PIM-SM（稀疏模式）

PIM-DM的局限性

PIM-DM适用于组播成员较为密集的园区网络，在分布较为稀疏的网络中，组播流量的周期性扩散会给网络带来较大负担
SM：使用"拉模式"转发组播报文
- 关键任务
  - 建立RPT（汇聚点树也称共享树）
  - 建立SPT（最短路径树）
- 适用于组播成员较为稀疏的网络环境
在SM模式中，找RP（汇聚点，类似沃尔玛，其实它是一台被设置为RP的网络设备）去拉组播流量。即也就要求全网路由器事先只要知道某个组的RP地址即可。所以连接组成员的路由器会逐条的构建以RP为根的RPT树，即共享树，RPT树的根是RP。用（*,G）描述
连接组播源的路由器只需要吧组播流量分发给这个组的RP即可，构建一颗源到RP的SPT树，SPT树的根是组播源，用（S,G）描述
汇聚点RP
- 充当RPT树的根节点
- 共享树中的所有组播流量都经过RP转发给接收者
- 所有PIM路由器都要知道RP的位置
RPT及其建立过程
1. 当连接组成员的DR路由器收到IGMP的报告报文，创建（,G）表项，根据G查找对应的RP地址，收到IGMP报告的接口为（，G）下游接口
2. 根据RP的地址进行RPF检测，找到去往RP的RPF接口，并发送（,G）的join报文，该RPF接口为（，G）的上游接口
3. 上游路由器收到（,G）的join报文后创建（ ,G）的表项，收到（,G）的接口为下游接口，根据G地址查RP地址，找到RP的RPF接口作为上游接口，并继续向RPF接口发送（,G）join报文，逐条构建RPT树到RP为止
工作原理
1. 最后一跳路由器收到成员报告报文时生成（*，G）表项，下游接口为收到的组成员报文的接口，上游接口通过RPF检测找到去往RP的接口。
2. 如果该路由器不是RP则再次通过RPF检测寻找去往RP的接口，然后将上层路由器发送(*,G) JOIN报文，持续发送直到收到应答或抑制
3. 上层路由器收到后将收到Join报文的为下游地址，如果该路由器为RP上游地址为NULL，如果不是则继续向上逐步构建，直到到达RP路由器为止。（此时所有RPT树的成员都存在（*,G）表项）
  
  （以上为建立RPT树）
4. 组播源发送组播流量到达下一跳路由器，由于是稀疏模式，上游接口为收到组播源接口，下游接口"没有匹配的（S,G）或（*,G）出接口用于直接转发"，因此源端DR路由器会将自己连接组播源的接口地址作为源地址，以RP地址作为目标地址，把组播流量通过封装在注册报文中单播的发送给RP。（携带源信息和组信息）
5. RP将报文解封装后，收到的是一个（S,G）的组播流量，于是在RP中就会创建（S，G）表项，通过组播源地址查询上游接口，下游接口是由（,G）表项的下游接口复制到（S,G）表项的下游接口。如果存在（,G）表项则直接发送注册停止报文给源端DR，源端DR停止将组播报文封装在注册报文中
6. 同时第一份组播流量会通过下游接口发送到下一个路由器，下一个路由器收到后也会创建（S,G）表项，上游接口通过组播源地址上游RPF检测查询到的接口，下游接口依然是（*,G）表项复制而来。然后继续向下，下一个路由器原理相同，直到到达成员。
  
  （以上为组播源所有Register阶段的报文处理方式，直到SPT建成）

RP已经收到来自源的真实组播流量，此时RP会向去往组播源的RPF接口发送（S,G）的join报文。
下一个路由器收到后创建（S,G）表项，上游口为组播源接口，下游口为收到（S,G）的接口，然后继续向下一个路由器传输，当下一个路由器收到后，如果为连接组播源的下一个路由器，就会将收到（S,G）表项的接口设置为下游接口，此时就构建了一条源到RP的SPT树。
这个时候已经知道下游接口地址，之后就不在需要封装在注册报文中，直接通过下游接口传输组播流量。RP收到来自SPT方向的流量后，通常会向FHR发送Register-Stop消息，结束注册过程
源端DR和用户端DR

当一条链路上有两台路由器时，使用源端DR单播注册发送组播流量给RP

当一条链路上有两台路由器时，使用用户端DR向RP发送（*,G）的join

Switchover机制（STP切换）

组播源到组成员未必是最优的转发路径，流量经过RP集中转发，RP负担重
- 用户端DR收到的组播报文的速率超过阈值时（默认为0），会向组播源发送（S,G）Join消息
- 当发现去往组播源的接口和RP接口不一致时，会向去往主播源的接口发送（S,G）的Join，同时在去往RP的接口发送（S,G）的剪枝剪掉共享树的数据流，形成新的SPT

补充：（S,G）优于（*,G）