home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Internet Info 1997 December / Internet_Info_CD-ROM_Walnut_Creek_December_1997.iso / drafts / draft_ietf_i / draft-ietf-idmr-pim-sm-spec-09.txt < prev    next >
Text File  |  1996-11-19  |  166KB  |  4,670 lines

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  
  6.  
  7. Network Working Group                           Deborah  Estrin  (USC)
  8. Internet Draft                                  Dino Farinacci (CISCO)
  9. Expire in six months                                 Ahmed Helmy (USC)
  10.                                                   David Thaler (UMICH)
  11.                                                 Steven Deering (XEROX)
  12.                                                     Mark Handley (UCL)
  13.                                                     Van Jacobson (LBL)
  14.                                                    Chinggung Liu (USC)
  15.                                                    Puneet Sharma (USC)
  16.                                                     Liming Wei (CISCO) *
  17.  
  18. draft-ietf-idmr-PIM-SM-spec-09.txt                     October 9, 1996
  19.  
  20.  
  21.  
  22.  
  23.    Protocol  Independent  Multicast-Sparse   Mode   (PIM-SM):   Protocol
  24.    Specification
  25.  
  26.  
  27.  
  28.    Status of This Memo
  29.  
  30.    This document is an Internet  Draft.   Internet  Drafts  are  working
  31.    documents  of  the Internet Engineering Task Force (IETF), its Areas,
  32.    and its Working Groups. (Note that other groups may  also  distribute
  33.    working documents as Internet Drafts).
  34.  
  35.    Internet Drafts are draft  documents  valid  for  a  maximum  of  six
  36.    months.  Internet  Drafts  may  be updated, replaced, or obsoleted by
  37.    other documents at any time.  It is not appropriate to  use  Internet
  38.    Drafts  as  reference  material  or  to  cite  them  other  than as a
  39.    ``working'' draft'' or ``work in progress.''
  40.  
  41.    Please check the I-D abstract  listing  contained  in  each  Internet
  42.    Draft  directory  to  learn  the  current status of this or any other
  43.    Internet Draft.
  44.  
  45.  
  46. [*] The author list has been reordered to reflect the involvement in 
  47.     detailed editorial work on this specification document. 
  48.     The first four authors are the primary editors and are listed 
  49.     alphabetically. 
  50.     The rest of the authors, also listed alphabetically, participated
  51.     in all aspects of  the architectural and detailed design but
  52.     managed to get away without hacking the latex!
  53.  
  54.  
  55.  
  56.  
  57.  
  58.  
  59.  
  60.  
  61.  
  62.  
  63.  
  64. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 1]
  65.  
  66.  
  67.  
  68.  
  69.  
  70. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  71.  
  72.  
  73. 1 Introduction
  74.  
  75.    This  document  describes  a  protocol  for  efficiently  routing  to
  76.    multicast   groups   that   may  span  wide-area  (and  inter-domain)
  77.    internets.  We  refer  to  the  approach  as   Protocol   Independent
  78.    Multicast--Sparse  Mode  (PIM-SM)  because it is not dependent on any
  79.    particular unicast routing protocol, and because it  is  designed  to
  80.    support  sparse  groups as defined in [1][2]. This document describes
  81.    the protocol details. For the motivation  behind  the  design  and  a
  82.    description  of  the  architecture, see [1][2]. Section  2 summarizes
  83.    PIM-SM  operation.  It  describes  the  protocol   from   a   network
  84.    perspective, in particular, how the participating routers interact to
  85.    create and maintain  the  multicast  distribution  tree.  Section   3
  86.    describes  PIM-SM  operations from the perspective of a single router
  87.    implementing the protocol; this section constitutes the main body  of
  88.    the  protocol  specification.  It  is  organized  according to PIM-SM
  89.    message type; for each message type we  describe  its  contents,  its
  90.    generation, and its processing.
  91.  
  92.    Sections  3.8 and  3.9 summarize the timers  and  flags  referred  to
  93.    throughout this document. Section  4 provides packet format details.
  94.  
  95.    The most significant functional changes since the January '95 version
  96.    involve  the  Rendezvous  Point-related mechanisms, several resulting
  97.    simplifications to the protocol, and removal of the  PIM-DM  protocol
  98.    details to a separate document [3] (for clarity).
  99.  
  100.  
  101. 2 PIM-SM Protocol Overview
  102.  
  103.    In  this  section  we  provide  an  overview  of  the   architectural
  104.    components of PIM-SM.
  105.  
  106.    A router receives explicit Join/Prune messages from those neighboring
  107.    routers  that have downstream group members. The router then forwards
  108.    data packets addressed to a  multicast  group,  G,  only  onto  those
  109.    interfaces  on which explicit joins have been received. Note that all
  110.    routers mentioned in this document are assumed to be PIM-SM  capable,
  111.    unless otherwise specified.
  112.  
  113.    A Designated Router (DR) sends periodic Join/Prune messages toward  a
  114.    group-specific  Rendezvous Point (RP) for each group for which it has
  115.    active members. Each router along the path toward  the  RP  builds  a
  116.    wildcard  (any-source)  state  for  the  group  and  sends Join/Prune
  117.    messages on toward the RP. We use the term  route entry to  refer  to
  118.    the  state maintained in a router to represent the distribution tree.
  119.    A route entry may include such fields  as  the  source  address,  the
  120.    group   address,  the  incoming  interface  from  which  packets  are
  121.  
  122.  
  123.  
  124. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 2]
  125.  
  126.  
  127.  
  128.  
  129.  
  130. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  131.  
  132.  
  133.    accepted, the list of outgoing interfaces to which packets are  sent,
  134.    timers, flag bits, etc. The wildcard route entry's incoming interface
  135.    points  toward  the  RP;  the  outgoing  interfaces  point   to   the
  136.    neighboring  downstream  routers  that  have sent Join/Prune messages
  137.    toward the RP. This state creates a shared, RP-centered, distribution
  138.    tree  that  reaches all group members. When a data source first sends
  139.    to a group, its DR unicasts Register messages  to  the  RP  with  the
  140.    source's  data packets encapsulated within. If the data rate is high,
  141.    the RP can send source-specific Join/Prune messages back towards  the
  142.    source  and  the  source's  data  packets  will  follow the resulting
  143.    forwarding state and travel unencapsulated to the  RP.  Whether  they
  144.    arrive  encapsulated  or  natively,  the  RP  forwards  the  source's
  145.    decapsulated data packets  down  the  RP-centered  distribution  tree
  146.    toward  group  members.  If  the  data rate warrants it, routers with
  147.    local  receivers  can  join   a   source-specific,   shortest   path,
  148.    distribution  tree, and prune this source's packets off of the shared
  149.    RP-centered tree. For low data rate  sources,  neither  the  RP,  nor
  150.    last-hop  routers  need join a source-specific shortest path tree and
  151.    data packets can be delivered via the shared, RP-tree.
  152.  
  153.    The following subsections describe SM operation in  more  detail,  in
  154.    particular, the control messages, and the actions they trigger.
  155.  
  156. 2.1 Local hosts joining a group
  157.  
  158.    In order to join a multicast group, G, a host  conveys its membership
  159.    information through the Internet Group Management Protocol (IGMP),
  160.    as specified in [4][5], (see figure 1). 
  161.    From this point on we refer to such a host as
  162.    a receiver, R, (or member) of the group G.
  163.  
  164.    Note that all figures used in this section are for  illustration  and
  165.    are  not  intended to be complete. For complete and detailed protocol
  166.    action see Section  3.
  167.  
  168.  
  169.  
  170.  
  171.       [Figures are present only in the postscript version]
  172.       Fig. 1  Example: how a receiver joins, and sets up shared tree
  173.  
  174.  
  175.  
  176.    When a DR (e.g., router  A  in  figure  1)  gets a membership
  177.    indication from IGMP for a new group, G, the DR looks up the associated
  178.    RP. The DR creates a wildcard multicast route entry  for  the  group,
  179.    referred to here as a (*,G) entry; if there is no more specific match
  180.  
  181.  
  182.  
  183. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 3]
  184.  
  185.  
  186.  
  187.  
  188.  
  189. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  190.  
  191.  
  192.    for a particular source, the packet will be  forwarded  according  to
  193.    this entry.
  194.  
  195.    The RP address is included in a special field in the route entry  and
  196.    is  included  in  periodic upstream Join/Prune messages. The outgoing
  197.    interface is set to that included in the IGMP membership
  198.    indication for the  new member.
  199.    The incoming interface is set to
  200.    the interface used to send unicast packets to the RP. 
  201.  
  202.    When there are no longer directly connected members for the group,
  203.    IGMP notifies the DR.
  204.    If the DR has neither local members nor downstream
  205.    receivers, the (*,G) state is deleted.
  206.  
  207. 2.2 Establishing the RP-rooted shared tree
  208.  
  209.    Triggered by the (*,G) state, the DR  creates  a  Join/Prune  message
  210.    with  the  RP  address in its join list and the the wildcard bit (WC-
  211.    bit) and RP-tree bit (RPT-bit) set to 1. The  WC-bit  indicates  that
  212.    any  source  may  match  and  be forwarded according to this entry if
  213.    there is no longer match; the RPT-bit indicates  that  this  join  is
  214.    being sent up the shared, RP-tree. The prune list is left empty. When
  215.    the RPT-bit is set to 1 it indicates that the join is associated with
  216.    the shared RP-tree and therefore the Join/Prune message is propagated
  217.    along the RP-tree. When the WC-bit is set to 1 it indicates that  the
  218.    address  is  an  RP  and  the  downstream receivers expect to receive
  219.    packets from all sources via this (shared tree) path. The  term  RPT-
  220.    bit  is used to refer to both the RPT-bit flags associated with route
  221.    entries, and the RPT-bit  included  in  each  encoded  address  in  a
  222.    Join/Prune message.
  223.  
  224.    Each upstream router creates or updates its multicast route entry for
  225.    (*,G)  when it receives a Join/Prune with the RPT-bit and WC-bit set.
  226.    The interface on which the Join/Prune message arrived is added to the
  227.    list  of  outgoing  interfaces  (oifs) for (*,G). Based on this entry
  228.    each upstream  router  between  the  receiver  and  the  RP  sends  a
  229.    Join/Prune message in which the join list includes the RP. The packet
  230.    payload   contains    Multicast-Address=G,    Join=RP,WC-bit,RPT-bit,
  231.    Prune=NULL.
  232.  
  233. 2.3 Hosts sending to a group
  234.  
  235.    When a host  starts  sending  multicast  data  packets  to  a  group,
  236.    initially  its DR must deliver each packet to the RP for distribution
  237.    down  the  RP-tree  (see  figure  2).  The  sender's   DR   initially
  238.  
  239.  
  240.  
  241. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 4]
  242.  
  243.  
  244.  
  245.  
  246.  
  247. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  248.  
  249.  
  250.    encapsulates  each  data packet in a Register message and unicasts it
  251.    to the RP for that group. The RP decapsulates each  Register  message
  252.    and  forwards the enclosed data packet natively to downstream members
  253.    on the shared RP-tree.
  254.  
  255.  
  256.  
  257.  
  258.                 [Figures are present only in the postscript version]
  259.                 Fig. 2  Example: a host sending to a group
  260.  
  261.  
  262.  
  263.    If the data rate of the source warrants the use of a  source-specific
  264.    shortest  path tree (SPT), the RP may construct a new multicast route
  265.    entry that is specific to the source, hereafter referred to as  (S,G)
  266.    state,  and send periodic Join/Prune messages toward the source. Note
  267.    that over time, the rules for when to switch can be modified  without
  268.    global  coordination.  When and if the RP does switch to the SPT, the
  269.    routers between the source and the RP build and maintain (S,G)  state
  270.    in response to these messages and send (S,G) messages upstream toward
  271.    the source.
  272.  
  273.    The source's DR must stop encapsulating  data  packets  in  Registers
  274.    when (and so long as) it receives Register-Stop messages from the RP.
  275.    The RP triggers Register-Stop messages in response to  Registers,  if
  276.    the  RP  has  no  downstream  receivers  for  the  group (or for that
  277.    particular source), or if the RP has already joined  the  (S,G)  tree
  278.    and  is  receiving  the  data  packets  natively.  Each  source's  DR
  279.    maintains, per (S,G),  a  Register-Suppression-timer.  The  Register-
  280.    Suppression-timer  is  started  by  the  Register-Stop  message; upon
  281.    expiration, the source's DR resumes sending data packets to  the  RP,
  282.    encapsulated in Register messages.
  283.  
  284. 2.4 Switching from shared tree (RP-tree)  to  shortest  path  tree  (SP-
  285.    tree)
  286.  
  287.    A router with directly-connected members first joins the  shared  RP-
  288.    tree.  The  router  can  switch to a source's shortest path tree (SP-
  289.    tree) after receiving packets from that source over  the  shared  RP-
  290.    tree. The recommended policy is to initiate the switch to the SP-tree
  291.    after receiving  a  significant  number  of  data  packets  during  a
  292.    specified  time  interval  from  a particular source. To realize this
  293.    policy the router can monitor data packets from sources for which  it
  294.    has   no  source-specific  multicast route entry and initiate such an
  295.    entry when the data rate exceeds the configured threshold.  As  shown
  296.    in figure 3, router `A' initiates a (S,G) state.
  297.  
  298.  
  299.  
  300.  
  301. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 5]
  302.  
  303.  
  304.  
  305.  
  306.  
  307. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  308.  
  309.  
  310.  
  311.  
  312.  
  313.  
  314.      [Figures are present only in the postscript version]
  315.      Fig. 3  Example: Switching from shared tree to shortest path tree
  316.  
  317.  
  318.  
  319.    When a (S,G) entry is activated (and  periodically  so  long  as  the
  320.    state  exists),  a  Join/Prune  message  is sent upstream towards the
  321.    source, S, with S in the join list. The payload  contains  Multicast-
  322.    Address=G,  Join=S,  Prune=NULL. When the (S,G) entry is created, the
  323.    outgoing interface list is copied from (*,G), i.e., all local  shared
  324.    tree  branches  are replicated in the new shortest path tree. In this
  325.    way when a data packet from S arrives and matches on this entry,  all
  326.    receivers  will  continue  to receive the source's packets along this
  327.    path. (In more complicated scenarios, other  entries  in  the  router
  328.    have  to  be considered, as described in Section  3). Note that (S,G)
  329.    state must be maintained in each last-hop router that is  responsible
  330.    for  initiating and maintaining an SP-tree. Even when (*,G) and (S,G)
  331.    overlap, both  states  are  needed  to  trigger  the  source-specific
  332.    Join/Prune  messages.  (S,G)  state  is  kept  alive  by data packets
  333.    arriving from that source. A timer, Entry-timer, is set for the (S,G)
  334.    entry and this timer is restarted whenever data packets for (S,G) are
  335.    forwarded out at least one oif,  or  Registers  are  sent.  When  the
  336.    Entry-timer expires, the state is deleted. The last-hop router is the
  337.    router  that  delivers  the  packets  to  their  ultimate  end-system
  338.    destination.  This  is  the  router  that  monitors if there is group
  339.    membership and joins or prunes the appropriate distribution trees  in
  340.    response.  In  general  the  last-hop router is the Designated Router
  341.    (DR) for the LAN. However, under various conditions described  later,
  342.    a  parallel  router  connected  to  the same LAN may take over as the
  343.    last-hop router in place of the DR.
  344.  
  345.    Only the RP and routers with local members can initiate switching  to
  346.    the  SP-tree;  intermediate  routers  do  not. Consequently, last-hop
  347.    routers create (S,G) state in  response  to  data  packets  from  the
  348.    source,  S;  whereas  intermediate routers only create (S,G) state in
  349.    response to Join/Prune messages from downstream that have  S  in  the
  350.    Join list.
  351.  
  352.    The (S,G) entry is initialized with the SPT-bit  cleared,  indicating
  353.    that  the  shortest  path  tree  branch from S has not yet been setup
  354.    completely, and the router can  still  accept  packets  from  S  that
  355.    arrive  on the (*,G) entry's indicated incoming interface (iif). Each
  356.    PIM multicast entry has an associated  incoming  interface  on  which
  357.    packets are expected to arrive.
  358.  
  359.  
  360.  
  361. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 6]
  362.  
  363.  
  364.  
  365.  
  366.  
  367. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  368.  
  369.  
  370.    When a router with a (S,G) entry and  a  cleared  SPT-bit  starts  to
  371.    receive packets from the new source S on the iif for the (S,G) entry,
  372.    and that iif differs from the (*,G) entry's iif, the router sets  the
  373.    SPT-bit,  and  sends  a Join/Prune message towards the RP, indicating
  374.    that the router no longer wants to receive packets  from  S  via  the
  375.    shared RP-tree. The Join/Prune message sent towards the RP includes S
  376.    in the prune list, with the RPT-bit set indicating that  S's  packets
  377.    must  not  be  forwarded  down this branch of the shared tree. If the
  378.    router receiving the Join/Prune message  has  (S,G)  state  (with  or
  379.    without  the route entry's RPT-bit flag set), it deletes the arriving
  380.    interface from the (S,G) oif list.  If  the  router  has  only  (*,G)
  381.    state,  it  creates  an  entry  with  the  RPT-bit flag set to 1. For
  382.    brevity we refer to an (S,G) entry that has the RPT-bit flag set to 1
  383.    as  an  (S,G)RPT-bit  entry. This notational distinction is useful to
  384.    point out the different actions taken for (S,G) entries depending  on
  385.    the  setting of the RPT-bit flag. Note that a router can have no more
  386.    than one active (S,G) entry for  any  particular  S  and  G,  at  any
  387.    particular  time;  whether  the  RPT-bit flag is set or not. In other
  388.    words, a router never has both an (S,G) and an (S,G)RPT-bit entry for
  389.    the  same  S  and  G at the same time. The Join/Prune message payload
  390.    contains Multicast-Address=G, Join=NULL, Prune=S,RPT-bit.
