如何在 Omada L3 交換器上設定 PIM-DM
本指南適用於以下韌體版本:
Omada 軟體控制器版本 5.9 以上
OC200(UN)_V1_1.24.0 Build 20230328 或更高版本
OC200(UN)_V2_2.9.3 Build 20230328 或更高版本
OC300(UN)_V1_1.17.0 Build 20230328 或更高版本
OC400(UN)
SX6632YF/SG6654X/SG6654XHP/SG6428X/SG6428XHP
本文將重點放在如何在 Omada L3 Switch 上設定 PIM-DM 功能。由於 Omada 控制器不支援透過 GUI 在 Switch 上設定 PIM 相關功能,因此需要使用 CLI 指令在控制器模式下進行設定;在獨立模式下,可以直接透過管理頁面設定 PIM 相關功能。
PIM-DM 應用場景
The Protocol Independent Multicast(PIM)使用 unicast(單播)靜態路由或由任何單播路由協定產生的單播路由表來提供 IP multicast(多播)的路由。無論使用何種 unicast 路由協定,multicast 路由都能通過 unicast 路由協定產生相對應的 multicast 路由表項目。
PIM-DM 是一種 dense-mode(密集模式)的 multicast 路由協議,使用 Push mode(推送模式)來傳輸 multicast 數據,適用於 multicast 群組成員密集的小型網路。PIM-DM 假設網路中的所有分支都有 multicast receiver,因此它會先將 multicast 數據傳播到整個網路,然後修剪沒有 receiver 的分支,只保留有 receiver 的分支。當修剪的分支上出現 receiver 時,將使用接枝機制來恢復該分支。
PIM-DM 應用的常見場景:
Source 端發送 16 個頻道的 multicast 數據 stream(235.0.0.51~235.0.0.66)。現在,Host A 想要加入群組 235.0.0.51,Host C 想要加入群組 235.0.0.52。
設備 |
介面 |
IP 位址 |
VLAN |
Switch A
|
GE 1/0/1 |
10.110.1.1/24 |
100 |
GE 1/0/2 |
192.168.11.1/24 |
101 |
|
Switch B
|
GE 1/0/1 |
10.110.2.1/24 |
200 |
GE 1/0/2 |
192.168.12.1/24 |
102 |
|
Switch C
|
GE 1/0/1 |
10.110.2.2/24 |
200 |
GE 1/0/2 |
192.168.13.1/24 |
103 |
|
Switch D
|
GE 1/0/1 |
10.110.5.1/24 |
300 |
GE 1/0/2 |
192.168.11.2/24 |
101 |
|
GE 1/0/3 |
192.168.12.2/24 |
102 |
|
GE 1/0/4 |
192.168.13.2/24 |
103 |
隨選視訊串流使用 multicast 的方式發送給接收主機。來自不同組織的 Receiver 群組形成末端網路,每個末端網路中至少有一個 Receiver。整個 PIM 域使用 DM 模式。
Host A 和 Host C 是兩個末端網路中的 multicast receiver;Switch D 通過 GE 1/0/1 介面連接到 multicast source 所在的網路;Switch A 通過 GE 1/0/1介面連接到末端網路 Network 1,並通過 GE 1/0/2 介面連接到 Switch D;Switch B 和 Switch C 通過各自的 GE 1/0/1 介面連接到末端網路 Network 2,並通過各自的 GE 1/0/2 介面連接到 Switch D。
IGMP 在 Switch A 和末端網路 Network 1 之間運作;它也在 Switch B/C 和末端網路 Network 2 之間運作。
針對這種情況,請依照以下三個步驟設定 PIM-DM:
1. 在網域內支援 PIM-DM 的 Switch 上設定 unicast 路由協議(如 RIP/OSPF),來確保每個子網路的路由可到達的。
2. 在 PIM 網域的末端網路上設定 Switch:在對應介面上啟用 IP multicast 路由、PIM-DM 和 IGMP。
3. 在 PIM 網域內 multicast source 的 Switch 上,啟用所有介面的 IP multicast 路由和 PIM-DM。
PIM-DM 設定指南
以下是一個設定 PIM-DM 的範例。在進行以下設定之前,請設定每個介面的 IP 地址和子網路遮罩,並確保 PIM-DM 網域內設備之間的路由是可到達的。
1. 在網域內設定 unicast 路由協議確保每個子網都是可到達的。詳細資訊請參考 RIP/OSPF 設定指南。
2. 在 PIM 網域內的末端網路上設定 Switch。
通過這一步,末端網路上的 Switch 將能夠通過 IGMP 取得 multicast 群組成員資訊,並通過 PIM 管理 multicast 路由。
2.1. 獨立模式下(以 Switch A 為例):
