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13-IPv6组播路由与转发配置
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· S5500-SI系列交换机不支持IPv6组播路由与转发功能。
· 本文所指的路由器代表运行了路由协议的三层设备。
· IPv6组播路由与转发功能中所指的“接口”为三层口，包括VLAN接口、三层以太网端口等。三层以太网端口是指被配置为三层模式的以太网端口，有关以太网端口模式切换的操作，请参见“二层技术-以太网交换配置指导”中的“以太网端口配置”。
在IPv6组播实现中，组播路由和转发分为三种表：
· 每个IPv6组播路由协议都有一个协议自身的路由表，如IPv6 PIM路由表（IPv6 PIM Routing-Table）；
· 各IPv6组播路由协议的组播路由信息经过综合形成一个总的IPv6组播路由表（IPv6 Multicast Routing-Table）；
· IPv6组播转发表（IPv6 Multicast Forwarding-Table）直接用于控制IPv6组播数据包的转发，是真正指导IPv6组播数据转发的转发表。
IPv6组播路由表由一组（S，G）表项组成，其中（S，G）表示由源S向IPv6组播组G发送IPv6组播数据的路由信息。如果路由器支持多种IPv6组播路由协议，则其IPv6组播路由表中将包括由多种协议生成的组播路由。路由器根据组播路由和转发策略，从IPv6组播路由表中选出最优的组播路由，并下发到IPv6组播转发表中。
IPv6组播路由协议依赖于现有的IPv6单播路由信息或IPv6 MBGP路由来创建IPv6组播路由表项。IPv6组播路由协议在创建IPv6组播路由表项时，运用了RPF（Reverse Path Forwarding，逆向路径转发）检查机制，以确保IPv6组播数据能够沿正确的路径传输，同时还能避免由于各种原因而造成的环路。
执行RPF检查的依据是IPv6单播路由或IPv6 MBGP路由：
· IPv6单播路由表中汇集了到达各个目的网段的最短路径；
· IPv6 MBGP路由表直接提供IPv6组播路由信息。
在执行RPF检查时，路由器同时查找IPv6单播路由表和IPv6 MBGP路由表，具体过程如下：
(1) 首先，分别从IPv6单播路由表和IPv6 MBGP路由表中各选出一条最优路由：
· 以“报文源”的IPv6地址为目的地址查找IPv6单播路由表，自动选取一条最优IPv6单播路由。对应表项中的出接口为RPF接口，下一跳为RPF邻居。路由器认为来自RPF邻居且由该RPF接口收到的IPv6组播报文所经历的路径是从源S到本地的最短路径。
· 以“报文源”的IPv6地址为目的地址查找IPv6 MBGP路由表，自动选取一条最优IPv6 MBGP路由。对应表项中的出接口为RPF接口，下一跳为RPF邻居。
(2) 然后，从这两条最优路由中选择一条作为RPF路由：
· 如果配置了按照最长匹配选择路由，则从这两条路由中选出最长匹配的那条路由；如果这两条路由的前缀长度一样，则选择其中优先级最高的那条路由；如果它们的优先级也相同，则按照IPv6 MBGP路由、IPv6单播路由的顺序进行选择。
· 如果没有配置按照最长匹配选择路由，则从这两条路由中选出优先级最高的那条路由；如果它们的优先级相同，则按照IPv6 MBGP路由、IPv6单播路由的顺序进行选择。
根据IPv6组播报文传输的具体情况不同，“报文源”所代表的具体含义也不同：
· 如果当前报文沿从组播源到接收者或RP（Rendezvous Point，汇集点）的SPT（Shortest Path Tree，最短路径树）进行传输，则以组播源为“报文源”进行RPF检查；
· 如果当前报文沿从RP到接收者的RPT（Rendezvous Point Tree，共享树）进行传输，或者沿从组播源到RP的组播源侧RPT进行传输，则都以RP为“报文源”进行RPF检查；
· 如果当前报文为BSR（Bootstrap Router，自举路由器）报文，沿从BSR到各路由器的路径进行传输，则以BSR为“报文源”进行RPF检查。
有关SPT、RPT、组播源侧RPT、RP和BSR的详细介绍，请参见“IP组播配置指导”中的“IPv6 PIM”。
对每一个收到的IPv6组播数据报文都进行RPF检查会给路由器带来较大负担，而利用IPv6组播转发表可以解决这个问题。在建立IPv6组播路由和转发表时，会把IPv6组播数据报文（S，G）的RPF接口记录为（S，G）表项的入接口。当路由器收到IPv6组播数据报文（S，G）后，查找IPv6组播转发表：
(1) 如果IPv6组播转发表中不存在（S，G）表项，则对该报文执行RPF检查，将其RPF接口作为入接口，结合相关路由信息创建相应的表项，并下发到IPv6组播转发表中：
· 若该报文实际到达的接口正是其RPF接口，则RPF检查通过，向所有的出接口转发该报文；
· 若该报文实际到达的接口不是其RPF接口，则RPF检查失败，丢弃该报文。
(2) 如果IPv6组播转发表中已存在（S，G）表项，且该报文实际到达的接口与入接口相匹配，则向所有的出接口转发该报文。
(3) 如果IPv6组播转发表中已存在（S，G）表项，但该报文实际到达的接口与入接口不匹配，则对此报文执行RPF检查：
· 若其RPF接口与入接口一致，则说明（S，G）表项正确，丢弃这个来自错误路径的报文；
· 若其RPF接口与入接口不符，则说明（S，G）表项已过时，于是把入接口更新为RPF接口。如果该报文实际到达的接口正是其RPF接口，则向所有的出接口转发该报文，否则将其丢弃。
如图1-1所示，假设网络中IPv6单播路由畅通，未配置IPv6 MBGP。IPv6组播报文（S，G）沿从组播源（Source）到接收者（Receiver）的SPT进行传输。假定Router C上的IPv6组播转发表中已存在（S，G）表项，其记录的入接口为Vlan-interface20。
图1-1 RPF检查过程
· 如果该IPv6组播报文从接口Vlan-interface20到达Router C，与（S，G）表项的入接口相匹配，则向所有的出接口转发该报文。
· 如果该IPv6组播报文从接口Vlan-interface10到达Router C，与（S，G）表项的入接口不匹配，则对其执行RPF检查：通过查找IPv6单播路由表发现到达Source的出接口（即RPF接口）是Vlan-interface20，与（S，G）表项的入接口一致。这说明（S，G）表项是正确的，该报文来自错误的路径，RPF检查失败，于是丢弃该报文。