  391.  
  392.    A new receiver may join an existing RP-tree on which  source-specific
  393.    prune  state has been established (e.g., because downstream receivers
  394.    have switched to SP-trees). In this case  the  prune  state  must  be
  395.    eradicated  upstream  of  the new receiver to bring all sources' data
  396.    packets down to the  new  receiver.  Therefore,  when  a  (*,G)  Join
  397.    arrives at a router that has any (Si,G)RPT-bit entries (i.e., entries
  398.    that cause the router to send source-specific prunes toward the  RP),
  399.    these  entries  must be updated upstream of the router so as to bring
  400.    all sources' packets down to the new member. To accomplish this, each
  401.    router  that receives a (*,G) Join/Prune message updates all existing
  402.    (S,G)RPT-bit entries. The router may also trigger a (*,G)  Join/Prune
  403.    message  upstream  to  cause  the  same  updating of RPT-bit settings
  404.    upstream and pull down all active sources' packets. If  the  arriving
  405.    (*,G)  join  has  some  sources  included in its prune list, then the
  406.    corresponding (S,G)RPT-bit entries  are  left  unchanged  (i.e.,  the
  407.    RPT-bit remains set and no oif is added).
  408.  
  409.  
  410. 2.5 Steady state maintenance of distribution tree (i.e., router state)
  411.  
  412.    In the steady state each router sends  periodic  Join/Prune  messages
  413.    for  each active PIM route entry; the Join/Prune messages are sent to
  414.    the neighbor indicated in the corresponding entry. These messages are
  415.    sent periodically to capture state, topology, and membership changes.
  416.    A Join/Prune message is also sent on an  event-triggered  basis  each
  417.    time  a new route entry is established for some new source (note that
  418.  
  419.  
  420.  
  421. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 7]
  422.  
  423.  
  424.  
  425.  
  426.  
  427. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  428.  
  429.  
  430.    some damping function may be applied, e.g., a short  delay  to  allow
  431.    for  merging  of  new  Join  information). Join/Prune messages do not
  432.    elicit any form of explicit acknowledgment; routers recover from lost
  433.    packets using the periodic refresh mechanism.
  434.  
  435. 2.6 Obtaining RP information
  436.  
  437.    To obtain the RP information, all routers within a PIM domain collect
  438.    Bootstrap messages. Bootstrap messages are sent hop-by-hop within the
  439.    domain; the  domain's  bootstrap  router  (BSR)  is  responsible  for
  440.    originating  the  Bootstrap  messages. Bootstrap messages are used to
  441.    carry out a dynamic BSR election when needed  and  to  distribute  RP
  442.    information in steady state.
  443.  
  444.    A domain in this context is a contiguous  set  of  routers  that  all
  445.    implement  PIM and are configured to operate within a common boundary
  446.    defined by PIM Multicast Border Routers (PMBRs). PMBRs  connect  each
  447.    PIM domain to the rest of the internet.
  448.  
  449.    Routers use a set of available RPs (called the {RP-Set}) distributed
  450.    in  Bootstrap  messages  to  get  the proper Group to RP mapping. The
  451.    following  paragraphs  summarize  the  mechanism;  details   of   the
  452.    mechanism  may  be  found in Sections 3.6 and Appendix 6.2. A (small)
  453.    set of routers, within a domain, are  configured  as  candidate  BSRs
  454.    and,  through  a  simple election mechanism, a single BSR is selected
  455.    for that domain. A set of routers within a domain are also configured
  456.    as  candidate  RPs  (C-RPs); typically these will be the same routers
  457.    that are configured as C-BSRs.  Candidate  RPs  periodically  unicast
  458.    Candidate-RP-Advertisement  messages  (C-RP-Advs)  to the BSR of that
  459.    domain. C-RP-Advs include the address of  the  advertising  C-RP,  as
  460.    well as an optional group address and a mask length field, indicating
  461.    the group prefix(es) for which the candidacy is advertised.  The  BSR
  462.    then  includes  a set of these Candidate-RPs (the RP-Set), along with
  463.    the  corresponding  group  prefixes,   in   Bootstrap   messages   it
  464.    periodically  originates.  Bootstrap messages are distributed hop-by-
  465.    hop throughout the domain.
  466.  
  467.  
  468.    Routers receive and store Bootstrap messages originated by  the  BSR.
  469.    When  a  DR gets a membership indication from IGMP for (or a data 
  470.    packet from) a directly connected host, for a  group  for  which  it  
  471.    has  no entry, the DR uses a hash function to map the group address 
  472.    to one of the C-RPs whose Group-prefix includes the group (see  
  473.    Section   3.7).
  474.    The DR then sends a Join/Prune message towards (or unicasts Registers
  475.    to) that RP.
  476.  
  477.    The Bootstrap message indicates liveness of the RPs included therein.
  478.    If an RP is included in the message, then it is tagged as `up' at the
  479.  
  480.  
  481.  
  482. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 8]
  483.  
  484.  
  485.  
  486.  
  487.  
  488. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  489.  
  490.  
  491.    routers; while RPs not included in the message are removed  from  the
  492.    list of RPs over which the hash algorithm acts. Each router continues
  493.    to use the contents of the most recently received  Bootstrap  message
  494.    until it receives a new Bootstrap message.
  495.  
  496.    If a PIM domain partitions, each area separated from the old BSR will
  497.    elect  its  own  BSR,  which will distribute an RP-Set containing RPs
  498.    that are reachable within that partition. When the  partition  heals,
  499.    another  election  will  occur automatically and only one of the BSRs
  500.    will continue to send out Bootstrap messages. As is expected  at  the
  501.    time  of  a  partition or healing, some disruption in packet delivery
  502.    may occur. This time will be on the order of the region's  round-trip
  503.    time and the bootstrap router timeout value.
  504.  
  505. 2.7 Interoperation with dense mode  protocols such as DVMRP
  506.  
  507.    In order  to  interoperate  with  networks  that  run  dense-mode, 
  508.    {broadcast and prune}, protocols, such as DVMRP, all packets generated
  509.    within a PIM-SM region must  be  pulled  out  to  that  region's  PIM
  510.    Multicast  Border Routers (PMBRs) and injected (i.e., broadcast) into
  511.    the DVMRP network. A PMBR is a router that sits at the boundary of  a
  512.    PIM-SM domain and interoperates with other types of multicast routers
  513.    such as those that run DVMRP.  Generally  a  PMBR  would  speak  both
  514.    protocols  and  implement  interoperability functions not required by
  515.    regular PIM routers. To support  interoperability,  a  special  entry
  516.    type,  referred to as (*,*,RP), must be supported by all PIM routers.
  517.    For this reason we include details about (*,*,RP) entry  handling  in
  518.    this general PIM specification.
  519.  
  520.    A data packet will match on a (*,*,RP) entry  if  there  is  no  more
  521.    specific  entry  (such  as  (S,G) or (*,G)) and the destination group
  522.    address in the packet maps to the RP listed in the (*,*,RP) entry. In
  523.    this  sense,  a  (*,*,RP)  entry represents an aggregation of all the
  524.    groups that hash to that RP. PMBRs initialize (*,*,RP) state for each
  525.    RP in the domain's RPset. The (*,*,RP) state causes the PMBRs to send
  526.    (*,*,RP) Join/Prune messages toward each of the  active  RPs  in  the
  527.    domain.  As a result distribution trees are built that carry all data
  528.    packets originated within the PIM domain (and sent to the  RPs)  down
  529.    to the PMBRs.
  530.  
  531.    PMBRs  are  also  responsible  for  delivering   externally-generated
  532.    packets  to  routers within the PIM domain. To do so, PMBRs initially
  533.    encapsulate externally-originated packets (i.e.,  received  on  DVMRP
  534.    interfaces)   in   Register   messages   and   unicast  them  to  the
  535.    corresponding RP within the PIM domain. The Register  message  has  a
  536.    bit  indicating  that it was originated by a border router and the RP
  537.    caches the originating PMBR's address in  the  route  entry  so  that
  538.    duplicate   Registers  from  other  PMBRs  can  be  declined  with  a
  539.  
  540.  
  541.  
  542. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 9]
  543.  
  544.  
  545.  
  546.  
  547.  
  548. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  549.  
  550.  
  551.    Register-Stop message.
  552.  
  553.    All PIM routers must be capable  of  supporting  (*,*,RP)  state  and
  554.    interpreting associated Join/Prune messages. We describe the handling
  555.    of (*,*,RP) entries and messages throughout this  document;  however,
  556.    detailed  PIM  Multicast  Border  Router  (PMBR)  functions  will  be
  557.    specified in a separate  interoperability  document  (see  directory,
  558.    http://catarina.usc.edu/pim/interop/).
  559.  
  560.  
  561. 2.8 Multicast data packet processing
  562.  
  563.    Data packets are processed in a manner  similar  to  other  multicast
  564.    schemes.  A  router  first performs a longest match on the source and
  565.    group address in the data packet. A (S,G) entry is matched  first  if
  566.    one  exists;  a  (*,G)  entry  is matched otherwise. If neither state
  567.    exists, then a (*,*,RP) entry match  is  attempted  as  follows:  the
  568.    router  hashes  on  G to identify the RP for group G, and looks for a
  569.    (*,*,RP) entry that has this RP address associated with it.  If  none
  570.    of  the  above  exists,  then  the  packet  is dropped. If a state is
  571.    matched, the router  compares  the  interface  on  which  the  packet
  572.    arrived  to  the incoming interface field in the matched route entry.
  573.    If the iif check fails the packet is dropped, otherwise the packet is
  574.    forwarded to all interfaces listed in the outgoing interface list.
  575.  
  576.    Some special actions are needed to deliver packets continuously while
  577.    switching  from the shared to shortest-path tree. In particular, when
  578.    a (S,G) entry is matched, incoming packets are forwarded as follows:
  579.  
  580.  
  581.         1    If the SPT-bit is set, then:
  582.  
  583.  
  584.              1    if the incoming interface is the same  as  a  matching
  585.                   (S,G)  iif, the packet is forwarded to the oif-list of
  586.                   (S,G).
  587.  
  588.              2    if the incoming interface is different than a matching
  589.                   (S,G) iif , the packet is discarded.
  590.  
  591.  
  592.  
  593.         2    If the SPT-bit is cleared, then:
  594.  
  595.  
  596.              1    if the incoming interface is the same  as  a  matching
  597.                   (S,G)  iif, the packet is forwarded to the oif-list of
  598.                   (S,G). In addition, the SPT bit is set for that  entry
  599.  
  600.  
  601.  
  602. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 10]
  603.  
  604.  
  605.  
  606.  
  607.  
  608. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  609.  
  610.  
  611.                   if  the  incoming  interface differs from the incoming
  612.                   interface of the (*,G) or (*,*,RP) entry.
  613.  
  614.              2    if the incoming interface is different than a matching
  615.                   (S,G)  iif, the incoming interface is tested against a
  616.                   matching (*,G) or (*,*,RP) entry. If the  iif  is  the
  617.                   same  as  one of those, the packet is forwarded to the
  618.                   oif-list of the matching entry.
  619.  
  620.              3    Otherwise the iif does not match any entry for  G  and
  621.                   the packet is discarded.
  622.  
  623.  
  624.  
  625.         Data packets never trigger prunes.  However,  data  packets  may
  626.         trigger  actions  that in turn trigger prunes. For example, when
  627.         router  B in figure 3 decides to switch to SP-tree at step 3, it
  628.         creates  a  (S,G) entry with SPT-bit set to 0. When data packets
  629.         from S arrive at interface 2 of  B,  B sets  the  SPT-bit  to  1
  630.         since  the  iif for (*,G) is different than that for (S,G). This
  631.         triggers the sending of prunes towards the RP.
  632.  
  633.  
  634.      2.9 Operation over Multi-access Networks
  635.  
  636.  
  637.         This section describes  a  few  additional  protocol  mechanisms
  638.         needed  to  operate  PIM  over multi-access networks: Designated
  639.         Router election, Assert messages to resolve parallel paths,  and
  640.         the  Join/Prune-Suppression-Timer to suppress redundant Joins on
  641.         multi-access networks.
  642.  
  643.         * Designated router election
  644.  
  645.         When there are multiple  routers  connected  to  a  multi-access
  646.         network, one of them must be chosen to operate as the designated
  647.         router (DR) at any point in time.  The  DR  is  responsible  for
  648.         sending  triggered  Join/Prune  and Register messages toward the
  649.         RP. 
  650.  
  651.         A simple designated router (DR) election mechanism is  used  for
  652.         both  SM  and  traditional  IP  multicast  routing.  Neighboring
  653.         routers send Hello messages to each other. The sender  with  the
  654.         largest IP address assumes the role of DR. Each router connected
  655.         to the multi-access LAN sends the Hellos periodically  in  order
  656.         to adapt to changes in router status.
  657.  
  658.  
  659.  
  660. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 11]
  661.  
  662.  
  663.  
  664.  
  665.  
  666. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  667.  
  668.  
  669.         * Parallel  paths  to  a  source  or  the  RP--Assert
  670.         process
  671.  
  672.         If a router receives a multicast datagram on a multi-access  LAN
  673.         from  a source whose corresponding (S,G) outgoing interface list
  674.         includes the interface  to  that  LAN,  the  packet  must  be  a
  675.         duplicate.  In  this  case  a  single forwarder must be elected.
  676.         Using Assert messages addressed to `224.0.0.13' (ALL-PIM-ROUTERS
  677.         group)  on  the LAN, upstream routers can resolve which one will
  678.         act as the forwarder. Downstream routers listen to  the  Asserts
  679.         so  they know which one was elected, and therefore where to send
  680.         subsequent Joins. Typically this is the same as  the  downstream
  681.         router's  RPF  (Reverse Path Forwarding) neighbor; but there are
  682.         circumstances where this might not be the case, e.g., when using
  683.         multiple unicast routing protocols on that LAN. The RPF neighbor
  684.         for a particular source (or RP) is the next-hop router to  which
  685.         packets  are  forwarded  en  route  to  that source (or RP); and
  686.         therefore is considered a good path via which to accept  packets
  687.         from that source.
  688.  
  689.         The upstream router elected is the one  that  has  the  shortest
  690.         distance  to the source. Therefore, when a packet is received on
  691.         an outgoing interface a router sends an Assert  message  on  the
  692.         multi-access  LAN  indicating  what  metric it uses to reach the
  693.         source  of  the  data  packet.  The  router  with  the  smallest
  694.         numerical  metric  (with  ties  broken  by highest address) will
  695.         become the forwarder. All other upstream routers will delete the
  696.         interface  from  their  outgoing  interface list. The downstream
  697.         routers  also  do  the  comparison  in  case  the  forwarder  is
  698.         different than the RPF neighbor.
  699.  
  700.         Associated with the metric is a metric preference value. This is
  701.         provided  to  deal  with the case where the upstream routers may
  702.         run different unicast routing protocols. The numerically smaller
  703.         metric  preference is always preferred. The metric preference is
  704.         treated as the high-order part of an assert  metric  comparison.
  705.         Therefore,  a  metric  value can be compared with another metric
  706.         value provided both metric preferences are the  same.  A  metric
  707.         preference  can  be  assigned  per  unicast routing protocol and
  708.         needs to be consistent  for  all  routers  on  the  multi-access
  709.         network.
  710.  
  711.         Asserts are also needed for (*,G) entries since an  RP-Tree  and
  712.         an  SP-Tree  for  the  same group may both cross the same multi-
  713.         access network. When an assert is sent for  a  (*,G)  entry,  the
  714.         first  bit in the metric preference (RPT-bit) is always set to 1
  715.         to indicate that this path corresponds to the RP tree, and  that
  716.         the  match  must be done on (*,G) if it exists. Furthermore, the
  717.  
  718.  
  719.  
  720. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 12]
  721.  
  722.  
  723.  
  724.  
  725.  
  726. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  727.  
  728.  
  729.         RPT-bit is always cleared for metric preferences that  refer  to
  730.         SP-tree  entries;  this  causes  an  SP-tree path to always look
  731.         better than an RP-tree path. When the SP-tree and  RPtree  cross
  732.         the  same  LAN,  this  mechanism  eliminates the duplicates that
  733.         would otherwise be carried over the LAN.
  734.  
  735.         In case the packet, or the Assert message, matches  on  oif  for
  736.         (*,*,RP) entry, a (*,G) entry is created, and asserts take place
  737.         as if the matching state were (*,G).
  738.  
  739.  
  740.         The DR may lose the (*,G) Assert process to  another  router  on
  741.         the  LAN  if there are multiple paths to the RP through the LAN.
  742.         From then on, the DR is no longer the last-hop router for  local
  743.         receivers  and  removes  the  LAN  from  its (*,G) oif list. The
  744.         winning router becomes the last-hop router  and  is  responsible
  745.         for sending (*,G) join messages to the RP.
  746.  
  747.  
  748.         * Join/Prune suppression
  749.  
