目  录

1 IPv6组播路由与转发

1.1 IPv6组播路由与转发简介

1.1.1 RPF检查机制

1.1.2 跨IPv4单播网段的IPv6组播转发

1.2 IPv6组播路由与转发配置任务简介

1.3 配置准备

1.4 使能IPv6组播路由

1.5 配置按照最长匹配选择RPF路由

1.6 配置 IPv6组播负载分担

1.7 配置IPv6组播转发边界

1.8 处理RPF检查失败的IPv6组播数据报文

1.8.1 配置将RPF检查失败的IPv6组播数据报文上送给CPU进行处理

1.9 IPv6组播路由与转发显示和维护

1.10 IPv6组播路由与转发典型配置举例

1.10.1 利用GRE隧道实现IPv6组播转发配置举例

1 IPv6组播路由与转发

1.1  IPv6组播路由与转发简介

每个IPv6组播路由协议都有一个自身的路由表，综合成一个总的IPv6组播路由表，由一系列（S，G）和（*，G）表项组成，即由组播源S向IPv6组播组G发送IPv6组播数据的IPv6组播路由信息。其中最优IPv6组播路由下发到IPv6组播转发表中，控制IPv6组播数据的转发。IPv6组播传输路径上的设备根据IPv6组播转发表转发IPv6组播数据的同时还需执行RPF（Reverse Path Forwarding，逆向路径转发）机制确保IPv6组播数据沿正确路径传输。

1.1.1  RPF检查机制

IPv6组播路由协议在创建和维护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。

1. RPF检查过程

执行RPF检查的过程如下：

(1)     首先，以“报文源”的IPv6地址为目的地址，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。

(2)     然后，从这些最优路由中再选出一条作为RPF路由。选取规则如下：

·     如果配置了按照最长匹配选择路由，则：

¡     选择前缀长度最长的路由。

¡     如果前缀长度相同，则选择路由优先级最高的路由。

¡     如果路由优先级也相同，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：

¡     选择路由优先级最高的路由。

¡     如果路由优先级相同，则按照IPv6 MBGP路由、IPv6单播路由的顺序进行选择。

(3)     最后，判断报文实际到达的接口与RPF接口是否相同：

·     相同，RPF检查通过。

·     不同，RPF检查失败。

2. RPF检查在IPv6组播转发中的应用

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：

·     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。

·     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。

·     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。

图1-1 RPF检查过程

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Device 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GigabitEthernet1/2/0/2：

·     如果该IPv6组播报文从接口GigabitEthernet1/2/0/2到达Device 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GigabitEthernet1/2/0/1到达Device 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GigabitEthernet1/2/0/2，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。

1.1.2  跨IPv4单播网段的IPv6组播转发

网络中可能存在不支持IPv6组播协议的路由器，从IPv6组播源发出的IPv6组播数据沿IPv6组播路由器逐跳转发，当下一跳路由器不支持IPv6组播协议时，IPv6组播转发路径将被阻断。而通过在处于IPv4单播网段两端的IPv6组播路由器之间建立隧道，则可以实现跨IPv4单播网段的IPv6组播数据转发。

图1-2 使用隧道传输IPv6组播数据

如图1-2所示，在IPv6组播路由器Device A和Device B之间建立隧道。Device A将IPv6组播数据封装在IPv4单播报文中，通过IPv4单播路由器转发至隧道另一端的Device B，再由Device B将IPv4单播报文头剥掉后继续进行IPv6组播传输。

