笔记:多播调试命令 Date:2001.12.9
Keywords: show ip mroute flags multicast troubleshooting commands
基于多播(Multicast)的应用系统正在越来越多地进入企业网络，如视频监控、视频会议、IP/TV等。与单播相比，多播技术能够节省大量的带宽；与广播方式相比，多播技术减少对主机的干扰，并且能有效地在整个网络内进行传输。Cisco主要支持的多播路由协议是PIM(Protocol-Independent Multicast)，具有与DVMRP协议进行互操作的能力。Cisco 还开发了专有的CGMP协议优化二层交换机对多播的传输。在新的IOS版本中，Cisco加入了对IGMP V3、MSDP、SSM、PGM等的支持。
以下是一些常用的多播调试命令：
首先来看Show ip mroute命令:
该命令显示多播路由表的详细信息，用于检查进出端口及路由记录状态是否正常
Router#show ip mroute
IP Multicast Routing Table
Flags: D - Dense, S - Sparse, C - Connected, L - Local, P - Pruned
R - RP-bit set, F - Register flag, T - SPT-bit set
Timers: Uptime/Expires
Interface state: Interface, Next-Hop, State/Mode
(*, 224.0.255.3), uptime 5:29:15, RP is 198.92.37.2, flags: SC
Incoming interface: Tunnel0, RPF neighbor 10.3.35.1, Dvmrp
Outgoing interface list:
Ethernet0, Forward/Sparse, 5:29:15/0:02:57
(198.92.46.0/24, 224.0.255.3), uptime 5:29:15, expires 0:02:59, flags: C
Incoming interface: Tunnel0, RPF neighbor 10.3.35.1
Outgoing interface list:
Ethernet0, Forward/Sparse, 5:29:15/0:02:57
(*,G)记录与特定多播组的所有源(可有多个，如多个预选RP会向224.0.1.39发送多播信息)相关的信息
，(S,G)记录了特定源/多播组的信息，这些信息.包括时间、超时、RP(rendezvous point)、标志(Flags)、
进入端口，输出端口及模式、RPF邻居等。
这些标志有：
D - Dense(密集模式)，只出现在(*,G)记录中，表明该组工作于PIM密集模式
S - Sparse(稀疏模式)，只出现在(*,G)记录中，表明该组工作于PIM稀疏模式
C - Connected(已连接)，表明某台主机正通过本路由器的一个端口接收某个多播组的信息
L - Local(本地)，本路由器是某一多播组的成员，如RP Announce,Discovery或某个端口通过命令
ip igmp join-group加入了某个多播组
P - Pruned(已修剪), 稀疏模式下指输出端口为空，没有成员通过这些端口加入(Join)多播组;密集
模式下指全部端口都已经被修剪，无需进行转发
R - Rp-bit 被设置，只出现在(S,G)记录中，表明该记录指向RP，通常出现在切换到源树(source tree)
完成之后，共享树(Share tree)被修剪时
F - 表明本路由器直接与多播源主机相连，负责向RP注册该多播组
T - 出现在(S,G)记录中, 表明从最短路径源树接收到了信息包
J - 加入SPT(最短路径源树)。当从共享树接收的包流量超过阀值时(每秒钟检查一次)，对(*,G)记录
置该位，收到下一个包时开始切换到源树；当从源树接收的流量低于阀值时(每分钟检查一次)，
对(S,G)置该标志，并切换回共享树
H - 硬件交换,表明转发将由多层交换(MLS)技术进行处理
来看多播路由的不同状态下的标志位情况:
密集模式:当源主机开始发送时第一跳路由器将多播信息向下泛洪(flooding)，此时(*,G)记录中有D标志, 表明组工作于密集模式；由于密集模式总是工作于源树方式，所以收到多播包的路由器在其(S,G) 路由记录上置T标志。如果路径上某台路由器的所有端口均无成员需接收该组，则向上一跳源头路由器发送Prune信息，同时在(S,G)上置P标志，此时(S,G)有两个标志:PT。
稀疏模式:
1.当一台主机发送igmp membership report信息，要求接收某个组的信息时，直接连接的路由器(最后一跳路由器)建立(*,G)记录，标志为SC，并向RP发送该信息。
2.中继（在到RP的路径上的）路由器亦建立(*,G)项目，标志为S,因其无直接连接的接收者
3.设多播源尚未开始发送，RP亦只建立一个(*,G)，标志为S,因为没有源主机的信息，其incoming interface:NULL, RPF nbr 0.0.0.0
4.源主机未开始发送时，第一跳路由器上无该多播组的mroute记录。当源主机开始发送，第一跳路由器将多播包封装为Register-start信息,单播发给RP(持续发送直到收到Register-stop信息);RP将Register-start信息解包并通过共享树向下转发, 此时在第一跳路由器上(*,G)的标志是:SP，(假设尚无接收者，所以有P标志)，(S,G)记录的标志是FPT，同时显示Registering字样。
5.RP向第一跳路由器发送(S,G) Join信息,建立SPT(从RP到第一跳路由器的最短路径树)。第一跳路由器收到Join信息后在继续发送Register-start的同时开始沿该SPT向RP发送正常的多播包，并将其(S,G)路由记录从FPT改为FT。RP收到正常的多播包后向第一跳路由器发送Register-stop信息，并继续沿Share Tree向下转发多播信息包。此时在从第一跳路由器到RP的SPT上的中继路由器的(S,G)组仅有T标志(无接收者情况下) ，RP亦然。
6.最后一跳路由器(用C标志位判断)每秒钟统计一次(*,G)流量速率，如果超过阀值，则置位(*,G)的J标志。如果再收到一个多播包，则清(*,G)的J位，并向该组的最短路径树发送(S,G)join信息，以切换到源树。同时向RP发送一个RP-bit置位的(S,G)PRUNE信息，以关闭共享树路径上的传输。此时最后一跳路由器上有CJT标志，源树路径上的路由器有T标志,沿Share Tree到RP的路径上的路由器的(S,G)记录标记为PR(表明收到RP-BIT，已修剪)。
该命令还有以下三种形式：
show ip mroute summary 以简洁的形式显示激活的多播组
show ip mroute counter 确定多播组是否在转发，显示其的流量，丢包率等
show ip mroute active 显示已经切换到SPT树后的多播组的流量
其它命令：
show ip igmp group ：显示当前加入的多播组。用于检查接收端是否在正确地接收，是否存在IGMP V1/V2互操作问题
show ip igmp interface: 显示多播端口状态。检查运行的IGMP版本，查询者(Querier)及相关时间参数(Timer)等的设置情况等
show ip pim neighbor :显示多播邻居,检查邻居的模式是否正确等。
show ip pim interface:显示PIM端口状态。检查端口是否运行PIM，模式，DR是否正确。
show ip rpf:参数为多播源主机的IP，检查RPF（反向路径查询）是否正常
show ip pim rp map 显示RP支持的多播组范围，检查RP配置是否正确
show ip pim rp 显示当前激活的多播组的RP
show ip mpacket: 先用ip multicast cache-heraders捕捉多播包的头信息，然后用本命令查看。用于观察包转发情况，ttl,包与包之间延时等
mtrace <多播源主机> <多播目标主机> <多播组地址> 检查多播传输路径，延时及中断
mstat <多播源主机> <多播目标主机> <多播组地址> 以ASCII图表方式显示多播传输路径，丢包数(正数)或重复包数(负数),ttl及延时等
mrinfo <多播邻居路由器地址> 显示多播邻居路由器的多播路由信息
debug ... (略)
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