常見的多播 IPv4 路由協定及其運作模式有哪些？

Protocol Independent Multicast（PIM，協定無關型多播）與 Multicast VLAN Registration（MVR，多播 VLAN 註冊）是目前最常用的 IPv4 多播路由協定。以下分別介紹各協定的運作模式與差異。

1. PIM 密集模式（PIM-DM）

在密集模式下，多播資料流一開始會被洪泛至整個網路，如 圖 1 所示。

圖 1 綠色箭頭表示多播資料流。

若某個交換器的介面無下游交換器或主機有需求（即沒有人要接收這段多播），它就會向鄰近的上游交換器送出Prune（剪除）訊息，要求停止傳送該多播資料，如 圖 2 所示。

圖 2 紅色箭頭表示剪除訊息。

當剪除訊息完成傳送與處理後，網路中最終只保留需要的多播流路徑，如 圖 3 所示。

圖 3

2. PIM 疏散模式（PIM-SM）

在疏散模式下，當交換器接收到來自影像伺服器的多播流，會將資料直接轉發至指定的 RP（Rendezvous Point，中繼點）。
當有主機透過 IGMP 傳送入會報告（Membership Report）時，交換器會向上游送出 PIM Join 訊息，要求建立多播路徑。這個 Join 訊息會一層層往上轉送，最終傳送至 RP，請求對應的多播資料流，如 圖 4 所示。

圖 4

3. Multicast VLAN Registration（MVR）

MVR 協定允許來自多播 VLAN（例如 VLAN100）的影音串流，在不跨越 Layer 3 路由的情況下，被分發至其他 VLAN 中的使用者。
如 圖 5 所示，Host 1 與 Host 2 雖然分別位於不同 VLAN，仍可同時接收來自 VLAN100 的同一段多播影音串流。

圖 5 綠色箭頭表示多播資料流。