  750.         Join/Prune suppression may  be  used  on  multi-access  LANs  to
  751.         reduce  duplicate  control  message overhead; it is not required
  752.         for correct performance of the protocol. If a Join/Prune message
  753.         arrives  and  matches  on the incoming interface for an existing
  754.         (S,G), (*,G), or (*,*,RP) route entry, and the Holdtime included
  755.         in  the  Join/Prune  message is greater than the recipient's own
  756.         [Join/Prune-Holdtime] (with ties resolved in favor of the higher
  757.         IP  address),  a timer (the Join/Prune-Suppression-timer) in the
  758.         recipient's route entry  may  be  started  to  suppress  further
  759.         Join/Prune  messages.  After  this  timer expires, the recipient
  760.         triggers a Join/Prune  message,  and  resumes  sending  periodic
  761.         Join/Prunes,  for  this  entry. The Join/Prune-Suppression-timer
  762.         should be restarted each time a Join/Prune message  is  received
  763.         with a higher Holdtime.
  764.  
  765.      2.10 Unicast Routing Changes
  766.  
  767.         When unicast routing changes, an RPF check is done on all active
  768.         (S,G),  (*,G)  and  (*,*,RP)  entries, and all affected expected
  769.         incoming interfaces are  updated.  In  particular,  if  the  new
  770.         incoming interface appears in the outgoing interface list, it is
  771.         deleted from the outgoing interface list. The previous  incoming
  772.         interface  may  be  added  to  the  outgoing interface list by a
  773.         subsequent  Join/Prune  from  downstream.  Join/Prune   messages
  774.         received   on   the  current  incoming  interface  are  ignored.
  775.         Join/Prune messages  received  on  new  interfaces  or  existing
  776.         outgoing  interfaces  are not ignored. Other outgoing interfaces
  777.  
  778.  
  779.  
  780. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 13]
  781.  
  782.  
  783.  
  784.  
  785.  
  786. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  787.  
  788.  
  789.         are left as is until they are explicitly  pruned  by  downstream
  790.         routers  or  are timed out due to lack of appropriate Join/Prune
  791.         messages. If the router has a (S,G) entry with the SPT-bit  set,
  792.         and  the  updated  iif(S,G)  does   not  differ from iif(*,G) or
  793.         iif(*,*,RP), then the router resets the SPT-bit.
  794.  
  795.         The router must send a Join/Prune message with  S  in  the  Join
  796.         list  out any new incoming interfaces to inform upstream routers
  797.         that it expects multicast datagrams over the interface.  It  may
  798.         also  send a Join/Prune message with S in the Prune list out the
  799.         old incoming interface, if the link is  operational,  to  inform
  800.         upstream  routers  that  this  part  of the distribution tree is
  801.         going away.
  802.  
  803.  
  804.      2.11 PIM-SM for Inter-Domain Multicast
  805.  
  806.  
  807.         Future documents will address the use of PIM-SM  as  a  backbone
  808.         inter-domain  multicast  routing protocol. Design choices center
  809.         primarily around the distribution and usage  of  RP  information
  810.         for wide area, inter-domain groups.
  811.  
  812.  
  813.  
  814.  
  815.      2.12 Security
  816.  
  817.         All PIM  control  messages  may  use IPsec [6]  to  address  security
  818.         concerns.  Security  mechanisms are likely to be enhanced in the
  819.         near future.
  820.  
  821.  
  822.  
  823.  
  824.  
  825.  
  826.  
  827.  
  828.  
  829.  
  830.  
  831.  
  832.  
  833.  
  834.  
  835.  
  836.  
  837.  
  838.  
  839.  
  840. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 14]
  841.  
  842.  
  843.  
  844.  
  845.  
  846. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  847.  
  848.  
  849.      3 Detailed Protocol Description
  850.  
  851.  
  852.         This  section  describes  the  protocol  operations   from   the
  853.         perspective   of   an   individual   router  implementation.  In
  854.         particular,  for  each  message  type  we  describe  how  it  is
  855.         generated and processed.
  856.  
  857.      3.1 Hello
  858.  
  859.         Hello messages are sent so neighboring routers can discover each
  860.         other.
  861.  
  862.      3.1.1 Sending Hellos
  863.  
  864.         Hello messages are  sent  periodically  between  PIM  neighbors,
  865.         every   [Hello-Period]   seconds.   This  informs  routers  what
  866.         interfaces have PIM  neighbors.  Hello  messages  are  multicast
  867.         using  address  224.0.0.13  (ALL-PIM-ROUTERS  group). The packet
  868.         includes a Holdtime, set to [Hello-Holdtime], for  neighbors  to
  869.         keep  the  information  valid.  Hellos  are sent on all types of
  870.         communication links.
  871.  
  872.      3.1.2 Receiving Hellos
  873.  
  874.         When a router receives a Hello message, it stores the IP address
  875.         for  that neighbor, sets its Neighbor-timer for the Hello sender
  876.         to the Holdtime  included  in  the  Hello,  and  determines  the
  877.         Designated  Router  (DR)  for  that  interface.  The  highest IP
  878.         addressed system is elected DR. Each Hello received  causes  the
  879.         DR's address to be updated.
  880.  
  881.         When a router that is the active DR receives a Hello from a  new
  882.         neighbor  (i.e.,  from  an IP address that is not yet in the DRs
  883.         neighbor  table),  the  DR  unicasts  its  most  recent   RP-set
  884.         information to the new neighbor.
  885.  
  886.      3.1.3 Timing out neighbor entries
  887.  
  888.         A periodic process is run to time out PIM  neighbors  that  have
  889.         not  sent Hellos. If the DR has gone down, a new DR is chosen by
  890.         scanning all neighbors on the interface and selecting the new DR
  891.         to  be  the one with the highest IP address. If an interface has
  892.         gone down, the router may optionally time out all PIM  neighbors
  893.         associated with the interface.
  894.  
  895.  
  896.  
  897.  
  898.  
  899.  
  900. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 15]
  901.  
  902.  
  903.  
  904.  
  905.  
  906. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  907.  
  908.  
  909.      3.2 Join/Prune
  910.  
  911.         Join/Prune messages are sent to join or prune a  branch  off  of
  912.         the  multicast distribution tree. A single message contains both
  913.         a join and prune list, either one of which  may  be  null.  Each
  914.         list  contains a set of source addresses, indicating the source-
  915.         specific trees or shared tree that the router wants to  join  or
  916.         prune.
  917.  
  918.      3.2.1 Sending Join/Prune Messages
  919.  
  920.  
  921.         Join/Prune messages are merged such that a  message  sent  to  a
  922.         particular  upstream  neighbor,  N,  includes all of the current
  923.         joined and pruned sources that are reached via N;  according  to
  924.         unicast routing Join/Prune messages are multicast to all routers
  925.         on multi-access networks with the target address set to the next
  926.         hop  router  towards S or RP. Join/Prune messages are sent every
  927.         [Join/Prune-Period] seconds. In the  future  we  will  introduce
  928.         mechanisms  to  rate-limit  this control traffic on a hop by hop
  929.         basis, in order to avoid excessive overhead on small  links.  In
  930.         addition,  certain events cause triggered Join/Prune messages to
  931.         be sent.
  932.  
  933.         3.2.1.1 Periodic Join/Prune Messages
  934.  
  935.         A  router  sends  a periodic Join/Prune message to each distinct
  936.         RPF neighbor associated with  each  (S,G),  (*,G)  and  (*,*,RP)
  937.         entry.  Join/Prune messages are only sent if the RPF neighbor is
  938.         a  PIM  neighbor.  A  periodic  Join/Prune  message  sent  to  a
  939.         particular RPF neighbor is constructed as follows:
  940.  
  941.  
  942.  
  943.         1     Each router determines the RP for a (*,G) entry  by  using
  944.              the  hash  function described. The RP address (with RPT and
  945.              WC bits set) is included in the join  list  of  a  periodic
  946.              Join/Prune message under the following conditions:
  947.  
  948.  
  949.              1    The Join/Prune  message  is  being  sent  to  the  RPF
  950.                   neighbor toward the RP for an active (*,G) or (*,*,RP)
  951.                   entry, and
  952.  
  953.              2    The outgoing interface list in the (*,G)  or  (*,*,RP)
  954.                   entry is non-NULL, or the router is the DR on the same
  955.                   interface as the RPF neighbor.
  956.  
  957.  
  958.  
  959.  
  960. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 16]
  961.  
  962.  
  963.  
  964.  
  965.  
  966. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  967.  
  968.  
  969.         2    A particular source address, S, is  included  in  the  join
  970.              list  with  the RPT and WC bits cleared under the following
  971.              conditions:
  972.  
  973.  
  974.              1    The Join/Prune  message  is  being  sent  to  the  RPF
  975.                   neighbor toward S, and
  976.  
  977.              2    There exists an active (S,G) entry  with  the  RPT-bit
  978.                   flag cleared, and
  979.  
  980.              3    The oif list in the (S,G) entry is not null.
  981.  
  982.  
  983.  
  984.         3    A particular source address, S, is included  in  the  prune
  985.              list  with  the RPT and WC bits cleared under the following
  986.              conditions:
  987.  
  988.  
  989.              1    The Join/Prune  message  is  being  sent  to  the  RPF
  990.                   neighbor toward S, and
  991.  
  992.              2    There exists an active (S,G) entry  with  the  RPT-bit
  993.                   flag cleared, and
  994.  
  995.              3    The oif list in the (S,G) entry is null.
  996.  
  997.  
  998.  
  999.         4    A particular source address, S, is included  in  the  prune
  1000.              list with the RPT-bit  set and the WC bit cleared under the
  1001.              following conditions:
  1002.  
  1003.  
  1004.              1    The Join/Prune  message  is  being  sent  to  the  RPF
  1005.                   neighbor  toward the RP and there exists a (S,G) entry
  1006.                   with the RPT-bit flag set and null oif list, or
  1007.  
  1008.              2    The Join/Prune  message  is  being  sent  to  the  RPF
  1009.                   neighbor  toward  the  RP,  there exists a (S,G) entry
  1010.                   with the RPT-bit flag cleared and SPT-bit set, and the
  1011.                   incoming  interface  toward  S  is  different than the
  1012.                   incoming interface toward the RP, or
  1013.  
  1014.              3    The Join/Prune  message  is  being  sent  to  the  RPF
  1015.                   neighbor toward the RP, and there exists a (*,G) entry
  1016.                   and (S,G) entry for a directly connected source.
  1017.  
  1018.  
  1019.  
  1020. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 17]
  1021.  
  1022.  
  1023.  
  1024.  
  1025.  
  1026. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1027.  
  1028.  
  1029.         5    The RP address (with RPT and WC bits set)  is  included  in
  1030.              the prune list if:
  1031.  
  1032.  
  1033.  
  1034.              1    The Join/Prune  message  is  being  sent  to  the  RPF
  1035.                   neighbor  toward the RP and there exists a (*,G) entry
  1036.                   with a null oif list (see Section  3.5.2).
  1037.  
  1038.  
  1039.  
  1040.         3.2.1.2 Triggered Join/Prune Messages
  1041.  
  1042.         In  addition  to  periodic  messages,  the following events will
  1043.         trigger Join/Prune messages if as a result, a) a  new  entry  is
  1044.         created,  or  b)  the  oif list changes from null to non-null or
  1045.         non-null to null. The contents of  triggered  messages  are  the
  1046.         same as the periodic, described above.
  1047.  
  1048.  
  1049.         1    Receipt of an  indication  from  IGMP  that  the  state  of
  1050.              directly-connected-   membership  has  changed  (i.e.,  new
  1051.              members have  just  joined  `membership  indication'  or  all
  1052.              members  have  left), for a group G, may cause the last-hop
  1053.              router to build or modify corresponding (*,G)  state.  When
  1054.              IGMP  indicates that there are no longer directly connected
  1055.              members, the oif is removed from the oif list if  the  oif-
  1056.              timer  is not running. A Join/Prune message is triggered if
  1057.              and only if a) a new entry is created, or b) the  oif  list
  1058.              changes  from  null  to  non-null  or  non-null to null, as
  1059.              follows :
  1060.  
  1061.  
  1062.              1    If the receiving router does not have  a  route  entry
  1063.                   for G the router creates a (*,G) entry, copies the oif
  1064.                   list from the  corresponding  (*,*,RP)  entry  (if  it
  1065.                   exists),  and  includes  the interface included in the
  1066.                   IGMP membership indication in the oif list;  as  always,
  1067.                   the  router  never includes the entry's iif in the oif
  1068.                   list. The router sends a  Join/Prune  message  towards
  1069.                   the RP with the RP address and RPT-bit and WC-bits set
  1070.                   in the join list. Or,
  1071.  
  1072.  
  1073.              2    If a (S,G)RPT-bit or (*,G) entry already  exists,  the
  1074.                   interface  included in the IGMP membership indication is
  1075.                   added  to  the  oif  list  (if  it  was  not  included
  1076.                   already).
  1077.  
  1078.  
  1079.  
  1080. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 18]
  1081.  
  1082.  
  1083.  
  1084.  
  1085.  
  1086. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1087.  
  1088.  
  1089.         2    Receipt  of  a  Join/Prune  message  for  (S,G),  (*,G)  or
  1090.              (*,*,RP)  will  cause  building  or modifying corresponding
  1091.              state, and subsequent  triggering  of  upstream  Join/Prune
  1092.              messages, in the following cases:
  1093.  
  1094.  
  1095.              1    When there is no current route entry, the  RP  address
  1096.                   included  in the Join/Prune message is checked against
  1097.                   the local RP-Set information. If it matches, an  entry
  1098.                   will be created and the new entry will in turn trigger
  1099.                   an upstream Join/Prune message. If the router  has  no
  1100.                   RP-Set  information  it  may  discard  the message, or
  1101.                   optionally use the RP address included in the message.
  1102.  
  1103.  
  1104.              2    When the outgoing interface list  of  an  (S,G)RPT-bit
  1105.                   entry  becomes  null, the triggered Join/Prune message
  1106.                   will contain S in the prune list.
  1107.  
  1108.  
  1109.              3    When there exists a (S,G)RPT-bit with null  oif  list,
  1110.                   and  an  (*,G)  Join/Prune  message  is  received, the
  1111.                   arriving interface is added to  the  oif  list  and  a
  1112.                   (*,G) Join/Prune message is triggered upstream.
  1113.  
  1114.  
  1115.              4    When there exists a (*,G) with null oif  list,  and  a
  1116.                   (*,*,RP) Join/Prune message is received, the receiving
  1117.                   interface is added to the  oif  list  and  a  (*,*,RP)
  1118.                   Join/Prune message is triggered upstream.
  1119.  
  1120.  
  1121.  
  1122.  
  1123.         3    Receipt of a packet that matches on  a  (S,G)  entry  whose
  1124.              SPT-bit  is  cleared  triggers  the following if the packet
  1125.              arrived on the correct incoming interface and  there  is  a
  1126.              (*,G)   or   (*,*,RP)   entry  with  a  different  incoming
  1127.              interface: a) the router sets  the  SPT-bit  on  the  (S,G)
  1128.              entry, and b) the router sends a Join/Prune message towards
  1129.              the RP with S and a set RPT-bit in the prune list.
  1130.  
  1131.  
  1132.         4    When a Join/Prune message is received for a  group  G,  the
  1133.              prune  list is checked. If the prune list contains a source
  1134.              or RP for which the receiving router  has  a  corresponding
  1135.              active (S,G), (*,G) or (*,*,RP) entry, and whose iif is
  1136.              that on which the Join/Prune was received, then a join  for
  1137.  
  1138.  
  1139.  
  1140. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 19]
  1141.  
  1142.  
  1143.  
  1144.  
  1145.  
  1146. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1147.  
  1148.  
  1149.              (S,G),  (*,G)  or  (*,*,RP)  is  triggered  to override the
  1150.              prune, respectively. (This is  necessary  in  the  case  of
  1151.              parallel  downstream  routers  connected  to a multi-access
  1152.              network.)
  1153.  
  1154.  
  1155.         5    When the RP fails, the RP  will  not  be  included  in  the
  1156.              Bootstrap messages sent to all routers in that domain. This
  1157.              triggers the DRs to send (*,G) Join/Prune messages  towards
  1158.              the  new  RP for the group, as determined by the RP-Set and
  1159.              the hash function.  As  described  earlier,  PMBRs  trigger
  1160.              (*,*,RP) joins towards each RP in the RP-Set.
  1161.  
  1162.  
  1163.         6    When an entry's  Join/Prune-Suppression  timer  expires,  a
  1164.              Join/Prune  message  is triggered upstream corresponding to
  1165.              that  entry,  even  if  the  outgoing  interface  has   not
  1166.              transitioned between null and non-null states.
  1167.  
  1168.         7    When the RPF neighbor changes (whether due to an Assert  or
  1169.              changes in unicast routing), the router sets a random delay
  1170.              timer  (the   Random-Delay-Join-Timer)   whose   expiration
  1171.              triggers  sending  of a Join/Prune message for the asserted
  1172.              route  entry  to  the  Assert  winner  (if  the  Join/Prune
  1173.              Suppression timer has expired.)
  1174.  
  1175.         We do not trigger prunes onto interfaces based on data  packets.
  1176.         Data  packets  that  arrive  on the wrong incoming interface are
  1177.         silently  dropped.   However,   on   point-to-point   interfaces
  1178.         triggered prunes may be sent as an optimization.
  1179.  
  1180.         3.2.1.3 Fragmentation: It is possible that a  Join/Prune  message
  1181.         constructed  according  to  the preceding rules could exceed the
  1182.         MTU of a network. In this case, the message can undergo semantic
  1183.         fragmentation  whereby  information  corresponding  to different
  1184.         groups  can  be  sent  in  different  messages.  However,  if  a
  1185.         Join/Prune  message  must  be fragmented the complete prune list
  1186.         corresponding to  a  group  G  must  be  included  in  the  same
  1187.         Join/Prune message as the associated RP-tree Join for G. If such
  1188.         semantic fragmentation is not possible, IP fragmentation  should
  1189.         be used between the two neighboring hops.