表1-1 IPv6组播路由与转发配置任务简介
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配置任务 |
说明 |
详细配置 |
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|
使能IPv6组播路由 |
必选 |
||
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配置IPv6组播路由与转发 |
配置IPv6组播路由策略 |
可选 |
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配置IPv6组播转发范围 |
可选 |
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|
配置IPv6组播转发表容量 |
可选 |
||
在配置各项三层IPv6组播功能之前，必须首先使能IPv6组播路由。
表1-2 使能IPv6组播路由
|
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
使能IPv6组播路由 |
multicast ipv6 routing-enable |
必选 缺省情况下，IPv6组播路由处于关闭状态 |
在配置IPv6组播路由与转发之前，需完成以下任务：
· 使能IPv6转发功能并配置任一IPv6单播路由协议，实现域内网络层互通
· 配置IPv6 PIM-DM（或IPv6 PIM-SM）
在配置IPv6组播路由与转发之前，需准备以下数据：
· 单条IPv6组播转发表项的最大下行节点数目
· IPv6组播转发表的最大表项数
可以配置组播路由器按照最长匹配原则来选择RPF路由，有关RPF路由选择的详细介绍，请参见“1.1.1 1. RPF检查过程”一节。此外，通过配置根据组播源或组播源组进行IPv6组播流量的负载分担，还可以优化存在多条IPv6组播数据流时的网络流量。
表1-3 配置IPv6组播路由策略
|
操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
配置按照最长匹配选择RPF路由 |
multicast ipv6 longest-match |
可选 缺省情况下，选择优先级最高的路由作为RPF路由 |
|
配置对IPv6组播流量进行负载分担 |
multicast ipv6 load-splitting {source | source-group } |
可选 缺省情况下，不对IPv6组播流量进行负载分担 |
multicast ipv6 load-splitting命令对IPv6双向PIM不生效。
IPv6组播信息在网络中的转发并不是漫无边际的，每个IPv6组播组对应的IPv6组播信息都必须在确定的范围内传递。目前可以在所有支持IPv6组播转发的接口上配置针对某个IPv6组播组或Scope值的转发边界。IPv6组播转发边界为指定范围或Scope值的IPv6组播组划定了边界条件，如果IPv6组播报文的目的地址与边界条件匹配，就停止转发。当在一个接口上配置了IPv6组播转发边界后，将不能从该接口转发IPv6组播报文（包括本机发出的IPv6组播报文），也不能从该接口接收IPv6组播报文。
表1-4 配置IPv6组播转发范围
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操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
|
进入接口视图 |
interface interface-type interface-number |
- |
|
配置IPv6组播转发边界 |
multicast ipv6 boundary { ipv6-group-address prefix-length | scope { scope-id | admin-local | global | organization-local | site-local } } |
必选 缺省情况下，没有配置IPv6组播转发边界 |
路由器为每个收到的IPv6组播数据报文都维护相应的转发表项。但是，IPv6组播转发表项过多可能会耗尽路由器内存，从而导致路由器性能下降。用户可以根据实际组网情况和业务性能要求对IPv6组播转发表中的表项数量进行限制。如果IPv6组播转发表最大表项数的配置值小于当前值，则超出数目的表项并不会立刻被删除，而必须由IPv6组播路由协议来删除，同时也无法添加新的IPv6组播转发表项。
路由器为每个下行节点复制一份IPv6组播数据报文并发送出去，每个下行节点就形成IPv6组播分发树的一条分支。用户可以根据实际组网情况和业务性能要求对IPv6组播转发表中单条表项的下行节点数目（即出接口数目）进行限制，以缓解路由器的复制压力。如果单条IPv6组播转发表项的最大下行节点数目的配置值小于当前值，则超出数目的下行节点并不会被立刻删除，而必须由IPv6组播路由协议来删除，同时新增的下行节点将无法添加到该表项中。
表1-5 配置IPv6组播转发表容量
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操作 |
命令 |
说明 |
|
进入系统视图 |
system-view |
- |
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配置IPv6组播转发表的最大表项数 |
multicast ipv6 forwarding-table route-limit limit |
可选 缺省情况下，IPv6组播转发表的最大表项数为1000 |
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配置单条IPv6组播转发表项的最大下行节点数目 |
multicast ipv6 forwarding-table downstream-limit limit |
可选 缺省情况下，单条IPv6组播转发表项的最大下行节点数目为128 |
在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示配置后IPv6组播路由与转发的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。
在用户视图下执行reset命令可以清除IPv6组播路由与转发的统计信息。
