2.7.3 PIM (Protocol-Independent Multicast)
Το ΡΙΜ είναι ένα πρωτόκολλο δρομολόγησης το οποίο βρίσκεται ακόμα υπό εξέλιξη. Ο σκοπός του ΡΙΜ είναι να γίνει δυνατόν να εκπέμπονται πολλαπλώς πακέτα multicast χωρίς να χρειάζεται να βασίζεται η μετάδοση στους unicast αλγορίθμους μετάδοσης. Αν το κατορθώσει το πρωτόκολλο θα μπορεί να παρέχει multicast δυνατότητες σε διαφορετικά domain σε όλο το Internet. Στην τεκμηρίωση και εφαρμογή του ΡΙΜ ο δρομολογητής πρέπει να χρησιμοποιεί έναν unicast αλγόριθμο δρομολόγησης για να συντηρεί ένα πίνακα δρομολόγησης και να μπορεί να προσαρμόζεται στις μεταβολές της τοπολογίας.
Το ΡΙΜ έχει δύο διαφορετικές τεχνοτροπίες: sparse (αραιό) και dense (πυκνό). Το αραιό mode του ΡΙΜ είναι ένα πρωτόκολλο multicast το οποίο είναι βελτιστοποιημένο για γκρουπ τα οποία είναι ευρέως διαμοιρασμένα σε διάφορα σημεία του Internet. Αντίθετα το πυκνό mode είναι βελτιωμένο για γκρουπ των οποίων τα μέλη είναι σχετικά κοντά το ένα στο άλλο. Ένα χαρακτηριστικό που διακρίνει αυτούς τους δύο τρόπους λειτουργίας είναι η διαθεσιμότητα του bandwidth. Στον αραιό τρόπο το bandwidth μπορεί να μην εύκολα διαθέσιμο. Στον πυκνό τρόπο αντίθετα το bandwidth είναι άφθονο. Ένας δρομολογητής ΡΙΜ είναι ικανός να τρέχει διαφορετικά mode για διαφορετικά γκρουπ ταυτόχρονα γιατί το ΡΙΜ-DM (dense mode) και το PIM-SM (sparse mode) σύστημα επεξεργασίας και προώθησης έχουν ενοποιηθεί.
To PIM-DM αναπτύχθηκε για να χρησιμοποιηθεί μαζί με το ΡΙΜ-SM και να προσδώσει ένα εναλλακτικό πρωτόκολλο πυκνής τεχνοτροπίας από το να βασιζόμαστε στο DVMRP ή στο MOSFP. Το PIM-DM μοιάζει πάρα πολύ στο DVMRP αφού χρησιμοποιεί τον αλγόριθμο προώθησης RPM. Βασίζεται στην ύπαρξη ενός unicast δρομολογητικού αλγορίθμου για να προσαρμοστεί στις μεταβολές της τοπολογίας, αλλά δεν εξαρτάται από τους μηχανισμούς αυτού του αλγορίθμου. Το PIM-DM πρωτόκολλο προωθεί τα multicast πακέτα σε όλα τα interfaces που ακολουθούν στο δέντρο μέχρι να ενημερωθεί ρητά από ένα μήνυμα prune. Όπως το DVMRP, έτσι και το PIM-DM χρησιμοποιεί διορθωτικά μηνύματα για μέλη γκρουπ τα οποία εμφανίζονται σε αποκομμένους κλάδους.
To PIM-SM πρωτόκολλο αναπτύχθηκε για να παρέχει δυνατότητα multicast σε μέλη γκρουπ τα οποία βρίσκονται διαμοιρασμένα σε διάφορα απομακρυσμένα σημεία ενός WAN. Για να αποφευχθούν πιθανά προβλήματα κλιμάκωσης το PIM-SM περιορίζει την εκπομπή multicast κίνησης μόνο στους δρομολογητές που πραγματικά ενδιαφέρονται. Οι δρομολογητές ΡΙΜ που έχουν άμεσα συνδεδεμένα μέλη από γκρουπ επάνω τους καλούνται να στείλουν ένα ρητό μήνυμα σύνδεσης στο δέντρο του αραιού τρόπου λειτουργίας για να γίνουν και αυτοί μέλη του δέντρου διανομής. Αν ο δρομολογητής δεν στείλει αυτό το μήνυμα τότε δεν λαμβάνει την multicast κίνηση.
