PIM-SM①是一種適合于在稀疏環境下使用的多播協議。所謂“密集”和“稀疏”指的是網絡中組成員的密度。假如網絡中一個區域出現至少一個組成員的概率很高，即使這個區域很小，它也是一個“密集”區域。反之則是“稀疏”區域。由于稀疏區域的組成員很少，不能采用密集區域的簡單的周期性擴散、剪枝的方法進行多播傳輸（否則網絡的資源不足以應付其開銷），所以開發了PIM-SM協議。

所謂“協議無關”，是指該多播協議不依賴于任何特定的單播協議（如RIP②、OSPF③等），而是直接利用單播路由表作為多播路由信息的基礎。這種獨立的后果是，路由器不試圖計算專門的多播路由，它假設從A到B和從B到A的單播路由最短路徑是對稱的。

如前所述，在稀疏環境下是不適合采用簡單的擴散和剪枝算法的。所以PIM-SM借鑒了有核樹（CBT）的算法：

構造一棵CBT需要從選擇一個"核"開始，即網絡中將會成為多播組中心的一個固定點，然后接收方就向這個"核"發送"加入"報文。所有的中間路由器都會接收這個報文，并把接收該報文的接口標記為屬于這個組的樹。路由器需要為每個組保存一份狀態信息，列出所有屬于相應樹的接口。如果接收到"加入"報文的路由器已經是樹中的一個成員，那么它就只再標記一次接口屬于組；如果這是此路由器收到的第1個加入指令，那么它就會向核的方向再進一步轉發此指令。

CBT相當于為每個組建立一個生成樹。對所有的源站點來說，這棵樹都是相同的，比起RPF④來，它的優點是只需要對每個組記錄一個狀態（即（*，G）），而不是為一個組和源站點對都記錄一個狀態（即（S，G））。

CBT也有一個缺點，即某些源站點和某些接收者之間的路徑有可能不是理想答案的，而且CBT也存在傳輸集中的問題，因為來自一個給定組的所有源站點的流量都將穿過相同的鏈路。

CBT的一大優點在于它將多播數據報的擴張精確限制在所有接收者范圍內。這一思想比起RPF將第1個分組在被剪枝以前傳送給整個網絡的方式有嚴格的區別。另外，CBT還有一個重要的優點，同時也是造成CBT的可伸縮特性的原因，這就是狀態數量少。這里，狀態數量只取決于組的數目，而不取決于源站點和組配對的數目。

在PIM-SM協議中，我們把這個核稱之為集會點（RP），把從RP構建的有核樹稱為RP樹（RPT）。

為了利用RP樹的優點，同時為了避免其缺點，PIM-SM設計了從RPT到依據源-組關系的、以源為根的最短路徑樹（SPT）的切換。其切換的門檻變低是目前新的協議草案和原有RFC2362的一個區別，這種區別有利于基于硬件轉發的三層交換機的實現。

PIM-SM協議中要解決的另一個問題，就是集會點的選擇問題。目前通常采用的方法是用Bootstrap Router (BSR)機制，該機制的描述有專門的協議草案。

結束語：PIM-SM 是當前組播領域應用廣泛的組播路由協議，配置簡單，適用于大型的網絡，并且可以結合其他的組播協議(MSDP ⑤等)進行工作，這使得其擴展性較好。據此，我們認為PIM-SM 在組播中會得到更廣泛的應用。

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① PIM-SM：Protocol Independent Multicast-Sparse Mode，協議無關多播傳送稀疏模式

② RIP：Routing Information Protocol，路由信息協議

③ OSPF: Open Shortest Path First，開放式最短路徑優先

④ RPF：Reverse Path Forwarding，反向路徑轉發

⑤ MSDP：Multicast Source Discovery Protocol，組播源發現協議