表1-6 IPv6组播路由与转发显示和维护
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操作 |
命令 |
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查看IPv6组播边界信息 |
display multicast ipv6 boundary { group [ ipv6-group-address [ prefix-length ] ] | scope [ scope-id ] } [ interface interface-type interface-number ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
|
查看IPv6组播转发表信息 |
display multicast ipv6 forwarding-table [ ipv6-source-address [ prefix-length ] | ipv6-group-address [ prefix-length ] | incoming-interface { interface-type interface-number | register } | outgoing-interface { exclude | include | match } { interface-type interface-number | register } | statistics | slot slot-number ] * [ port-info ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
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查看IPv6组播转发表的DF信息 |
display multicast ipv6 forwarding-table df-info [ rp-address ] [ slot slot-number ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
|
查看IPv6组播路由表信息 |
display multicast ipv6 routing-table [ ipv6-source-address [ prefix-length ] | ipv6-group-address [ prefix-length ] | incoming-interface { interface-type interface-number | register } | outgoing-interface { { exclude | include | match } { interface-type interface-number | register } } ] * [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
|
查看IPv6组播源的RPF信息 |
display multicast ipv6 rpf-info ipv6-source-address [ ipv6-group-address ] [ | { begin | exclude | include } regular-expression ] |
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清除IPv6组播转发表中的转发项 |
reset multicast ipv6 forwarding-table { { ipv6-source-address [ prefix-length ] | ipv6-group-address [ prefix-length ] | incoming-interface { interface-type interface-number | register } } * | all } |
|
清除IPv6组播路由表中的路由项 |
reset multicast ipv6 routing-table { { ipv6-source-address [ prefix-length ] | ipv6-group-address [ prefix-length ] | incoming-interface { interface-type interface-number | register } } * | all } |
有关DF（Designated Forwarder，指定转发者）的详细介绍，请参见“IP组播配置指导”中的“IPv6 PIM”。
· 执行reset命令将清除IPv6组播路由表或IPv6组播转发表中的信息，可能导致IPv6组播信息无法正常传输；
· 清除IPv6组播路由表中的路由项后，IPv6组播转发表中的相应表项也将随之删除；
· 清除IPv6组播转发表中的转发项后，IPv6组播路由表中的相应表项也将随之删除。
· 当某主机发送了加入IPv6组播组G的报文后，离该主机最近的路由器上却没有IPv6组播组G的组成员信息。中间路由器能成功接收IPv6组播数据，但数据不能到达末梢网络。
· 中间路由器的接口收到IPv6组播数据，但在IPv6 PIM路由表里没有相应的（S，G）表项。
· 命令multicast ipv6 boundary用来过滤接口上收到的IPv6组播报文。如果报文没有通过这个命令的IPv6 ACL匹配规则，则IPv6 PIM不能创建路由表项。
· 此外，IPv6 PIM中的命令source-policy用来过滤接收的IPv6组播报文。如果报文没有通过这个命令的IPv6 ACL匹配规则，则IPv6 PIM也不能创建路由表项。
(1) 使用命令display current-configuration查看组播转发边界上配置的IPv6 ACL过滤规则。更改multicast ipv6 boundary命令的IPv6 ACL规则，使IPv6组播数据的源地址和IPv6组播组地址通过IPv6 ACL过滤。
(2) 检查组播过滤器配置。使用命令display current-configuration查看组播过滤器的配置，更改source-policy命令的IPv6 ACL规则，使IPv6组播数据的源地址和IPv6组播组地址通过IPv6 ACL过滤。
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