1.2  IPv6组播路由与转发配置任务简介

IPv6组播路由与转发配置任务如下：

(1)     使能IPv6组播路由

(2)     （可选）配置按照最长匹配选择RPF路由

(3)     （可选）配置 IPv6组播负载分担

(4)     （可选）配置IPv6组播转发边界

(5)     （可选）处理RPF检查失败的IPv6组播数据报文

¡     配置将RPF检查失败的IPv6组播数据报文上送给CPU进行处理

1.3  配置准备

在配置IPv6组播路由与转发之前，需配置任一IPv6单播路由协议，实现域内网络层互通。

1.4  使能IPv6组播路由

1. 功能简介

在公网实例或VPN实例中配置各项三层IPv6组播功能之前，必须先在该实例中使能IPv6组播路由。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     使能IPv6组播路由，并进入IPv6 MRIB（Multicast Routing Information Base，组播路由信息库）视图。

ipv6 multicast routing

缺省情况下，IPv6组播路由处于关闭状态。

1.5  配置按照最长匹配选择RPF路由

1. 功能简介

在未配置按照最长匹配选择RPF路由之前，RPF检查以最优路由作为RPF路由。在配置按照最长匹配选择RPF路由之后，RPF检查将按照最长匹配选择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”。

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入IPv6 MRIB视图。

ipv6 multicast routing

(3)     配置按照最长匹配选择RPF路由。

longest-match

缺省情况下，选择路由优先级最高的路由作为RPF路由。

1.6  配置 IPv6组播负载分担

1. 功能简介

用户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，可以优化存在多条IPv6组播数据流时的网络流量。

2. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入IPv6 MRIB视图。

ipv6 multicast routing

(3)     配置对IPv6组播流量进行负载分担。

load-splitting { balance | source | source-group | ucmp }

缺省情况下，不对IPv6组播流量进行负载分担。

1.7  配置IPv6组播转发边界

1. 功能简介

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。IPv6组播转发边界可以限制IPv6组播协议报文的收发，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），并丢弃该接口接收到的IPv6组播报文。

2. 配置限制和指导

进行本配置不需要使能IPv6组播路由。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     进入接口视图。

interface interface-type interface-number

(3)     配置IPv6组播转发边界。

ipv6 multicast boundary { ipv6-group-address prefix-length | scope { scope-id | admin-local | global | organization-local | site-local } }

缺省情况下，接口上未配置任何IPv6组播组的转发边界。

1.8  处理RPF检查失败的IPv6组播数据报文

1.8.1  配置将RPF检查失败的IPv6组播数据报文上送给CPU进行处理

1. 功能简介

在以下两种情况下，需要将RPF检查失败的IPv6组播数据报文上送给CPU进行处理：

·     如果IPv6组播数据报文从IPv6组播转发表项的出接口到达，则RPF检查失败，需要将该报文上送给CPU进行处理，以触发Assert机制剪枝多余的IPv6组播流量。

·     在RPT向SPT切换时，如果SPT与RPT在DR（Designated Router，指定路由器）上的入接口不同，为了使DR能感知到SPT上组播流量的到达，就需要将到达SPT入接口但RPF检查失败（剪枝RPT前的RPF接口是RPT的入接口）的IPv6组播数据报文上送给CPU进行处理。

