換源信息，這種信息是通過MSDP交換的。
另外爲實現迅速在不同RP間切換，用任播RP方式通告。而所謂任播RP，就是不同區域使用相同的RP地址，實現冗餘。
配置MSDP Peer
ip msdp peer 5.5.5.5 connect-source loop 0
指定對等體的IP地址是5.5.5.5，用自己Loop 0的接口地址作爲源IP地址進行TCP的連接。
ip msdp originator-id loop 0
指定以自己的loop 0的接口地址作爲RP地址放進 Source-Active Message 中通告給對等體。
show ip msdp peer 2.2.2.2