  1190.  
  1191.  
  1192.      3.2.2 Receiving  Join/Prune  Messages  When  a  router  receives  a
  1193.         Join/Prune message, it processes it as follows.
  1194.  
  1195.  
  1196.         The receiver of the Join/Prune notes the interface on which  the
  1197.  
  1198.  
  1199.  
  1200. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 20]
  1201.  
  1202.  
  1203.  
  1204.  
  1205.  
  1206. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1207.  
  1208.  
  1209.         PIM  message arrived, call it I. The receiver then checks to see
  1210.         if the Join/Prune message was addressed to the receiving  router
  1211.         itself  (i.e.,  the  router's  address  appears  in  the Unicast
  1212.         Upstream Neighbor Router field of the Join/Prune  message).  (If
  1213.         the  router is connected to a multiaccess LAN, the message could
  1214.         be intended for a different router.) If the  Join/Prune  is  for
  1215.         this router the following actions are taken.
  1216.  
  1217.         For each  group  address  G,  in  the  Join/Prune  message,  the
  1218.         associated  join  list is processed as follows. We refer to each
  1219.         address in the join list as Sj; Sj refers to the RP if the  RPT-
  1220.         bit and WC-bit are both set. For each Sj in the join list of the
  1221.         Join/Prune message:
  1222.  
  1223.  
  1224.         1    If an address, Sj, in  the  join  list  of  the  Join/Prune
  1225.              message  has  the RPT-bit and WC-bit set, then Sj is the RP
  1226.              address used by the downstream router(s) and the  following
  1227.              actions are taken:
  1228.  
  1229.  
  1230.              1    If Sj is not the same as  the  receiving  router's  RP
  1231.                   mapping  for  G,  the  receiving router may ignore the
  1232.                   Join/Prune message with respect to that  group  entry.
  1233.                   If the router does not have any RP-Set information, it
  1234.                   may use the address  Sj  included  in  the  Join/Prune
  1235.                   message as the RP for the group.
  1236.  
  1237.              2    If Sj is the same as the receiving router's RP mapping
  1238.                   for  G,  the  receiving  router adds I to the outgoing
  1239.                   interface list of the (*,G) route entry (if  there  is
  1240.                   no (*,G) entry, the router creates one first) and sets
  1241.                   the Oif-timer  for  that  interface  to  the  Holdtime
  1242.                   specified in the Join/Prune message.
  1243.           In addition, the Oif-Deletion-Delay for that interface 
  1244.                   is set to 1/3rd the Holdtime specified in the Join/Prune 
  1245.                   message.
  1246.  
  1247.                   If a (*,*,RP) entry exists, for the RP associated with
  1248.                   G,  then the oif list of the newly created (*,G) entry
  1249.                   is copied from that (*,*,RP) entry.
  1250.  
  1251.  
  1252.              3    For each (Si,G) entry associated with group G,  if  Si
  1253.                   is not included in the prune list, and if I is not the
  1254.                   iif then interface I is added to the oif list  and
  1255.                   the  Oif-timer  for  that  interface  in each affected
  1256.                   entry is increased (never decreased) to the Holdtime  
  1257.                   included in the Join/Prune message.
  1258.                   In addition, if the Oif-timer for that interface is 
  1259.                   increased, the Oif-Deletion-Delay for that interface 
  1260.                   is set to 1/3rd the Holdtime specified in the
  1261.                   Join/Prune message. 
  1262.  
  1263.                   If the group address in the Join/Prune message is  `*'
  1264.  
  1265.  
  1266.  
  1267. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 21]
  1268.  
  1269.  
  1270.  
  1271.  
  1272.  
  1273. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1274.  
  1275.  
  1276.                   then  every (*,G) and (S,G) entry, whose group address
  1277.                   hashes to the RP indicated in the (*,*,RP)  Join/Prune
  1278.                   message,  is  updated  accordingly. A `*' in the group
  1279.                   field of the Join/Prune  is  represented  by  a  group
  1280.                   address  224.0.0.0  and  a  group  mask  length  of 4,
  1281.                   indicating a (*,*,RP) Join.
  1282.  
  1283.  
  1284.              4    If the (Si,G) entry has its RPT-bit flag set to 1, and
  1285.                   its  oif  list  is  the same as the (*,G) oif
  1286.                   list, then the (Si,G)RPT-bit entry is deleted,
  1287.  
  1288.  
  1289.              5    The incoming interface is set to the interface used to
  1290.                   send  unicast  packets  to  the  RP in the (*,G) route
  1291.                   entry, i.e., RPF interface toward the RP.
  1292.  
  1293.  
  1294.  
  1295.  
  1296.         2    For each address, Sj, in the join list  whose  RPT-bit  and
  1297.              WC-bit  are   not  set,  and for which there is no existing
  1298.              (Sj,G) route entry, the router initiates  one.  The  router
  1299.              creates  a  (S,G)  entry and copies all outgoing interfaces
  1300.              from the (S,G)RPT-bit entry, if it exists. If there  is  no
  1301.              (S,G)  entry,  the oif list is copied from the (*,G) entry;
  1302.              and if there is no (*,G) entry, the oif list is copied from
  1303.              the  (*,*,RP) entry, if it exists. In all cases, the iif of
  1304.              the (S,G) entry is always excluded from the oif list.
  1305.  
  1306.  
  1307.              1    The outgoing interface for (Sj,G) is  set  to  I.  The
  1308.                   incoming  interface for (Sj,G) is set to the interface
  1309.                   used to send unicast packets  to  Sj  (i.e.,  the  RPF
  1310.                   neighbor).
  1311.  
  1312.  
  1313.              2    If the interface used to reach Sj, is the same  as  I,
  1314.                   this represents an error (or a unicast routing change)
  1315.                   and the Join/Prune must not be processed.
  1316.  
  1317.  
  1318.  
  1319.  
  1320.         3    For each address, Sj, in the join list  of  the  Join/Prune
  1321.              message, for which there is an existing (Sj,G) route entry,
  1322.  
  1323.  
  1324.  
  1325.  
  1326.  
  1327. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 22]
  1328.  
  1329.  
  1330.  
  1331.  
  1332.  
  1333. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1334.  
  1335.  
  1336.              1    If the RPT-bit  is  not  set  for  Sj  listed  in  the
  1337.                   Join/Prune message, but the RPT-bit flag is set on the
  1338.                   existing (Sj,G) entry, the router clears  the  RPT-bit
  1339.                   flag  on the (Sj,G) entry, sets the incoming interface
  1340.                   to point towards Sj for that (Sj,G) entry, and sends a
  1341.                   Join/Prune message corresponding to that entry through
  1342.                   the new incoming interface; and
  1343.  
  1344.  
  1345.              2    If  I  is  not  the  same  as  the  existing  incoming
  1346.                   interface,  the  router adds I to the list of outgoing
  1347.                   interfaces.
  1348.  
  1349.  
  1350.              3    The Oif-timer for  I  is  increased (never decreased) 
  1351.                   to  the  Holdtime included in the Join/Prune message.
  1352.                   In addition, if the Oif-timer for that interface 
  1353.                   is increased, the Oif-Deletion-Delay for that interface 
  1354.                   is set to 1/3rd the Holdtime specified in the
  1355.                   Join/Prune message.
  1356.  
  1357.  
  1358.              4    The (Sj,G) entry's SPT bit is cleared until data comes
  1359.                   down the shortest path tree.
  1360.  
  1361.  
  1362.  
  1363.  
  1364.  
  1365.         For each  group  address  G,  in  the  Join/Prune  message,  the
  1366.         associated  prune list is processed as follows. We refer to each
  1367.         address in the prune list as Sp; Sp refers  to  the  RP  if  the
  1368.         RPT-bit  and  WC-bit are both set. For each Sp in the prune list
  1369.         of the Join/Prune message:
  1370.  
  1371.  
  1372.         1    For each address, Sp, in the prune list whose  RPT-bit  and
  1373.              WC-bit are cleared:
  1374.  
  1375.  
  1376.              1    If there is an existing (Sp,G) route entry, the router
  1377.                   lowers  the  Oif-timer  for I to its Oif-Deletion-Delay,
  1378.                   allowing for other  downstream  routers  on  a  multi-
  1379.                   access  LAN  to override the prune. However, on point-
  1380.                   to-point links, the oif-timer is expired immediately.
  1381.  
  1382.  
  1383.              2    If the router has a current (*,G), or (*,*,RP),  route
  1384.                   entry,  and  if the existing (Sp,G) entry has its RPT-
  1385.                   bit flag set to 1, then this  (Sp,G)RPT-bit  entry  is
  1386.                   maintained   (not   deleted)   even  if  its  outgoing
  1387.                   interface list is null.
  1388.  
  1389.  
  1390.  
  1391. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 23]
  1392.  
  1393.  
  1394.  
  1395.  
  1396.  
  1397. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1398.  
  1399.  
  1400.         2    For each address, Sp, in the prune list  whose  RPT-bit  is
  1401.              set and whose WC-bit cleared:
  1402.  
  1403.  
  1404.              1    If there is an existing (Sp,G) route entry, the router
  1405.                   lowers  the  entry's Oif-timer  for I to its 
  1406.                   Oif-Deletion-Delay,
  1407.                   allowing for other  downstream  routers  on  a  multi-
  1408.                   access  LAN  to override the prune. However, on point-
  1409.                   to-point links, the oif-timer is expired immediately.
  1410.  
  1411.  
  1412.              2    If the router has a current (*,G), or (*,*,RP),  route
  1413.                   entry,  and  if the existing (Sp,G) entry has its RPT-
  1414.                   bit flag set to 1, then this  (Sp,G)RPT-bit  entry  is
  1415.                   not deleted, and the Entry-timer is restarted, even if
  1416.                   its outgoing interface list is null.
  1417.  
  1418.  
  1419.              3    If (*,G), or corresponding (*,*,RP), state exists, but
  1420.                   there  is  no  (Sp,G) entry, an (Sp,G)RPT-bit entry is
  1421.                   created . The outgoing interface list is  copied  from
  1422.                   the  (*,G), or (*,*,RP), entry, with the interface, I,
  1423.                   on which the prune was received, is  deleted.  Packets
  1424.                   from  the  pruned  source, Sp, match on this state and
  1425.                   are not forwarded toward the pruned receivers.
  1426.  
  1427.  
  1428.              4    If there exists a (Sp,G) entry, with  or  without  the
  1429.                   RPT-bit  set,  the oif-timer for I is expired, and the
  1430.                   Entry-timer is restarted.
  1431.  
  1432.  
  1433.  
  1434.  
  1435.         3    For each address, Sp, in the prune list whose  RPT-bit  and
  1436.              WC-bit are both set:
  1437.  
  1438.  
  1439.  
  1440.              1    If there is an existing (*,G) entry, with Sp as the RP
  1441.                   for  G, the router lowers the entry's Oif-timer for I 
  1442.                   to its Oif-Deletion-Delay, 
  1443.                   allowing for other downstream routers
  1444.                   on  a multi-access LAN to override the prune. However,
  1445.                   on point-to-point  links,  the  oif-timer  is  expired
  1446.                   immediately.
  1447.  
  1448.  
  1449.              2    If the corresponding (*,*,RP) state exists, but  there
  1450.  
  1451.  
  1452.  
  1453. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 24]
  1454.  
  1455.  
  1456.  
  1457.  
  1458.  
  1459. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1460.  
  1461.  
  1462.                   is  no  (*,G)  entry,  a  (*,G)  entry is created. The
  1463.                   outgoing interface list is copied from (*,*,RP) entry,
  1464.                   with   the  interface,  I,  on  which  the  prune  was
  1465.                   received, deleted.
  1466.  
  1467.  
  1468.  
  1469.              For any new (S,G), (*,G) or (*,*,RP) entry  created  by  an
  1470.              incoming Join/Prune message, the SPT-bit is cleared (and if
  1471.              a Join/Prune-Suppression timer is used, it is left off.)
  1472.  
  1473.  
  1474.  
  1475.         If the entry has a Join/Prune-Suppression timer associated  with
  1476.         it,  and if the received Join/Prune does not indicate the router
  1477.         as its target, then the receiving router examines the  join  and
  1478.         prune  lists  to  see  if any addresses in the list `completely-
  1479.         match' existing (S,G), (*,G), or (*,*,RP) state  for  which  the
  1480.         receiving  router  currently  schedules  Join/Prune messages. An
  1481.         element on the join or prune list `completely-matches'  a  route
  1482.         entry  only  if  both  the IP addresses and RPT-bit flag are the
  1483.         same. If the incoming Join/Prune message completely  matches  an
  1484.         existing  (S,G),  (*,G),  or  (*,*,RP)  entry and the Join/Prune
  1485.         arrived on the iif for that entry, then the router  compares
  1486.         the  Holdtime  included  in  the  Join/Prune message, to its own
  1487.         [Join/Prune-Holdtime].  If  its  own  [Join/Prune-Holdtime]   is
  1488.         lower,   the  Join/Prune-Suppression-timer  is  started  at  the
  1489.         [Join/Prune-Suppression-Timeout]. If  the  [Join/Prune-Holdtime]
  1490.         is equal, the tie is resolved in favor of the Join/Prune Message
  1491.         originator that has the higher IP address. When  the  Join/Prune
  1492.         timer  expires, the router triggers a Join/Prune message for the
  1493.         corresponding entry(ies).
  1494.  
  1495.      3.3 Register and Register-Stop
  1496.  
  1497.         When a source first starts sending to a group  its  packets  are
  1498.         encapsulated  in  Register  messages  and sent to the RP. If the
  1499.         data rate warrants source-specific paths, the RP sets up  source
  1500.         specific  state  and  starts  sending  (S,G) Join/Prune messages
  1501.         toward the source, with S in the join list.
  1502.  
  1503.      3.3.1 Sending Registers and Receiving Register-Stops
  1504.  
  1505.         Register messages are sent as follows:
  1506.  
  1507.  
  1508.  
  1509.         1    When a DR receives  a  packet  from  a  directly  connected
  1510.  
  1511.  
  1512.  
  1513. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 25]
  1514.  
  1515.  
  1516.  
  1517.  
  1518.  
  1519. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1520.  
  1521.  
  1522.              source, S
  1523.  
  1524.  
  1525.              1    If there is no  corresponding  (S,G)  entry,  and  the
  1526.                   router has RP-Set information, the DR creates one with
  1527.                   the Register-Suppression-timer turned off and  the  RP
  1528.                   address set according to the hash function mapping for
  1529.                   the corresponding group. The oif list is  copied  from
  1530.                   existing (*,G) or (*,*,RP) entries, if they exist. The
  1531.                   iif of the (S,G) entry is always excluded from the oif
  1532.                   list.
  1533.  
  1534.  
  1535.              2    If there is a (S,G) entry in existence, the DR  simply
  1536.                   restarts the corresponding Entry-timer.
  1537.  
  1538.              When a PMBR (e.g., a router that connects the PIM-SM region
  1539.              to  a dense mode region running DVMRP or PIM-DM) receives a
  1540.              packet from a source in the dense mode region,  the  router
  1541.              treats  the  packet as if it were from a directly connected
  1542.              source. A separate document will describe  the  details  of
  1543.              interoperability.
  1544.  
  1545.  
  1546.  
  1547.         2    If the new or previously-existing (S,G)  entry's  Register-
  1548.              Suppression-timer  is  not  running,  the  data  packet  is
  1549.              encapsulated in a Register message and unicast  to  the  RP
  1550.              for that group. The data packet is also forwarded according
  1551.              to (S,G) state in the DR if the oif list is not null; since
  1552.              a  receiver  may  join  the  SP-tree  while the DR is still
  1553.              registering to the RP.
  1554.  
  1555.  
  1556.         3    If the (S,G) entry's Register-Suppression-timer is running,
  1557.              the  data  packet  is not sent in a Register message, it is
  1558.              just forwarded according to the (S,G) oif list.
  1559.  
  1560.  
  1561.  
  1562.         When the DR receives a Register-Stop message,  it  restarts  the
  1563.         Register-Suppression-timer in the corresponding (S,G) entry(ies)
  1564.         at [Register-Suppression-Timeout] seconds. If there is  data  to
  1565.         be  registered,  the  DR  may  send  a null Register (a Register
  1566.         message with a zero-length data portion in the inner IP  packet)
  1567.         to   the   RP,   [Probe-Time]   seconds   before  the  Register-
  1568.         Suppression-timer expires, to avoid sending occasional bursts of
  1569.         traffic to an RP unnecessarily.
  1570.  
  1571.  
  1572.  
  1573. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 26]
  1574.  
  1575.  
  1576.  
  1577.  
  1578.  
  1579. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1580.  
  1581.  
  1582.      3.3.2 Receiving Register Messages and Sending Register-Stops
  1583.  
  1584.         When a router (i.e., the RP) receives a  Register  message,  the
  1585.         router does the following:
  1586.  
  1587.  
  1588.  
  1589.         1    Decapsulates  the   data   packet,   and   checks   for   a
  1590.              corresponding (S,G) entry.
  1591.  
  1592.  
  1593.  