有关Assert机制、DR以及RPT向SPT切换的详细介绍，请参见“IP组播配置指导”中的“IPv6 PIM”。

2. 配置限制和指导

进行本配置不需要使能IPv6组播路由。

3. 配置步骤

(1)     进入系统视图。

system-view

(2)     配置把RPF检查失败的IPv6组播数据报文上送CPU处理。

ipv6 multicast rpf-fail-pkt trap-to-cpu

缺省情况下，不把RPF检查失败的IPv6组播数据报文上送CPU处理。

(3)     退回用户视图。

quit

(4)     清除IPv6组播转发表中的转发项。

reset ipv6 multicast forwarding-table all

执行本命令后，ipv6 multicast rpf-fail-pkt trap-to-cpu命令才能生效。

1.9  IPv6组播路由与转发显示和维护

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1-1 IPv6组播路由与转发显示和维护

1.10  IPv6组播路由与转发典型配置举例

1.10.1  利用GRE隧道实现IPv6组播转发配置举例

1. 组网需求

·     Router A和Router C支持IPv6组播功能并运行IPv6 PIM-DM，但Router B不支持IPv6组播功能；

·     Router A、Router B和Router C之间运行OSPF协议（不发布或引入组播源所在接口前缀）；

·     要求通过配置，使Receiver能够接收来自Source的IPv6组播信息。

2. 组网图

图1-3 利用GRE隧道实现IPv6组播转发配置组网图

3. 配置步骤

(1)     配置IPv6地址和IPv6单播路由协议

请按照图1-3配置各接口的地址，并在各路由器上配置OSPF协议（不发布或引入组播源所在接口前缀），具体配置过程略。

(2)     配置GRE隧道

# 在Router A上创建接口Tunnel2，并指定其隧道模式为GRE隧道。

<RouterA> system-view

[RouterA] interface tunnel 2 mode gre

# 在Router A上为Tunnel2接口配置IPv6地址，并指定隧道的源地址和目的地址。

[RouterA-Tunnel2] ipv6 address 5001::1 64

[RouterA-Tunnel2] source 20.1.1.1

[RouterA-Tunnel2] destination 30.1.1.2

[RouterA-Tunnel2] quit

# 在Router C上创建接口Tunnel2，并指定其隧道模式为GRE隧道。

<RouterC> system-view

[RouterC] interface tunnel 2 mode gre

# 在Router C上为Tunnel2接口配置IPv6地址，并指定隧道的源地址和目的地址。

[RouterC-Tunnel2] ipv6 address 5001::2 64

[RouterC-Tunnel2] source 30.1.1.2

[RouterC-Tunnel2] destination 20.1.1.1

[RouterC-Tunnel2] quit

(3)     使能IPv6组播路由，并使能IPv6 PIM-DM和MLD

# 在Router A上使能IPv6组播路由，并在各接口上使能IPv6 PIM-DM。

[RouterA] ipv6 multicast routing

[RouterA-mrib6] quit

[RouterA] interface gigabitethernet 1/2/0/1

[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/1] ipv6 pim dm

[RouterA-GigabitEthernet1/2/0/1] quit

[RouterA] interface tunnel 2

[RouterA-Tunnel2] ipv6 pim dm

[RouterA-Tunnel2] quit

# 在Router C上使能IPv6组播路由，在主机侧接口GigabitEthernet1/2/0/1上使能MLD，并在其它接口上使能IPv6 PIM-DM。

[RouterC] ipv6 multicast routing

[RouterC-mrib6] quit

[RouterC] interface gigabitethernet 1/2/0/1

[RouterC-GigabitEthernet1/2/0/1] mld enable

[RouterC-GigabitEthernet1/2/0/1] quit

[RouterC] interface tunnel 2

[RouterC-Tunnel2] ipv6 pim dm

[RouterC-Tunnel2] quit

(4)     配置IPv6静态路由

# 在Router C上配置IPv6静态路由，该路由的目的地址为1001::1/64，下一跳地址为Tunnel2。

[RouterC] ipv6 route-static 1001::1 64 tunnel 2

4. 验证配置

IPv6组播源向IPv6组播组FF1E::101发送IPv6组播数据，接收者加入该IPv6组播组后能够收到IPv6组播源发来的IPv6组播数据。

# 显示Router C上的IPv6 PIM路由表信息。

[RouterC] display ipv6 pim routing-table

 Total 1 (*, G) entry; 1 (S, G) entry

 (*, FF1E::101)

     Protocol: pim-dm, Flag: WC

     UpTime: 00:04:25

     Upstream interface: NULL

         Upstream neighbor: NULL

         RPF prime neighbor: NULL

     Downstream interface(s) information:

     Total number of downstreams: 1

         1: GigabitEthernet1/2/0/1

             Protocol: mld, UpTime: 00:04:25, Expires: -

 (1001::100, FF1E::101)

     Protocol: pim-dm, Flag: ACT

     UpTime: 00:06:14

     Upstream interface: Tunnel2

         Upstream neighbor: FE80::A01:101:1

         RPF prime neighbor: FE80::A01:101:1

     Downstream interface(s) information:

     Total number of downstreams: 1

         1: GigabitEthernet1/2/0/1

             Protocol: pim-dm, UpTime: 00:04:25, Expires: -

Router C的RPF邻居为Router A，IPv6组播数据通过GRE隧道由直接Router A发往Router C。