Το PIM-SM μοιάζει αρκετά με το CBT. Και τα δύο πρωτόκολλα εισάγουν την ιδέα του κοινού σημείου συνάντησης, δρομολογητής πυρήνας για το CBT και rendezvous point (RP) για το PIM-SM. Η αρχική πηγή κάθε γκρουπ διαλέγει ένα RP και ένα μικρό αριθμό εναλλακτικών σημείων συνάντησης (RP-list). Σε οποιαδήποτε δεδομένη στιγμή μόνο ένα σημείο συνάντησης είναι ενεργό για ένα γκρουπ. Αν ένας κόμβος επιθυμεί να γίνει μέλος επικοινωνεί με τον άμεσα συνδεδεμένο σε αυτόν δρομολογητή ο οποίος με την σειρά του στέλνει ένα ‘ρητό’ μήνυμα σύνδεσης στο ενεργό RP για να γίνει μέλος του δέντρου διανομής όπως στο μοντέλο λειτουργίας του CBT. Η πηγή χρησιμοποιεί το RP για να αποφασίσει την διαδρομή προς τα συνδεδεμένα μέλη.
Το PIM-SM κάνει χρήση IGMP μηνυμάτων για να κρατάει στατιστικά στοιχεία για την συμμετοχή των μελών. Για ένα υποδίκτυο το οποίο έχει περισσότερους από έναν ΡΙΜ δρομολογητές, αυτός με την μεγαλύτερη ΙΡ διεύθυνση δρα σαν ο χαρακτηριστικός δρομολογητής (DR). Ο DR είναι ο δρομολογητής που είναι υπεύθυνος για να στέλνει IGMP ερωτήσεις και να λαμβάνει τις αναφορές από τους κόμβους καθώς και να στέλνει μηνύματα αποκοπής ή σύνδεσης στο σημείο συνάντησης (RP) και να συντηρεί την κατάσταση του ενεργού RP για τους αποστολείς του γκρουπ.
Για να γίνει διάκριση μεταξύ PIM-SM και DM ένα μέρος των διευθύνσεων Class D θα κατοχυρωθεί για τα SM γκρουπ. Όταν ένας χαρακτηριστικός δρομολογητής δεχτεί αναφορά για ένα νέο γκρουπ, αποφασίζει αν είναι διεσπαρμένο (SM) γκρουπ από την διεύθυνση του. Αν όντως είναι τότε ο DR ερευνά την λίστα RP για να αποφασίσει ποιο θα είναι το σημείο συνάντησης RP. Αν δεν μπορεί να φτάσει στο RP, ο δρομολογητής θα επιλέξει ένα εναλλακτικό σημείο συνάντησης. Μετά από αυτό δημιουργείται μία προσωρινή μνήμη cache προώθησης και στέλνεται ένα μήνυμα ΡΙΜ σύνδεσης με unicast τρόπο στο σημείο συνάντησης RP. Οι ενδιάμεσοι δρομολογητές δημιουργούν εισαγωγές στην δική τους cache προώθησης για το ζεύγος RP - γκρουπ ώστε να ξέρουν που να στέλνουν τα πακέτα. Αφού επιτευχθεί σύνδεση με την πηγή για να αρχίσει η μετάδοση δεν είναι πλέον να στέλνονται με unicast τρόπο τα πακέτα στο RP. Σε αυτό το σημείο ο χαρακτηριστικός δρομολογητής DR της πηγής μπορεί να προωθεί τα multicast πακέτα στην πραγματική τους μορφή. Έτσι δεν χρειάζονται πλέον τούνελ για να προωθούν τα πακέτα ανάμεσα σε δρομολογητές ΡΙΜ. Ωστόσο η τεχνική tunneling είναι απαραίτητη όταν το ΡΙΜ συνεργάζεται με δρομολογητές βασισμένους στο DVMRP.