  1594.              1    If a (S,G) entry with cleared (0) SPT bit exists,  and
  1595.                   the   received   Register  does  not  have  the  Null-
  1596.                   Register-Bit set to 1, the packet  is  forwarded;  and
  1597.                   the  SPT bit is left cleared (0). If the SPT bit is 1,
  1598.                   the packet is dropped, and Register-Stop messages  are
  1599.                   triggered.  Register-Stops  should be rate-limited (in
  1600.                   an implementation-specific manner)  so  that  no  more
  1601.                   than a few are sent per round trip time. This prevents
  1602.                   a high datarate stream of packets  from  triggering  a
  1603.                   large  number  of  Register-Stop  messages between the
  1604.                   time that the first packet is received  and  the  time
  1605.                   when the source receives the first Register-Stop.
  1606.  
  1607.  
  1608.              2    If there is no (S,G)  entry,  but  there  is  a  (*,G)
  1609.                   entry,  and  the  received  Register does not have the
  1610.                   Null-Register-Bit set to 1, the  packet  is  forwarded
  1611.                   according to the (*,G) entry.
  1612.  
  1613.  
  1614.              3    If there is a (*,*,RP) entry but no (*,G)  entry,  and
  1615.                   the   Register   received  does  not  have  the  Null-
  1616.                   Register-Bit set to 1,  a  (*,G)  or  (S,G)  entry  is
  1617.                   created  and  the oif list is copied from the (*,*,RP)
  1618.                   entry to  the  new  entry.  The  packet  is  forwarded
  1619.                   according to the created entry.
  1620.  
  1621.  
  1622.              4    If there is no G or (*,*,RP) entry corresponding to G,
  1623.                   the   packet   is  dropped,  and  a  Register-Stop  is
  1624.                   triggered.
  1625.  
  1626.  
  1627.              5    A ``Border bit'' bit is added to the Register message,
  1628.                   to  facilitate  interoperability mechanisms. PMBRs set
  1629.                   this bit when registering for  external  sources  (see
  1630.  
  1631.  
  1632.  
  1633. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 27]
  1634.  
  1635.  
  1636.  
  1637.  
  1638.  
  1639. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1640.  
  1641.  
  1642.                   Section   2.7).  If  the  ``Border bit'' is set in the
  1643.                   Register, the RP does the following:
  1644.  
  1645.  
  1646.  
  1647.                   1    If there is no matching (S,G)  state,  but  there
  1648.                        exists  (*,G) or (*,*,RP) entry, the RP creates a
  1649.                        (S,G) entry, with  a  `PMBR'  field.  This  field
  1650.                        holds  the source of the Register (i.e. the outer
  1651.                        IP  address  of  the  register  packet).  The  RP
  1652.                        triggers  a  (S,G) join towards the source of the
  1653.                        data packet, and clears the SPT bit for the (S,G)
  1654.                        entry.  If  the  received Register is not a `null
  1655.                        Register' the packet is  forwarded  according  to
  1656.                        the created state. Else,
  1657.  
  1658.  
  1659.                   2    If the `PMBR' field for the  corresponding  (S,G)
  1660.                        entry  matches the source of the Register packet,
  1661.                        and  the  received  Register  is  not   a   `null
  1662.                        Register',  the  decapsulated packet is forwarded
  1663.                        to the oif list of that entry. Else,
  1664.  
  1665.  
  1666.  
  1667.                   3    If the `PMBR' field for the  corresponding  (S,G)
  1668.                        entry  matches the source of the Register packet,
  1669.                        the decapsulated packet is forwarded to  the  oif
  1670.                        list of that entry, else
  1671.  
  1672.  
  1673.                   4    The packet is dropped,  and  a  Register-stop  is
  1674.                        triggered towards the source of the Register.
  1675.  
  1676.  
  1677.  
  1678.  
  1679.              The (S,G) Entry-timer is restarted  by  Registers  arriving
  1680.              from that source to that group.
  1681.  
  1682.  
  1683.         2    If the matching (S,G) or (*,G) state contains  a  null  oif
  1684.              list, the RP unicasts a Register-Stop message to the source
  1685.              of the Register message; in the latter  case,  the  source-
  1686.              address  field, within the Register-Stop message, is set to
  1687.              the wildcard value (all 0's). This message is not processed
  1688.              by   intermediate   routers,   hence   no  (S,G)  state  is
  1689.              constructed between the RP and the source.
  1690.  
  1691.  
  1692.  
  1693. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 28]
  1694.  
  1695.  
  1696.  
  1697.  
  1698.  
  1699. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1700.  
  1701.  
  1702.         3    If the Register message arrival rate warrants it and  there
  1703.              is  no  existing  (S,G) entry, the RP sets up a (S,G) route
  1704.              entry with the outgoing interface list, excluding iif(S,G),
  1705.              copied  from the (*,G) outgoing interface list, its SPT-bit
  1706.              is initialized to 0. If a (*,G) entry does not  exist,  but
  1707.              there  exists a (*,*,RP) entry with the RP corresponding to
  1708.              G , the oif list for (S,G) is copied  -excluding  the  iif-
  1709.              from that (*,*,RP) entry.
  1710.  
  1711.              A timer (Entry-timer) is set for the (S,G) entry  and  this
  1712.              timer  is  restarted  by receipt of data packets for (S,G).
  1713.              The (S,G) entry causes the RP to send a Join/Prune  message
  1714.              for  the indicated group towards the source of the register
  1715.              message.
  1716.  
  1717.              If the (S,G) oif list  becomes  null,  Join/Prune  messages
  1718.              will not be sent towards the source, S.
  1719.  
  1720.  
  1721.  
  1722.      3.4 Multicast Data Packet Forwarding
  1723.  
  1724.         Processing a multicast data packet involves the following steps:
  1725.  
  1726.  
  1727.         1    Lookup route state based on a longest match of  the  source
  1728.              address,  and  an exact match of the destination address in
  1729.              the data packet. If neither S, nor G, find a longest  match
  1730.              entry,  and  the  RP  for  the  packet's  destination group
  1731.              address  has  a  corresponding  (*,*,RP)  entry,  then  the
  1732.              longest  match  does  not  require  an  exact  match on the
  1733.              destination group address. In summary, the longest match is
  1734.              performed  in the following order: (1) (S,G), (2) (*,G). If
  1735.              neither is matched, then a lookup is performed on  (*,*,RP)
  1736.              entries.
  1737.  
  1738.  
  1739.  
  1740.         2    If the  packet  arrived  on  the  interface  found  in  the
  1741.              matching-entry's iif field, and the oif list is not
  1742.              null:
  1743.  
  1744.  
  1745.              1    Forward the packet to the oif list for that  entry
  1746.                   and  restart  the Entry-timer if the matching entry is
  1747.                   (S,G).  Optionally,  the  (S,G)  Entry-timer  may   be
  1748.                   restarted  by periodic checking of the matching packet
  1749.                   count.
  1750.  
  1751.  
  1752.  
  1753. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 29]
  1754.  
  1755.  
  1756.  
  1757.  
  1758.  
  1759. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1760.  
  1761.  
  1762.              2    If the entry is a (S,G) entry with a cleared  SPT-bit,
  1763.                   and  a  (*,G) or associated (*,*,RP) also exists whose
  1764.                   incoming interface is different than that  for  (S,G),
  1765.                   set  the  SPT-bit  for  the (S,G) entry and trigger an
  1766.                   (S,G) RPT-bit prune towards the RP.
  1767.  
  1768.  
  1769.              3    If the source of the packet  is  a  directly-connected
  1770.                   host  and  the  router  is  the  DR  on  the receiving
  1771.                   interface,   check   the    Register-Suppression-timer
  1772.                   associated with the (S,G) entry. If it is not running,
  1773.                   then the router encapsulates  the  data  packet  in  a
  1774.                   register message and sends it to the RP.
  1775.  
  1776.  
  1777.              This covers the common case of a packet arriving on the RPF
  1778.              interface  to  the  source or RP and being forwarded to all
  1779.              joined branches. It also detects when packets arrive on the
  1780.              SP-tree, and triggers their pruning from the RP-tree. If it
  1781.              is  the  DR  for  the  source,  it   sends   data   packets
  1782.              encapsulated in Registers to the RPs.
  1783.  
  1784.  
  1785.         3    If the packet matches to an entry but did not arrive on the
  1786.              interface  found  in  the  entry's iif field, check the
  1787.              SPT-bit of the entry. If  the  SPT-bit  is  set,  drop  the
  1788.              packet.  If  the SPT-bit is cleared, then lookup the (*,G),
  1789.              or (*,*,RP), entry for G. If the packet arrived  on  the  
  1790.              iif  found  in  (*,G),  or  the  corresponding  (*,*,RP),
  1791.              forward the packet to the oif  list  of  the  matching
  1792.              entry. This covers the case when a data packet matches on a
  1793.              (S,G)  entry  for  which  the  SP-tree  has  not  yet  been
  1794.              completely established upstream.
  1795.  
  1796.  
  1797.         4    If the packet does not match any entry, but the  source  of
  1798.              the  data  packet  is a local, directly-connected host, and
  1799.              the router is the DR on a multi-access LAN and  has  RP-Set
  1800.              information, the DR uses the hash function to determine the
  1801.              RP associated with the destination group, G. The DR creates
  1802.              a  (S,G)  entry,  with  the  Register-Suppression-timer not
  1803.              running, encapsulates the data packet in a Register message
  1804.              and unicasts it to the RP.
  1805.  
  1806.  
  1807.         5    If the packet does not match to any entry, and it is not  a
  1808.              local host or the router is not the DR, drop the packet.
  1809.  
  1810.  
  1811.  
  1812.  
  1813. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 30]
  1814.  
  1815.  
  1816.  
  1817.  
  1818.  
  1819. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1820.  
  1821.  
  1822.      3.4.1 Data triggered switch to shortest path tree (SP-tree)
  1823.  
  1824.         Different criteria can be applied to trigger switching over from
  1825.         the  RP-based  shared  tree  to  source-specific,  shortest path
  1826.         trees.
  1827.  
  1828.         One proposed example is  to  do  so  based  on  data  rate.  For
  1829.         example,  when  a  (*,G),  or  corresponding  (*,*,RP), entry is
  1830.         created, a data rate counter may be initiated  at  the  last-hop
  1831.         routers.  The  counter  is  incremented  with  every data packet
  1832.         received for directly connected members of an SM group,  if  the
  1833.         longest  match  is  (*,G) or (*,*,RP). If and when the data rate
  1834.         for the group exceeds a certain configured threshold  (t1),  the
  1835.         router  initiates  `source-specific'  data rate counters for the
  1836.         following data packets. Then, each  counter  for  a  source,  is
  1837.         incremented  when  packets  matching  on (*,G), or (*,*,RP), are
  1838.         received from that source. If the data rate from the  particular
  1839.         source  exceeds  a  configured  threshold (t2), a (S,G) entry is
  1840.         created and a Join/Prune message is sent towards the source.  If
  1841.         the RPF interface for (S,G) is
  1842.          not the same as that for (*,G) -or (*,*,RP), then  the  SPT-bit
  1843.         is cleared in the (S,G) entry.
  1844.  
  1845.         Other configured rules may  be  enforced  to  cause  or  prevent
  1846.         establishment of (S,G) state.
  1847.  
  1848.  
  1849.  
  1850.  
  1851.  
  1852.      3.5 Assert
  1853.  
  1854.         Asserts are used  to  resolve  which  of  the  parallel  routers
  1855.         connected  to  a  multi-access LAN is responsible for forwarding
  1856.         packets onto the LAN.
  1857.  
  1858.      3.5.1 Sending Asserts
  1859.  
  1860.         The following Assert rules are provided when a multicast  packet
  1861.         is  received  on  an outgoing multi-access interface ``I'' of an
  1862.         existing (S,G) entry:
  1863.  
  1864.  
  1865.  
  1866.         1    Do unicast routing table lookup on source IP  address  from
  1867.              data  packet, and send assert on interface ``I'' for source
  1868.              IP address in data packet;  include  metric  preference  of
  1869.              routing protocol and metric from routing table lookup.
  1870.  
  1871.  
  1872.  
  1873. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 31]
  1874.  
  1875.  
  1876.  
  1877.  
  1878.  
  1879. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1880.  
  1881.  
  1882.         2    If route is not found, use metric preference of  0x7fffffff
  1883.              and metric 0xffffffff.
  1884.  
  1885.         When an assert is sent for a (*,G) entry, the first bit  in  the
  1886.         metric preference (the RPT-bit) is set to 1, indicating the data
  1887.         packet is routed down the RP-tree.
  1888.  
  1889.         Asserts should be  rate-limited  in  an  implementation-specific
  1890.         manner.
  1891.  
  1892.      3.5.2 Receiving Asserts
  1893.  
  1894.         When an Assert is received the router performs a  longest  match
  1895.         on  the  source  and  group  address  in the Assert message. The
  1896.         router checks the first bit of the metric preference (RPT-bit).
  1897.  
  1898.  
  1899.         1    If the RPT-bit is set, the router first  does  a  match  on
  1900.              (*,G), or (*,*,RP), entries; if no matching entry is found,
  1901.              it ignores the Assert.
  1902.  
  1903.  
  1904.         2    If the RPT-bit is not set in the Assert, the  router  first
  1905.              does  a  match  on  (S,G)  entries; if no matching entry is
  1906.              found, the router matches (*,G) or (*,*,RP) entries.
  1907.  
  1908.  
  1909.         3.5.2.1 Receiving Asserts on an entry's outgoing interface
  1910.  
  1911.  
  1912.         If  the  interface  that received the Assert message is in the 
  1913.         oif list of the matched entry, then this Assert  is  processed
  1914.         by this router as follows:
  1915.  
  1916.  
  1917.         1    If the Assert's RPT-bit is set and the  matching  entry  is
  1918.              (*,*,RP), the router creates a (*,G) entry. If the Assert's
  1919.              RPT-bit is cleared and the  matching  entry  is  (*,G),  or
  1920.              (*,*,RP),   the   router   creates  a  (S,G)RPT-bit  entry.
  1921.              Otherwise, no new entry  is  created  in  response  to  the
  1922.              Assert.
  1923.  
  1924.  
  1925.         2    The router then compares the metric values received in  the
  1926.              Assert  with  the metric values associated with the matched
  1927.              entry. The RPT-bit and metric preference  (in  that  order)
  1928.              are  treated  as  the  high-order  part of an Assert metric
  1929.              comparison. If the value in the Assert  is  less  than  the
  1930.  
  1931.  
  1932.  
  1933. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 32]
  1934.  
  1935.  
  1936.  
  1937.  
  1938.  
  1939. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  1940.  
  1941.  
  1942.              router's  value  (with ties broken by the IP address, where
  1943.              higher IP address wins),  delete  the  interface  from  the
  1944.              entry.  When  the  deletion  occurs for a (*,G) or (*,*,RP)
  1945.              entry , the interface is also deleted from  any  associated
  1946.              (S,G)RPT-bit  or  (*,G)  entries,  respectively. The Entry-
  1947.              timer for the affected entries is restarted.
  1948.  
  1949.  
  1950.         3    If the router has won the election  the  router  keeps  the
  1951.              interface  in  its  outgoing interface list. It acts as the
  1952.              forwarder for the LAN.
  1953.  
  1954.  
  1955.  
  1956.         The winning router sends an Assert message  containing  its  own
  1957.         metric to that outgoing interface. This will cause other routers
  1958.         on the LAN to prune that interface from their route entries. The
  1959.         winning router sets the RPT-bit in the Assert message if a (*,G)
  1960.         or (S,G)RPT-bit entry was matched.
  1961.  
  1962.         3.5.2.2 Receiving Asserts on an entry's incoming interface
  1963.  
  1964.         If  the  Assert arrived on the incoming interface of an existing
  1965.         (S,G), (*,G), or (*,*,RP) entry,  the  Assert  is  processed  as
  1966.         follows.  If  the  Assert  message  does  not  match  the entry,
  1967.         exactly, it is ignored; i.e, longest-match is not used  in  this
  1968.         case. If the Assert message does match exactly, then:
  1969.  
  1970.  
  1971.         1    Downstream routers will select the upstream router with the
  1972.              smallest   metric   preference  and  metric  as  their  RPF
  1973.              neighbor. If two metrics  are  the  same,  the  highest  IP
  1974.              address  is  chosen  to break the tie. This is important so
  1975.              that downstream routers send  subsequent  Joins/Prunes  (in
  1976.              SM)  to  the correct neighbor. An Assert-timer is initiated
  1977.              when changing the RPF neighbor to the Assert  winner.  When
  1978.              the  timer  expires,  the  router  resets  its RPF neighbor
  1979.              according to its unicast routing tables to capture  network
  1980.              dynamics and router failures.
  1981.  
  1982.  
  1983.         2    If the downstream routers have downstream members,  and  if
  1984.              the   Assert   caused  the  RPF  neighbor  to  change,  the
  1985.              downstream routers must trigger  a  Join/Prune  message  to
  1986.              inform the upstream router that packets are to be forwarded
  1987.              on the multi-access network.
  1988.  
  1989.  
  1990.  
  1991.  
  1992.  
  1993. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 33]
  1994.  
  1995.  
  1996.  
  1997.  
  1998.  
  1999. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2000.  
  2001.  
  2002.      3.6 Candidate-RP-Advertisements and Bootstrap messages
  2003.  
  2004.         Candidate-RP-Advertisements   (C-RP-Advs)   are   periodic   PIM
  2005.         messages unicast to the BSR by those routers that are configured
  2006.         as Candidate-RPs (C-RPs).
  2007.  
  2008.         Bootstrap messages are periodic PIM messages originated  by  the
  2009.         Bootstrap router (BSR) within a domain, and forwarded hop-by-hop
  2010.         to distribute the current RP-set to all routers in that domain.
  2011.  
  2012.  
