La multidifusión independiente del protocolo ( PIM ) es una familia de protocolos de enrutamiento de multidifusión para redes de Protocolo de Internet (IP) que proporcionan distribución de datos de uno a muchos y de muchos a muchos a través de una LAN , WAN o Internet . Se denomina independiente del protocolo porque PIM no incluye su propio mecanismo de descubrimiento de topología , sino que utiliza información de enrutamiento proporcionada por otros protocolos de enrutamiento . PIM no depende de un protocolo de enrutamiento de unidifusión específico; puede hacer uso de cualquier protocolo de enrutamiento de unidifusión que se utilice en la red. PIM no crea sus propias tablas de enrutamiento . PIM utiliza la tabla de enrutamiento de unidifusión para el reenvío de ruta inversa . [1] : 56–57
Hay cuatro variantes de PIM:
PIM-SM se usa comúnmente en sistemas IPTV para enrutar transmisiones de multidifusión entre VLAN , subredes o redes de área local. [4]
Hay dos versiones de PIM. Las versiones no son directamente compatibles aunque pueden coexistir en la misma red. Los equipos de red pueden implementar ambas versiones. PIMv2 tiene las siguientes mejoras sobre PIMv1: Se utiliza un único RP por grupo. El descubrimiento de RP se logra mediante un enrutador Bootstrap (BSR). Los grupos son dispersos o densos; Las interfaces pueden ser cualquiera de las dos. Mejoras generales en la flexibilidad y eficiencia del protocolo. [1] : 59
Multidifusión independiente del protocolo: modo disperso ( PIM-SM ) es un protocolo para enrutar eficientemente paquetes de Protocolo de Internet (IP) a grupos de multidifusión que pueden abarcar Internet de área amplia y entre dominios . El protocolo se denomina independiente del protocolo porque no depende de ningún protocolo de enrutamiento de unidifusión en particular para el descubrimiento de topología, y modo disperso porque es adecuado para grupos donde un porcentaje muy bajo de los nodos (y sus enrutadores ) se suscribirán a la multidifusión. sesión. A diferencia de los protocolos de enrutamiento de multidifusión en modo denso anteriores, como DVMRP y el enrutamiento de multidifusión denso , que inundaban los paquetes a través de la red y luego eliminaban ramas donde no había receptores, PIM-SM construye explícitamente un árbol desde cada remitente hasta los receptores en el grupo de multidifusión. [5]
Un enrutador recibe mensajes explícitos de unión/eliminación de aquellos enrutadores vecinos que tienen miembros de grupo descendentes.
Una vez que los otros enrutadores que necesitan recibir esos paquetes de grupo se hayan suscrito, el RP cancelará la suscripción a ese grupo de multidifusión, a menos que también necesite reenviar paquetes a otro enrutador o nodo. Además, los enrutadores utilizarán el reenvío de ruta inversa para garantizar que no haya bucles para el reenvío de paquetes entre los enrutadores que desean recibir paquetes de multidifusión.
La multidifusión en modo denso es un modo que la multidifusión puede utilizar para construir un árbol para enviar paquetes a los suscriptores de multidifusión. Es una alternativa al modo disperso.
La suposición básica detrás del modo denso es que el flujo de paquetes de multidifusión tiene receptores en la mayoría de las ubicaciones. El modo disperso supone relativamente menos receptores. El modo denso es ideal para grupos donde muchos de los nodos se suscribirán para recibir paquetes de multidifusión, de modo que la mayoría de los enrutadores deben recibir y reenviar estos paquetes (grupos de alta densidad).
Esta diferencia se muestra en el comportamiento inicial y los mecanismos de los dos protocolos. El modo denso utiliza un enfoque bastante simple para manejar el enrutamiento de multidifusión IP . Inicialmente, la fuente transmite a todos los enrutadores conectados directamente a ella. Estos enrutadores vecinos reenvían los datos a sus vecinos. Cuando un enrutador no desea recibir los datos de este grupo (si no hay otros enrutadores PIM vecinos presentes y ningún host está interesado en el grupo), envía un mensaje Prune para indicar su falta de interés. Al recibir un mensaje Prune, el enrutador modificará su estado para no reenviar esos paquetes fuera de esa interfaz . Si se eliminan todas las interfaces de un enrutador, el enrutador también se eliminará. [5]
En versiones anteriores de Cisco IOS, PIM-DM reinundaría todo el tráfico de multidifusión cada 3 minutos. Esto está bien para multidifusión de bajo volumen, pero no para flujos de paquetes de multidifusión de mayor ancho de banda. Las versiones más recientes de Cisco IOS admiten una nueva característica llamada PIM Dense Mode State Refresh, desde 12.1(5)T. Esta característica utiliza mensajes de actualización del estado de PIM para actualizar el estado de poda en las interfaces salientes. Otro beneficio es que los cambios de topología se reconocen más rápidamente. De forma predeterminada, los mensajes de actualización del estado de PIM se envían cada 60 segundos.
Además, los enrutadores utilizarán el reenvío de ruta inversa para garantizar que no haya bucles para el reenvío de paquetes entre los enrutadores que desean recibir paquetes de multidifusión. Cuando se recibe un paquete de datos en una interfaz que no es RPF, se requiere un mecanismo para evitar bucles. Si la interfaz que no es RPF es una LAN, se envía un mensaje de afirmación. Los enrutadores que no son reenviadores envían un Prune en su interfaz RPF si no necesitan la transmisión de multidifusión. Solo se envía una de esas Prune, en el momento de la transición para no tener interfaces en la Lista de interfaces salientes (OILIST). El receptor LAN Prune retrasa su acción durante 3 segundos, de modo que si otro enrutador LAN todavía necesita la transmisión de multidifusión, puede enviar un mensaje PIM Join para contrarrestar (cancelar) Prune. ("¡Ese enrutador no lo necesita, pero yo todavía lo necesito!")
Supongamos que un enrutador se ha podado y, algún tiempo después, un receptor solicita la transmisión de multidifusión con un mensaje IGMP. Luego, el enrutador envía un mensaje de injerto. En efecto, "oye, necesito esa transmisión de multidifusión aquí ahora".