前往 L3 features > Multicast Routing > Global Config 來啟用 multicast 路由並選擇 PIM DM 作為協定模式,然後點擊 Apply(套用)。
接下來,進入 PIM DM 設定頁面並繼續進行 PIM DM interface 設定。
選擇要啟用 PIM DM 的介面(Switch A 上的 VLAN101、Switch B 上的 VLAN102 和 Switch C 上的 VLAN103)。
將介面狀態改為啟用,並依據您的需求設定其他參數(預設的 Hello 間隔為 30 秒),然後點擊 Apply(套用)。
設定 PIM DM 時,需要在與 Host 連接的介面上啟用 IGMP 功能。以 Switch A 為範例:
前往 L3 Features > IGMP > Global Config,然後啟用 Admin Mode。
接下來,進入 Interface Config 並在連接 Host 的介面 VLAN100 上啟用 IGMP。您可以依據需要設定版本和其他參數。預設參數如下:
2.2 在控制器模式下設定位於末端網路的 Switch 上的 PIM-DM
要進行設定,請依照以下步驟進行:
前往 設定 > CLI 設定 > 設備 CLI > 建立新的設備 CLI 設定檔,然後分別將以下指令送至 Switch A、Switch B 和 Switch C:
Switch A:
ip multicast-routing
ip igmp
ip pim dense-mode
interface vlan 101
ip pim
interface vlan 100
ip pim
ip igmp
Switch B:
ip multicast-routing
ip igmp
ip pim dense-mode
interface vlan 102
ip pim
interface vlan 200
ip pim
ip igmp
Switch C:
ip multicast-routing
ip igmp
ip pim dense-mode
interface vlan 103
ip pim
interface vlan 200
ip pim
ip igmp
說明:IGMP Querier 推舉:IP 位址較小的 Switch 將成為 IGMP querier。當子網路內存在多個 PIM upstream 路由器時,將進行勝任者推舉。如果路由 priority 和 cost 相同,IP 位址較大的 Switch 將被推選為勝任者。multicast 數據 stream 將由勝任者向 downstream 轉發至用戶端。
在範例拓撲中,Switch B 和 Switch C 之間會進行 IGMP querier 和 PIM 勝任者推舉。根據範例拓撲中的配置,Switch B成為IGMP查詢者,Switch C成為勝任者,並將多播流轉發給網路2中的群組成員。
3. 設定 PIM 網域內 multicast source 的 Switch
設定好連接末端網路的 Switch 後,您需要在 PIM 網域內的其他 Switch 上啟用 PIM(在範例拓撲中僅 Switch D)。這裡以 Switch D 為例示範設定:
3.1 在獨立模式下:
前往 L3 features > Multicast Routing > Global Config 來啟用 Multicast Routing 並選擇 PIM DM 做為 Protocol Mode,然後按一下 Apply(套用)。
接下來,進入 PIM DM 設定頁面,進行 PIM DM interface 設定。
選擇要啟用 PIM DM 的介面。對於 Switch D,在所有非預設的介面上啟用 PIM:將介面狀態改為啟用,並依據場景需求設定其他參數。您可以參考前面部分提到的預設參數。然後點擊 Apply(套用)。
3.2 在控制器模式下設定 multicast source 交換器:
進入控制器的 CLI 範本介面,向 Switch D 下達以下指令:
ip multicast-routing
ip pim dense-mode
interface vlan 101
ip pim
interface vlan 102
ip pim
interface vlan 103
ip pim
interface vlan 300
ip pim
4. 結果驗證
4.1 在 Switch D 上檢查 Mroute 表和 PIM-DM neighbors
Mroute 表中總共有 16 個頻道。
有 3 個 PIM DM neighbors。
4.2 檢查 Switch A 上的 multicast 流量轉發情況
Switch A 將頻道 235.0.0.51 的資料流轉發到 Host A 所在的 VLAN100。
4.3 在 Switch B 上查看 Querier 推舉結果和 IGMP 群組產生情況
結果:Switch B 當選為 Querier。
Switch B 上的 IGMP 群組產生:
4.4 檢查 Switch C 上的 multicast flow 轉發情況
Switch C 作為 PIM 勝任者,將頻道 235.0.0.52 的數據 stream 轉發給 Host C。
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