  2013.         The Bootstrap messages also support a simple mechanism by  which
  2014.         the  Candidate  BSR (C-BSR) with the highest BSR-priority and IP
  2015.         address (referred to as the preferred BSR) is elected as the BSR
  2016.         for  the  domain.  We recommend that each router configured as a
  2017.         C-RP also be configured as a C-BSR. Sections  3.6.2  and   3.6.3
  2018.         describe  the  combined  function  of  Bootstrap messages as the
  2019.         vehicle for BSR election and RP-Set distribution.
  2020.  
  2021.         A Finite State Machine description of the BSR election  and  RP-
  2022.         Set distribution mechanisms is included in Appendix II.
  2023.  
  2024.      3.6.1 Sending Candidate-RP-Advertisements
  2025.  
  2026.         C-RPs periodically unicast C-RP-Advs to the BSR for that domain.
  2027.         The  interval  for  sending  these  messages is subject to local
  2028.         configuration at the C-RP.
  2029.  
  2030.         Candidate-RP-Advertisements carry group address and  group  mask
  2031.         fields.  This  enables  the  advertising  router  to  limit  the
  2032.         advertisement to certain  prefixes  or  scopes  of  groups.  The
  2033.         advertising  router  may  enforce  this  scope  acceptance  when
  2034.         receiving Registers or Join/Prune messages.  C-RPs  should  send
  2035.         C-RP-Adv messages with the Authoritative bit cleared.
  2036.  
  2037.  
  2038.  
  2039.      3.6.2 Receiving C-RP-Advs and Originating Bootstrap
  2040.  
  2041.         Upon receiving a C-RP-Adv, a router does the following:
  2042.  
  2043.  
  2044.         1    If the router is  not  the  elected  BSR,  it  ignores  the
  2045.              message, else
  2046.  
  2047.  
  2048.         2    The BSR adds the RP address to its local pool of  candidate
  2049.              RPs,  according  to  the associated group prefix(es) in the
  2050.  
  2051.  
  2052.  
  2053. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 34]
  2054.  
  2055.  
  2056.  
  2057.  
  2058.  
  2059. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2060.  
  2061.  
  2062.              C-RP-Adv message. The Holdtime in the C-RP-Adv message is 
  2063.              also stored with the corresponding RP, to be included later 
  2064.              in the Bootstrap message. The BSR may apply a local 
  2065.              policy to limit the  number  of  Candidate  RPs  included  
  2066.              in the Bootstrap message. 
  2067.              The BSR may override the prefix indicated in a  C-RP-Adv 
  2068.              unless the Authoritative bit in the C-RP-Adv is set.
  2069.  
  2070.  
  2071.         The BSR keeps an RP-timer per RP in its local  RP-set.  The  RP-
  2072.         timer  is initialized to the Holdtime in the RP's C-RP-Adv. When
  2073.         the timer expires, the corresponding RP is removed from the  RP-
  2074.         set.  The  RP-timer  is  restarted  by  the  C-RP-Advs  from the
  2075.         corresponding RP.
  2076.  
  2077.         The BSR also  uses  its  Bootstrap-timer  to  periodically  send
  2078.         Bootstrap  messages.  In  particular,  when  the Bootstrap-timer
  2079.         expires, the BSR originates an Bootstrap message on each of  its
  2080.         PIM  interfaces.  The  message  is  sent  with a TTL of 1 to the
  2081.         `ALL-PIM-ROUTERS' group. In steady  state,  the  BSR  originates
  2082.         Bootstrap messages periodically. At startup, the Bootstrap-timer
  2083.         is  initialized  to  [Bootstrap-Timeout],  causing   the   first
  2084.         Bootstrap  message  to  be originated only when and if the timer
  2085.         expires. For timer details, see Section  3.6.3. A DR unicasts  a
  2086.         Bootstrap  message  to each new PIM neighbor, i.e., after the DR
  2087.         receives the neighbor's Hello message (it does so  even  if  the
  2088.         new neighbor becomes the DR).
  2089.  
  2090.         The  Bootstrap  message  is  subdivided  into  sets  of  {group-
  2091.         prefix,RP-Count,RP-addresses}. 
  2092.         For each RP-address, the corresponding Holdtime is included in the
  2093.         ``RP-Holdtime'' field.  The   format  of  the  Bootstrap
  2094.         message allows `semantic fragmentation', if the  length  of  the
  2095.         original Bootstrap message exceeds the packet maximum boundaries
  2096.         (see Section  4). However, we recommend  against  configuring  a
  2097.         large  number  of  routers  as  C-RPs,  to  reduce  the semantic
  2098.         fragmentation required.
  2099.  
  2100.      3.6.3 Receiving and Forwarding Bootstrap
  2101.  
  2102.         Each router keeps a Bootstrap-timer, initialized to  [Bootstrap-
  2103.         Timeout] at startup.
  2104.  
  2105.         When a router  receives  Bootstrap  message  sent  to  `ALL-PIM-
  2106.         ROUTERS' group, it performs the following:
  2107.  
  2108.  
  2109.         1    If the message was not sent by the RPF neighbor towards the
  2110.              BSR address included, the message is dropped. Else
  2111.  
  2112.  
  2113.         2    If the included BSR is  not preferred over, and  not  equal
  2114.              to, the currently active BSR:
  2115.  
  2116.  
  2117.  
  2118. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 35]
  2119.  
  2120.  
  2121.  
  2122.  
  2123.  
  2124. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2125.  
  2126.  
  2127.              1    If the Bootstrap-timer has  not yet expired, or if the
  2128.                   receiving  router  is  a  C-BSR,  then  the  Bootstrap
  2129.                   message is dropped. Else
  2130.  
  2131.              2    If the Bootstrap-timer  has expired and the  receiving
  2132.                   router is not a C-BSR, the receiving router stores the
  2133.                   RP-Set and BSR  address  and  priority  found  in  the
  2134.                   message,  and  restarts  the  timer  by  setting it to
  2135.                   [Bootstrap-Timeout]. The  Bootstrap  message  is  then
  2136.                   forwarded  out  all  PIM interfaces, excluding the one
  2137.                   over which the message arrived,  to  `ALL-PIM-ROUTERS'
  2138.                   group, with a TTL of 1.
  2139.  
  2140.  
  2141.  
  2142.         3    If the Bootstrap message includes a BSR  address  that   is
  2143.              preferred  over, or equal to, the currently active BSR, the
  2144.              router restarts its Bootstrap-timer at  [Bootstrap-Timeout]
  2145.              seconds. and stores the BSR address and RP-Set information.
  2146.  
  2147.              The  Bootstrap  message  is  then  forwarded  out  all  PIM
  2148.              interfaces,  excluding  the  one  over  which  the  message
  2149.              arrived, to `ALL-PIM-ROUTERS' group, with a TTL of 1.
  2150.  
  2151.  
  2152.         4    If the receiving router has no current RP  set  information
  2153.              and  the  Bootstrap  was  unicast  to  it  from  a directly
  2154.              connected neighbor, the router stores  the  information  as
  2155.              its  new  RP-set.  This covers the startup condition when a
  2156.              newly booted router obtains the RP-Set and BSR address from
  2157.              its DR.
  2158.  
  2159.  
  2160.         When a router receives a new RP-Set, it checks if  each  of  the
  2161.         RPs  referred to by existing state (i.e., by (*,G), (*,*,RP), or
  2162.         (S,G)RPT-bit entries) is in the new RP-Set. If an RP is  not  in
  2163.         the  new  RP-set, that RP is considered unreachable and the hash
  2164.         algorithm (see  below)  is  re-performed  for  each  group  with
  2165.         locally  active  state  that  previously hashed to that RP. This
  2166.         will cause those groups to be distributed  among  the  remaining
  2167.         RPs. When the new RP-Set contains a new RP, the value of the new
  2168.         RP is calculated for each group covered by  that  C-RP's  Group-
  2169.         prefix.  Any  group for which the new RP's value is greater than
  2170.         the previously active RP's value is switched over to the new RP.
  2171.  
  2172.  
  2173.  
  2174.  
  2175.  
  2176.  
  2177.  
  2178. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 36]
  2179.  
  2180.  
  2181.  
  2182.  
  2183.  
  2184. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2185.  
  2186.  
  2187.      3.7 Hash Function
  2188.  
  2189.         The hash function is used by all routers within a domain, to map
  2190.         a  group  to  one of the C-RPs from the RP-Set. For a particular
  2191.         group, G, the hash function uses only those C-RPs  whose  Group-
  2192.         prefix covers G. The algorithm takes as input the group address,
  2193.         and the addresses of the Candidate RPs, and gives as output  one
  2194.         RP address to be used.
  2195.  
  2196.         The protocol requires that all  routers  hash  to  the  same  RP
  2197.         within  a  domain  (except  for  transients). The following hash
  2198.         function must be used in each router:
  2199.  
  2200.  
  2201.  
  2202.  
  2203.         1    For each RP address C(i) in the RP-Set, whose Group-prefix
  2204.              covers   G,   compute   a   value:  
  2205.  
  2206.      Value(G,M,C(i))=
  2207.        (1103515245 * ((1103515245 * (G&M)+12345) XOR C(i)) + 12345) mod 2^31
  2208.  
  2209.              where M is a hash-mask included  in  Bootstrap  messages.
  2210.              This  hash-mask allows a small number of consecutive groups
  2211.              (e.g., 4) to always hash to  the  same  RP.  For  instance,
  2212.              hierarchically-encoded  data  can  be  sent  on consecutive
  2213.              group addresses to get  the  same  delay  and  fate-sharing
  2214.              characteristics.
  2215.  
  2216.         2    The candidate with the  highest  resulting  value  is  then
  2217.              chosen  as the RP for that group, and its identity and hash
  2218.              value are stored with the entry created.
  2219.  
  2220.              Ties between C-RPs having the same hash value,  are  broken
  2221.              in advantage of the highest address.
  2222.  
  2223.  
  2224.  
  2225. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 37]
  2226.  
  2227.  
  2228.  
  2229.  
  2230.  
  2231. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2232.  
  2233.  
  2234.         The hash function algorithm is invoked by a DR,  upon  reception
  2235.         of  a  packet,  or IGMP membership indication, for a group, for
  2236.         which the DR has no entry. It is invoked by any router that  has
  2237.         (*,*,RP)  state  when a packet is received for which there is no
  2238.         corresponding  (S,G)  or  (*,G)  entry.  Furthermore,  the  hash
  2239.         function  is  invoked  by  all routers upon receiving a (*,G) or
  2240.         (*,*,RP) Join/Prune message.
  2241.  
  2242.  
  2243.      3.8 Processing Timer Events
  2244.  
  2245.         In this subsection, we  enumerate  all  timers  that  have  been
  2246.         discussed  or  implied. Since some critical timer events are not
  2247.         associated with the receipt or sending of messages, they are not
  2248.         fully covered by earlier subsections.
  2249.  
  2250.         Timers are implemented in an implementation-specific manner. For
  2251.         example, a timer may count up or down, or may simply expire at a
  2252.         specific time. Setting a timer to a value T means that  it  will
  2253.         expire after T seconds.
  2254.  
  2255.  
  2256.      3.8.1 Timers related to tree maintenance
  2257.  
  2258.         Each (S,G), (*,G), and (*,*,RP) route entry has multiple  timers
  2259.         associated  with  it:  one  for  each  interface in the outgoing
  2260.         interface list, one for the multicast routing entry itself,  and
  2261.         one  optional Join/Prune-Suppression-Timer. Each (S,G) and (*,G)
  2262.         entry also has an Assert-timer and a Random-Delay-Join-Timer for
  2263.         use   with   Asserts.   In   addition,  DR's  have  a  Register-
  2264.         Suppression-timer for each (S,G) entry and every  router  has  a
  2265.         single  Join/Prune-timer. (A router may optionally keep separate
  2266.         Join/Prune-timers for different interfaces or route  entries  if
  2267.         different Join/Prune periods are desired.)
  2268.  
  2269.  
  2270.  
  2271.         *    [Join/Prune-Timer] This  timer  is  used  for  periodically
  2272.              sending    aggregate    Join/Prune   messages.   To   avoid
  2273.              synchronization among routers booting simultaneously, it is
  2274.              initially  set to a random value between 1 and [Join/Prune-
  2275.              Period].  When  it  expires,  the  timer   is   immediately
  2276.              restarted  to  [Join/Prune-Period]. A Join/Prune message is
  2277.              then sent out each interface.  This  timer  should  not  be
  2278.              restarted by other events.
  2279.  
  2280.  
  2281.         *    [Join/Prune-Suppression-Timer (kept  per  route  entry)]  A
  2282.  
  2283.  
  2284.  
  2285. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 38]
  2286.  
  2287.  
  2288.  
  2289.  
  2290.  
  2291. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2292.  
  2293.  
  2294.              route  entry's  (optional) Join/Prune-Suppression-Timer may
  2295.              be  used  to  suppress  duplicate   joins   from   multiple
  2296.              downstream  routers on the same LAN. When a Join message is
  2297.              received from a neighbor on the entry's incoming  interface
  2298.              in  which the included Holdtime is higher than the router's
  2299.              own [Join/Prune-Holdtime] (with ties broken  by  higher  IP
  2300.              address),  the  timer  is  set  to [Join/Prune-Suppression-
  2301.              Timeout], with  some  random  jitter  introduced  to  avoid
  2302.              synchronization   of   triggered   Join/Prune  messages  on
  2303.              expiration. (The random timeout value must  be  <  1.5  *
  2304.              [Join/Prune-Period]  to prevent losing data after 2 dropped
  2305.              Join/Prunes.)  The  timer  is  restarted   every   time   a
  2306.              subsequent  Join/Prune  message  (with  higher  Holdtime/IP
  2307.              address)  for  the  entry  is  received  on  its   incoming
  2308.              interface.  While the timer is running, Join/Prune messages
  2309.              for the entry  are  not  sent.  This  timer  is  idle  (not
  2310.              running) for point-to-point links.
  2311.  
  2312.  
  2313.  
  2314.         *    [Oif-Timer (kept per oif for each route entry)] A timer for
  2315.              each  oif  of  a  route entry is used to time out that oif.
  2316.              Because some of the outgoing interfaces in an  (S,G)  entry
  2317.              are copied from the (*,G) outgoing interface list, they may
  2318.              not have explicit (S,G) join  messages  from  some  of  the
  2319.              downstream  routers (i.e., where members are joining to the
  2320.              (*,G) tree only). Thus, when an Oif-timer is restarted in a
  2321.              (*,G)  entry, the Oif-timer is restarted for that interface
  2322.              in each existing (S,G) entry whose oif list  contains  that
  2323.              interface. The same rule applies to (*,G) and (S,G) entries
  2324.              when restarting an Oif-timer on a (*,*,RP) entry.
  2325.  
  2326.              The following table shows its usage when first  adding  the
  2327.              oif  to  the  entry's  oiflist, when it should be restarted
  2328.              (unless it is  already  higher),  and  when  it  should  be
  2329.              decreased (unless it is already lower).
  2330.  
  2331. Set to                   |   When                       |  Applies  to    
  2332. included Holdtime        | adding oif off Join/Prune    | (S,G) (*,G) (*,*,RP) 
  2333.  
  2334. Increased (only) to      | When                         |  Applies to   
  2335. included  Holdtime       | received Join/Prune          | (S,G) (*,G) (*,*,RP) 
  2336. (*,*,RP) oif-timer value | (*,*,RP) oif-timer restarted | (S,G) (*,G)
  2337. (*,G)  oif-timer  value  | (*,G) oif-timer restarted    | (S,G)
  2338.  
  2339. Decreased (only) to      |   When                       |   Applies  to    
  2340. Oif-Deletion-Delay       | prune received               | (S,G) (*,G)  
  2341.  
  2342.  
  2343.  
  2344.  
  2345. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 39]
  2346.  
  2347.  
  2348.  
  2349.  
  2350.  
  2351. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2352.  
  2353.  
  2354.              When the timer expires, the oif is removed from the oiflist
  2355.              if  there  are no directly-connected members. When deleted,
  2356.              the oif is also removed in any associated  (S,G)  or  (*,G)
  2357.              entries.
  2358.  
  2359.  
  2360.         *    [Entry-Timer (kept per route entry)] A timer for each route
  2361.              entry  is  used to time out that entry. The following table
  2362.              summarizes its usage when  first  adding  the  oif  to  the
  2363.              entry's oiflist, and when it should be restarted (unless it
  2364.              is already higher).
  2365.  
  2366. Set to                |  When                    | Applies to 
  2367. [Data- Timeout]       | created off data packet  | (S,G) 
  2368. included Holdtime     | created off Join/Prune   | (S,G) (*,G) (*,*,RP)
  2369.  
  2370. Increased  (only)  to |  When                    | Applies to   
  2371. [Data-Timeout]        | receiving  data  packets | (S,G)no RPT-bit  
  2372. oif-timer  value      | any oif-timer restarted  | (S,G)RPT-bit (*,G) (*,*,RP) 
  2373. [Assert-Timeout]      | assert received          | (S,G)RPT-bit (*,G) w/null oif
  2374.  
  2375.              When the timer expires, the route entry is deleted; if  the
  2376.              entry   is  a  (*,G)  or  (*,*,RP)  entry,  all  associated
  2377.              (S,G)RPT-bit entries are also deleted.
  2378.  
  2379.  
  2380.         *    [Register-Suppression-Timer (kept per (S,G)  route  entry)]
  2381.              An  (S,G)  route entry's Register-Suppression-Timer is used
  2382.              to suppress registers when the RP is receiving data packets
  2383.              natively.  When  a  Register-Stop  message for the entry is
  2384.              received from the RP, the timer is set to a random value in
  2385.              the  range  0.5  *  [Register-Suppression-Timeout] to 1.5 *
  2386.              [Register-Suppression-Timeout]. While the timer is running,
  2387.              Registers  for  that  entry  will  be  suppressed.  If null
  2388.              registers are used, a null register  is  sent  [Probe-Time]
  2389.              seconds before the timer expires.
  2390.  
  2391.  
  2392.         *    [Assert-Timer  (per  (S,G)  or  (*,G)  route  entry)]   The
  2393.              Assert-Timer  for an (S,G) or (*,G) route entry is used for
  2394.              timing out Asserts received. When an Assert is received and
  2395.              the  RPF  neighbor  is  changed  to  the Assert winner, the
  2396.              Assert-Timer is set to [Assert-Timeout], and  is  restarted
  2397.              to  this value every time a subsequent Assert for the entry
  2398.              is received on  its  incoming  interface.  When  the  timer
  2399.              expires,  the  router  resets its RPF neighbor according to
  2400.  
  2401.  
  2402.  
  2403. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 40]
  2404.  
  2405.  
  2406.  
  2407.  
  2408.  
  2409. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2410.  
  2411.  
  2412.              its unicast routing table.
  2413.  
  2414.  
  2415.         *    [Random-Delay-Join-Timer (per (S,G) or (*,G) route  entry)]
  2416.              The  Random-Delay-Join-Timer  for  an  (S,G) or (*,G) route
  2417.              entry is used to prevent synchronization  among  downstream
  2418.              routers  on a LAN when their RPF neighbor changes. When the
  2419.              RPF neighbor changes, this timer is set to a  random  value
  2420.              between 0 and [Random-Delay-Join-Timeout] seconds. When the
  2421.              timer expires, a triggered Join/Prune message is  sent  for
  2422.              the   entry   unless  its  Join/Prune-Suppression-Timer  is
  2423.              running.
  2424.  
  2425.  
  2426.  
  2427.      3.8.2 Timers relating to neighbor discovery
  2428.  
  2429.  
  2430.  
  2431.         *    [Hello-Timer] This timer is used to periodically send Hello
  2432.              messages.  To  avoid  synchronization among routers booting
  2433.              simultaneously, it is  initially  set  to  a  random  value
  2434.              between 1 and [Hello-Period]. When it expires, the timer is
  2435.              immediately restarted to [Hello-Period]. A Hello message is
  2436.              then  sent  out  each  interface.  This timer should not be
  2437.              restarted by other events.
  2438.  
  2439.  
  2440.         *    [Neighbor-Timer (kept per neighbor)] A  Neighbor-Timer  for
  2441.              each  neighbor is used to time out the neighbor state. When
  2442.              a Hello message is received from a new neighbor, the  timer
  2443.              is  initially  set  to  the  Holdtime included in the Hello
  2444.              message (which is equal to the neighbor's value of  [Hello-
  2445.              Holdtime]).  Every time a subsequent Hello is received from
  2446.              that neighbor, the timer is restarted to  the  Holdtime  in
  2447.              the  Hello.  When  the timer expires, the neighbor state is
  2448.              removed.
  2449.  
  2450.  
  2451.      3.8.3 Timers relating to RP information
  2452.  
  2453.  
  2454.  
  2455.  
  2456.         *    [C-RP-Adv-Timer  (C-RP's  only)]  Routers   configured   as
  2457.              candidate RP's use this timer to periodically send C-RP-Adv
  2458.              messages. To avoid synchronization  among  routers  booting
  2459.              simultaneously,  the  timer  is  initially  set to a random
  2460.  
  2461.  
  2462.  
  2463. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 41]
  2464.  
  2465.  
  2466.  
  2467.  
  2468.  
  2469. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2470.  
  2471.  
  2472.              value between 1 and [C-RP-Adv-Period]. When it expires, the
  2473.              timer  is  immediately restarted to [C-RP-Adv-Period]. A C-
  2474.              RP-Adv message is then sent to the elected BSR. This  timer
  2475.              should not be restarted by other events.
  2476.  
  2477.  
  2478.         *    [RP-Timer (BSR only, kept per RP in RP-Set)] The BSR uses a
  2479.              timer per RP in the RP-Set to monitor liveness. When a C-RP
  2480.              is added to the RP-Set, its timer is set  to  the  Holdtime
  2481.              included  in  the C-RP-Adv message from that C-RP (which is
  2482.              equal to the C-RP's value of [RP-Holdtime]). Every  time  a
  2483.              subsequent  C-RP-Adv is received from that RP, its timer is
  2484.              restarted to the Holdtime in the C-RP-Adv. When  the  timer
  2485.              expires,  the  RP  is  removed  from the RP-Set included in
  2486.              Bootstrap messages.
  2487.  
  2488.  
  2489.         *    [Bootstrap-Timer]  This  timer  is  used  by  the  BSR   to
  2490.              periodically  originate  Bootstrap  messages,  and by other
  2491.              routers to time out the BSR (see
  2492.               3.6.3).  This  timer  is  initially  set  to   [Bootstrap-
  2493.              Timeout].  A  C-BSR  restarts  this  timer  to  [Bootstrap-
  2494.              Timeout]  upon  receiving  a  Bootstrap  message   from   a
  2495.              preferred  router,  and originates an Bootstrap message and
  2496.              restarts the timer to [Bootstrap-Period] when  it  expires.
  2497.              Routers  not  configured  as  C-BSR's restart this timer to
  2498.              [Bootstrap-Timeout] upon receiving a Bootstrap message from
  2499.              the  elected  or a more preferred BSR, and ignore Bootstrap
  2500.              messages from non-preferred C-BSRs while it is running.
  2501.  
  2502.  
  2503.  
  2504.      3.8.4 Default timer values
  2505.  
  2506.         Most of the default timeout values for state information are 3.5
  2507.         times  the  refresh period. For example, Hellos refresh Neighbor
  2508.         state and the default Hello-timer period is  30  seconds,  so  a
  2509.         default  Neighbor-timer  duration  of 105 seconds is included in
  2510.         the  Holdtime  field  of  the  Hellos.  In  order   to   improve
  2511.         convergence,  however, the default timeout value for information
  2512.         related to RP liveness and Bootstrap messages is 2.5  times  the
  2513.         refresh period.
  2514.  
  2515.         In this version of the spec,  we  suggest  particular  numerical
  2516.         timer  settings.  A  future  version  of  the specification will
  2517.         specify a mechanism for timer values to  be  scaled  based  upon
  2518.         observed network parameters.
  2519.  
  2520.  
  2521.  
  2522.  
  2523. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 42]
  2524.  
  2525.  
  2526.  
  2527.  
  2528.  
  2529. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2530.  
  2531.  
  2532.         *    [Join/Prune-Period]  This  is  the   interval   between
  2533.              sending  Join/Prune  messages. {Default: 60 seconds.} This
  2534.              value may be set to take into account such  things  as  the
  2535.              configured   bandwidth   and  expected  average  number  of
  2536.              multicast route entries for the attached  network  or  link
  2537.              (e.g., the period would be longer for lower-speed links, or
  2538.              for routers in the center of the  network  that  expect  to
  2539.              have  a  larger  number of entries ). In addition, a router
  2540.              could modify  this  value  (and  corresponding  Join/Prune-
  2541.              Holdtime  value)  if  the  number  of route entries changes
  2542.              significantly  (e.g.,  by  an  order  of  magnitude).   For
  2543.              example,  given  a default minimum Join/Prune-Period value,
  2544.              if the number  of  route  entries  with  a  particular  iif
  2545.              increases  from  N  to N*100, the router could increase its
  2546.              Join/Prune-Period  (and  Join/Prune-Holdtime),   for   that
  2547.              interface,  by  a  factor  of 10; and if/when the number of
  2548.              entries decreases back to  N,  the  Join/Prune-Period  (and
  2549.              Join/Prune-Holdtime)  could  be  decreased  to its previous
  2550.              value. If the Join/Prune-Period is modified, these  changes
  2551.              should  be  made  relatively  infrequently  and  the router
  2552.              should continue to  refresh  at  its  previous  Join/Prune-
  2553.              Period  for at least Join/Prune-Holdtime, in order to allow
  2554.              the upstream router to adapt.
  2555.  
  2556.  
  2557.         *    [Join-Prune Holdtime] This is the Holdtime specified in
  2558.              Join/Prune  messages,  and  is  used to time out oifs. This
  2559.              should be set to 3.5 * [Join/Prune-Period]. {Default:  210
  2560.              seconds.}
  2561.  
  2562.  
  2563.         *    [Join/Prune-Suppression-Timeout]  This  is   the   mean
  2564.              interval  between  receiving  a  Join/Prune  with  a higher
  2565.              Holdtime  (with  ties  broken  by  higher  IP  addres)  and
  2566.              allowing  duplicate  Join/Prunes  to  be  sent  again. This
  2567.              should be set to approximately 1.25 *  [Join/Prune-Period].
  2568.              {Default: 75 seconds. }
  2569.  
  2570.  
  2571.  
  2572.         *    [Data-Timeout] This is the time after which (S,G) state
  2573.              for  a  silent  source  will  be  deleted.  {Default: 210
  2574.              seconds.}
  2575.  
  2576.  
  2577.  
  2578.         *    [Register-Suppression-Timeout]   This   is   the   mean
  2579.              interval  between  receiving  a  Register-Stop and allowing
  2580.  
  2581.  
  2582.  
  2583. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 43]
  2584.  
  2585.  
  2586.  
  2587.  
  2588.  
  2589. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2590.  
  2591.  
  2592.              Registers to be  sent  again.  A  lower  value  means  more
  2593.              frequent  register bursts at RP, while a higher value means
  2594.              longer join  latency  for  new  receivers.  {Default:  60
  2595.              seconds.}  (Note  that  if  null Registers are sent [Probe-
  2596.              Time] seconds  before  the  timeout,  register  bursts  are
  2597.              prevents, and [Register-Suppression-Timeout] may be lowered
  2598.              to decrease join latency.)
  2599.  
  2600.  
  2601.         *    [Probe-Time] When null Registers are used, this is  the
  2602.              time  between  sending  a  null  Register and the Register-
  2603.              Suppression-Timer  expiring  unless  it  is  restarted   by
  2604.              receiving  a  Register-Stop. Thus, a null Register would be
  2605.              sent  when  the  Register-Suppression-Timer  reaches   this
  2606.              value. {Default: 5 seconds.}
  2607.  
  2608.  
  2609.         *    [Assert-Timeout] This is the interval between the  last
  2610.              time  an  Assert  is  received,  and  the time at which the
  2611.              assert is timed out. {Default: 180 seconds.}
  2612.  
  2613.  
  2614.         *    [Random-Delay-Join-Timeout]   This   is   the   maximum
  2615.              interval  between  the  time when the RPF neighbor changes,
  2616.              and the time at which a  triggered  Join/Prune  message  is
  2617.              sent.  {Default: 4.5 seconds.}
  2618.  
  2619.  
  2620.         *    [Hello-Period] This is  the  interval  between  sending
  2621.              Hello messages. {Default: 30 seconds.}
  2622.  
  2623.  
  2624.         *    [Hello-Holdtime] This  is  the  Holdtime  specified  in
  2625.              Hello  messages,  after which neighbors will time out their
  2626.              neighbor entries for the router. This should be set to  3.5
  2627.              * [Hello-Period]. {Default: 105 seconds.}
  2628.  
  2629.  
  2630.         *    [C-RP-Adv-Period]  For  C-RPs,  this  is  the  interval
  2631.              between sending C-RP-Adv messages. {Default: 60 seconds.}
  2632.  
  2633.  
  2634.         *    [RP-Holdtime] For C-RPs, this is the Holdtime specified
  2635.              in  C-RP-Adv  messages,  and is used by the BSR to time out
  2636.              RPs. This should be  set  to  2.5  *  [C-RP-Adv-Period].  
  2637.          {Default: 150 seconds.}
  2638.  
  2639.  
  2640.  
  2641.  
  2642. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 44]
  2643.  
  2644.  
  2645.  
  2646.  
  2647.  
  2648. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2649.  
  2650.  
  2651.         *    [Bootstrap-Period] At the  elected  BSR,  this  is  the
  2652.              interval between originating Bootstrap messages, and should
  2653.              be equal to 60 seconds.
  2654.  
  2655.  
  2656.         *    [Bootstrap-Timeout] This is the time  after  which  the
  2657.              elected  BSR  will  be  assumed  unreachable when Bootstrap
  2658.              messages are not received from it. This should  be  set  to
  2659.              2.5 * [Bootstrap-Period]. {Default: 150 seconds.}
  2660.  
  2661.  
  2662.      3.9 Summary of flags used
  2663.  
  2664.         Following is a summary of all the flags used in our scheme.
  2665.  
  2666. Bit           |  Used in    |  Definition 
  2667.  
  2668. Authoritative | C-RP-Adv    | Group-prefix information should not be over-
  2669.                               ridden by BSR 
  2670. Border        | Register    | Register for external sources is coming from 
  2671.                   PIM multicast  border  router  
  2672. Null          | Register    | Register sent as Probe of RP, the encapsulated 
  2673.                               IP data packet should  not  be  forwarded  
  2674. RPT           | Route entry | Entry represents  state  on  the  RP-tree  
  2675. RPT           | Join/Prune  | Join is associated with the shared tree and 
  2676.                   therefore the Join/Prune message is propagated 
  2677.                               along the RP-tree (source encoded is an RP 
  2678.                               address) 
  2679. RPT           | Assert      | The data packet was routed down the shared
  2680.                               tree; thus, the path indicated corresponds 
  2681.                               to the RP tree 
  2682. SPT           | (S,G) entry | Packets have arrived on the iif towards S, and 
  2683.                   the iif is different from the (*,G) iif 
  2684. WC            |Join         | The receiver expects to receive packets from all                                sources via this (shared tree) path. Thus, the 
  2685.                               Join/Prune applies to a (*,G) entry 
  2686. WC            | Route entry | Wildcard entry; if there is no more specific  
  2687.                               match for a particular source, packets will 
  2688.                               be forwarded according to this entry 
  2689.  
  2690.  
  2691.  
  2692.  
  2693. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 45]
  2694.  
  2695.  
  2696.  
  2697.  
  2698.  
  2699. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2700.  
  2701.  
  2702.      3.10 Security
  2703.  
  2704.         All PIM  control  messages  may  use IPSec [6]  to  address  security
  2705.         concerns.
  2706.  
  2707.  
  2708.  
  2709.  
  2710.  
  2711.  
  2712.  
  2713.  
  2714.  
  2715.  
  2716.  
  2717.  
  2718.  
  2719.  
  2720.  
  2721.  
  2722.  
  2723.  
  2724.  
  2725.  
  2726.  
  2727.  
  2728.  
  2729.  
  2730.  
  2731.  
  2732.  
  2733.  
  2734.  
  2735.  
  2736.  
  2737.  
  2738.  
  2739.  
  2740.  
  2741.  
  2742.  
  2743.  
  2744.  
  2745.  
  2746.  
  2747.  
  2748.  
  2749.  
  2750.  
  2751.  
  2752.  
  2753. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 46]
  2754.  
  2755.  
  2756.  
  2757.  
  2758.  
  2759. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2760.  
  2761.  
  2762.      4 Packet Formats
  2763.  
  2764.         This section describes the details of the packet formats for PIM
  2765.         control messages.
  2766.  
  2767.         All PIM control messages have protocol number 103.
  2768.  
  2769.         Basically, PIM messages are either unicast (e.g.  Registers  and
  2770.         Register-Stop),  or  multicast  hop-by-hop  to `ALL-PIM-ROUTERS'
  2771.         group `224.0.0.13' (e.g. Join/Prune, Asserts, etc.).
  2772.  
  2773.  
  2774.      0                   1                   2                   3
  2775.      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  2776.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  2777.     |PIM Ver| Type  | Addr length   |           Checksum            |
  2778.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  2779.  
  2780.  
  2781.  
  2782.  
  2783.  
  2784.         PIM Ver
  2785.               PIM Version number is 2.
  2786.  
  2787.  
  2788.         Type  Types for specific PIM messages.  PIM Types are:
  2789.  
  2790.  
  2791.  
  2792.            0 = Hello
  2793.            1 = Register
  2794.            2 = Register-Stop
  2795.            3 = Join/Prune
  2796.            4 = Bootstrap
  2797.            5 = Assert
  2798.            6 = Graft (used in PIM-DM only)
  2799.            7 = Graft-Ack (used in PIM-DM only)
  2800.            8 = Candidate-RP-Advertisement
  2801.  
  2802.  
  2803.  
  2804.         Addr length
  2805.               Address length in  bytes.  Throughout  this  section  this
  2806.              would  indicate the number of bytes in the Address field of
  2807.              an address, including unicast and group addresses.
  2808.  
  2809.  
  2810.  
  2811.  
  2812.  
  2813. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 47]
  2814.  
  2815.  
  2816.  
  2817.  
  2818.  
  2819. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2820.  
  2821.  
  2822.         Checksum
  2823.               The checksum is the 16-bit one's complement of  the  one's
  2824.              complement  sum  of  the entire PIM message, (excluding the
  2825.              data portion in the Register message).  For  computing  the
  2826.              checksum, the checksum field is zeroed.
  2827.  
  2828.  
  2829.  
  2830.  
  2831.  
  2832.  
  2833.  
  2834.  
  2835.  
  2836.  
  2837.  
  2838.  
  2839.  
  2840.  
  2841.  
  2842.  
  2843.  
  2844.  
  2845.  
  2846.  
  2847.  
  2848.  
  2849.  
  2850.  
  2851.  
  2852.  
  2853.  
  2854.  
  2855.  
  2856.  
  2857.  
  2858.  
  2859.  
  2860.  
  2861.  
  2862.  
  2863.  
  2864.  
  2865.  
  2866.  
  2867.  
  2868.  
  2869.  
  2870.  
  2871.  
  2872.  
  2873. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 48]
  2874.  
  2875.  
  2876.  
  2877.  
  2878.  
  2879. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2880.  
  2881.  
  2882.      4.1 Encoded Source and Group Address formats
  2883.  
  2884.  
  2885.  
  2886.         1    Unicast address: Only the address is included.  The  length
  2887.              of  the  unicast address in bytes is specified in the `Addr
  2888.              length' field in the header.
  2889.  
  2890.  
  2891.         2    Encoded-Group-Address: Takes the following format:
  2892.  
  2893.  
  2894.           0                   1                   2                   3
  2895.           0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  2896.          +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  2897.          |     Reserved  |  Mask Len     | Group multicast Address ...   |
  2898.          +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  2899.          | ...Group multicast Address ...|
  2900.          +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+~+~+~+~+~+~+
  2901.  
  2902.  
  2903.  
  2904.  
  2905.              Reserved
  2906.                    Transmitted as zero. Ignored upon receipt.
  2907.  
  2908.              Mask Len
  2909.                    The Mask length is 8 bits. The value is the number of
  2910.                   contiguous  bits  left  justified used as a mask which
  2911.                   describes the address. It is less  than  or  equal  to
  2912.                   Addr  length  * 8. If the message is sent for a single
  2913.                   group then the Mask length must equal Addr length *  8
  2914.                   (i.e. 32 for IPv4 and 128 for IPv6).
  2915.  
  2916.              Group multicast Address
  2917.                    contains the group address, and has number  of  bytes
  2918.                   equal to that specified in the Addr length field.
  2919.  
  2920.  
  2921.  
  2922.         3    Encoded-Source-Address: Takes the following format:
  2923.  
  2924.  
  2925.  
  2926.  
  2927.  
  2928.  
  2929.  
  2930.  
  2931.  
  2932.  
  2933. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 49]
  2934.  
  2935.  
  2936.  
  2937.  
  2938.  
  2939. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  2940.  
  2941.  
  2942.  
  2943.           0                   1                   2                   3
  2944.           0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  2945.          +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  2946.          | Rsrvd   |S|W|R|  Mask Len     | Source Address ...            |
  2947.          +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  2948.          |  ...  Source Address          |
  2949.          +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+~+~+-+
  2950.  
  2951.  
  2952.  
  2953.  
  2954.  
  2955.              Reserved
  2956.                    Transmitted as zero, ignored on receipt.
  2957.  
  2958.              S,W,R See Section 4.5 for details.
  2959.  
  2960.              Mask Length
  2961.                    Mask length is 8 bits. The value  is  the  number  of
  2962.                   contiguous  bits  left  justified used as a mask which
  2963.                   describes the address. The mask length  must  be  less
  2964.                   than  or  equal  to Addr Length * 8. If the message is
  2965.                   sent for a single source then  the  Mask  length  must
  2966.                   equal  Addr  length  *  8.  In version 2 of PIM, it is
  2967.                   strongly recommended that this field be set to 32  for
  2968.                   IPv4.
  2969.  
  2970.              Source Address
  2971.                    The address length is indicated from the Addr  length
  2972.                   field  at  the  beginning of the header. For IPv4, the
  2973.                   address length is 4 octets.
  2974.  
  2975.  
  2976.  
  2977.  
  2978.  
  2979.  
  2980.  
  2981.  
  2982.  
  2983.  
  2984.  
  2985.  
  2986.  
  2987.  
  2988.  
  2989.  
  2990.  
  2991.  
  2992.  
  2993. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 50]
  2994.  
  2995.  
  2996.  
  2997.  
  2998.  
  2999. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3000.  
  3001.  
  3002.      4.2 Hello Message
  3003.  
  3004.         It is sent periodically by routers on all interfaces.
  3005.  
  3006.  
  3007.      0                   1                   2                   3
  3008.      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  3009.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3010.     |PIM Ver| Type  | Addr length   |           Checksum            |
  3011.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3012.     |       OptionType              |         OptionLength          |
  3013.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3014.     |                          OptionValue                          |
  3015.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+~+~+
  3016.     |                               .                               |
  3017.     |                               .                               |
  3018.     |                               .                               |
  3019.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3020.     |       OptionType              |         OptionLength          |
  3021.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3022.     |                          OptionValue                          |
  3023.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+~+~+
  3024.  
  3025.  
  3026.  
  3027.  
  3028.         PIM Version, Type, Addr length, Checksum
  3029.               Described above.
  3030.  
  3031.         OptionType
  3032.               The type of the option given in the following  OptionValue
  3033.              field.
  3034.  
  3035.         OptionLength
  3036.               The length of the OptionValue field in bytes.
  3037.  
  3038.         OptionValue
  3039.               A variable length field, carrying the value of the option.
  3040.  
  3041.         The Option fields may contain the following values:
  3042.  
  3043.  
  3044.         *    OptionType = 1; OptionLength = 2; OptionValue  =  Holdtime;
  3045.              where  Holdtime  is the amount of time a receiver must keep
  3046.              the neighbor reachable, in seconds. If the Holdtime is  set
  3047.              to  `0xffff',  the receiver of this message never times out
  3048.              the neighbor. This may be used with ISDN  lines,  to  avoid
  3049.              keeping   the   link   up  with  periodic  Hello  messages.
  3050.  
  3051.  
  3052.  
  3053. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 51]
  3054.  
  3055.  
  3056.  
  3057.  
  3058.  
  3059. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3060.  
  3061.  
  3062.              Furthermore, if the Holdtime is set to `0', the information
  3063.              is timed out immediately.
  3064.  
  3065.         *    OptionType 2 to 16: reserved
  3066.  
  3067.         *    The  rest  of  the  OptionTypes  are  defined  in   another
  3068.              document.
  3069.  
  3070.  
  3071.         In general, options may be ignored; but a router must not ignore
  3072.         the
  3073.  
  3074.  
  3075.  
  3076.  
  3077.  
  3078.  
  3079.  
  3080.  
  3081.  
  3082.  
  3083.  
  3084.  
  3085.  
  3086.  
  3087.  
  3088.  
  3089.  
  3090.  
  3091.  
  3092.  
  3093.  
  3094.  
  3095.  
  3096.  
  3097.  
  3098.  
  3099.  
  3100.  
  3101.  
  3102.  
  3103.  
  3104.  
  3105.  
  3106.  
  3107.  
  3108.  
  3109.  
  3110.  
  3111.  
  3112.  
  3113. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 52]
  3114.  
  3115.  
  3116.  
  3117.  
  3118.  
  3119. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3120.  
  3121.  
  3122.      4.3 Register Message
  3123.  
  3124.         A Register message is sent by the DR or a PMBR to the RP when  a
  3125.         multicast  packet needs to be transmitted on the RP-tree. Source
  3126.         IP address is set to the  address  of  the  DR,  destination  IP
  3127.         address is to the RP's address.
  3128.  
  3129.  
  3130.      0                   1                   2                   3
  3131.      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  3132.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3133.     |PIM Ver| Type  | Addr length   |           Checksum            |
  3134.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3135.     |B|N|                       Reserved                            |
  3136.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3137.     |                                                               |
  3138.     ~                      Multicast data packet                    ~
  3139.     |                                                               |
  3140.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3141.  
  3142.  
  3143.  
  3144.  
  3145.         PIM Version, Type, Addr length, Checksum
  3146.               Described above.  {Note that the checksum  for  Registers
  3147.              is  done  only on the PIM header, excluding the data packet
  3148.              portion.}
  3149.  
  3150.         B     The Border bit. If the router is a DR for a source that it
  3151.              is  directly  connected  to, it sets the B bit to 0. If the
  3152.              router is a PMBR for  a  source  in  a  directly  connected
  3153.              cloud, it sets the B bit to 1.
  3154.  
  3155.  
  3156.  
  3157.  
  3158.         N     The Null-Register bit. Set to 1 by a DR  that  is  probing
  3159.              the  RP  before  expiring  its  local  Register-Suppression
  3160.              timer. Set to 0 otherwise.
  3161.  
  3162.  
  3163.         Multicast data packet
  3164.               The original packet sent by the source.
  3165.  
  3166.         For (S,G) null Registers,  the  Multicast  data  packet  portion
  3167.         contains  only a dummy IP header with S as the source address, G
  3168.         as the destination address, and a data length of zero.
  3169.  
  3170.  
  3171.  
  3172.  
  3173. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 53]
  3174.  
  3175.  
  3176.  
  3177.  
  3178.  
  3179. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3180.  
  3181.  
  3182.      4.4 Register-Stop Message
  3183.  
  3184.         A Register-Stop is unicast from the RP  to  the  sender  of  the
  3185.         Register  message. Source IP address is the address to which the
  3186.         register was addressed. Destination IP  address  is  the  source
  3187.         address of the register message.
  3188.  
  3189.  
  3190.      0                   1                   2                   3
  3191.      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  3192.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3193.     |PIM Ver| Type  | Addr length   |           Checksum            |
  3194.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3195.     |                    Encoded-Group Address                      |
  3196.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3197.     |                    Unicast-Source Address                     |
  3198.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3199.  
  3200.  
  3201.  
  3202.  
  3203.         PIM Version, Type, Addr length, Checksum
  3204.               Described above.
  3205.  
  3206.         Encoded-Group Address
  3207.               Format described above. Note that for  Register-Stops  the
  3208.              Mask  Len  field contains Addr length * 8 (32 for IPv4), if
  3209.              the message is sent for a single group.
  3210.  
  3211.         Unicast-Source Address
  3212.               IP host address of source from multicast  data  packet  in
  3213.              register. The length of this field in bytes is specified in
  3214.              the Addr length field. A special wild card value (0.0.0.0),
  3215.              can be used to indicate any source.
  3216.  
  3217.  
  3218.  
  3219.  
  3220.  
  3221.  
  3222.  
  3223.  
  3224.  
  3225.  
  3226.  
  3227.  
  3228.  
  3229.  
  3230.  
  3231.  
  3232.  
  3233. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 54]
  3234.  
  3235.  
  3236.  
  3237.  
  3238.  
  3239. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3240.  
  3241.  
  3242.      4.5 Join/Prune Message
  3243.  
  3244.         A Join/Prune message is sent by routers towards upstream sources
  3245.         and  RPs.  Joins  are  sent  to build shared trees (RP trees) or
  3246.         source trees (SPT). Prunes are sent to prune source  trees  when
  3247.         members  leave  groups  as  well  as sources that do not use the
  3248.         shared tree.
  3249.  
  3250.  
  3251.  
  3252.  
  3253.  
  3254.  
  3255.  
  3256.  
  3257.  
  3258.  
  3259.  
  3260.  
  3261.  
  3262.  
  3263.  
  3264.  
  3265.  
  3266.  
  3267.  
  3268.  
  3269.  
  3270.  
  3271.  
  3272.  
  3273.  
  3274.  
  3275.  
  3276.  
  3277.  
  3278.  
  3279.  
  3280.  
  3281.  
  3282.  
  3283.  
  3284.  
  3285.  
  3286.  
  3287.  
  3288.  
  3289.  
  3290.  
  3291.  
  3292.  
  3293. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 55]
  3294.  
  3295.  
  3296.  
  3297.  
  3298.  
  3299. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3300.  
  3301.  
  3302.  
  3303.      0                   1                   2                   3
  3304.      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  3305.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3306.     |PIM Ver| Type  | Addr length   |           Checksum            |
  3307.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3308.     |             Unicast-Upstream Neighbor Address                 |
  3309.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3310.     |  Reserved     | Num groups    |          Holdtime             |
  3311.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3312.     |            Encoded-Multicast Group Address-1                  |
  3313.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3314.     |   Number of Joined  Sources   |   Number of Pruned Sources    |
  3315.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3316.     |               Encoded-Joined Source Address-1                 |
  3317.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3318.     |                             .                                 |
  3319.     |                             .                                 |
  3320.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3321.     |               Encoded-Joined Source Address-n                 |
  3322.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3323.     |               Encoded-Pruned Source Address-1                 |
  3324.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3325.     |                             .                                 |
  3326.     |                             .                                 |
  3327.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3328.     |               Encoded-Pruned Source Address-n                 |
  3329.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3330.     |                           .                                   |
  3331.     |                           .                                   |
  3332.     |                           .                                   |
  3333.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3334.     |                Encoded-Multicast Group Address-n              |
  3335.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3336.     |   Number of Joined  Sources   |   Number of Pruned Sources    |
  3337.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3338.     |               Encoded-Joined Source Address-1                 |
  3339.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3340.     |                             .                                 |
  3341.     |                             .                                 |
  3342.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3343.     |               Encoded-Joined Source Address-n                 |
  3344.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3345.     |               Encoded-Pruned Source Address-1                 |
  3346.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3347.     |                             .                                 |
  3348.     |                             .                                 |
  3349.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3350.  
  3351.  
  3352.  
  3353. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 56]
  3354.  
  3355.  
  3356.  
  3357.  
  3358.  
  3359. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3360.  
  3361.  
  3362.     |               Encoded-Pruned Source Address-n                 |
  3363.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3364.  
  3365.  
  3366.  
  3367.  
  3368.         PIM Version, Type, Addr length, Checksum
  3369.               Described above.
  3370.  
  3371.         Upstream Neighbor Address
  3372.               The IP address of the RPF or upstream neighbor.
  3373.  
  3374.         Reserved
  3375.               Transmitted as zero, ignored on receipt.
  3376.  
  3377.         Holdtime
  3378.               The amount of time a receiver  must  keep  the  Join/Prune
  3379.              state  alive,  in  seconds.  If  the  Holdtime  is  set  to
  3380.              `0xffff', the receiver of this message never times out  the
  3381.              oif. This may be used with ISDN lines, to avoid keeping the
  3382.              link up with periodical Join/Prune  messages.  Furthermore,
  3383.              if the Holdtime is set to `0', the information is timed out
  3384.              immediately.
  3385.  
  3386.         Number of Groups
  3387.               The number  of  multicast  group  sets  contained  in  the
  3388.              message.
  3389.  
  3390.         Encoded-Multicast group address
  3391.               For format description see Section
  3392.               4.1. A wild card group in the (*,*,RP) join is represented
  3393.              by  a  224.0.0.0  in the group address field and `4' in the
  3394.              mask length field. A (*,*,RP) join also has the WC-bit  and
  3395.              the RPT-bit set.
  3396.  
  3397.  
  3398.         Number of Joined Sources
  3399.               Number of join source addresses listed for a given group.
  3400.  
  3401.  
  3402.         Join Source Address-1 .. n
  3403.               This list contains the sources  that  the  sending  router
  3404.              will  forward  multicast  datagrams  for if received on the
  3405.              interface this message is sent on.
  3406.  
  3407.              See format section  4.1. The  fields  explanation  for  the
  3408.              Encoded-Source-Address format follows:
  3409.  
  3410.  
  3411.  
  3412.  
  3413. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 57]
  3414.  
  3415.  
  3416.  
  3417.  
  3418.  
  3419. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3420.  
  3421.  
  3422.              Reserved
  3423.                    Described above.
  3424.  
  3425.              S     The Sparse bit is a 1 bit value, set to 1 for PIM-SM.
  3426.                   It is used for PIM v.1 compatibility.
  3427.  
  3428.              W     The WC bit is a 1 bit value. If 1, the join or  prune
  3429.                   applies to the (*,G) or (*,*,RP) entry. If 0, the join
  3430.                   or prune applies to the (S,G) entry where S is  Source
  3431.                   Address.  Joins  and  prunes  sent towards the RP must
  3432.                   have this bit set.
  3433.  
  3434.              R     The RPT-bit is a 1 bit value. If 1,  the  information
  3435.                   about  (S,G)  is  sent  towards  the  RP.  If  0,  the
  3436.                   information must be sent toward  S,  where  S  is  the
  3437.                   Source Address.
  3438.  
  3439.              Mask Length, Source Address
  3440.                    Described above.
  3441.  
  3442.  
  3443.  
  3444.              Represented  in  the  form  of  <  WC-bit  ><  RPT-bit  ><
  3445.              Mask length >< Source address>:
  3446.  
  3447.              A source address could be a host IP address :
  3448.  
  3449.               < 0 >< 0 >< 32 >< 192.1.1.17 >
  3450.  
  3451.              A source address could be the RP's IP address :
  3452.  
  3453.               < 1 >< 1 >< 32 >< 131.108.13.111 >
  3454.  
  3455.              A source address could be a subnet address  to  prune  from
  3456.              the RP-tree :
  3457.  
  3458.               < 0 >< 1 >< 28 >< 192.1.1.16 >
  3459.  
  3460.              A source address could be a general aggregate :
  3461.  
  3462.               < 0 >< 0 >< 16 >< 192.1.0.0 >
  3463.  
  3464.         Number of Pruned Sources
  3465.               Number of prune source addresses listed for a group.
  3466.  
  3467.         Prune Source Address-1 .. n
  3468.               This list contains the sources  that  the  sending  router
  3469.              does  not  want  to  forward  multicast  datagrams for when
  3470.  
  3471.  
  3472.  
  3473. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 58]
  3474.  
  3475.  
  3476.  
  3477.  
  3478.  
  3479. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3480.  
  3481.  
  3482.              received on the interface this message is sent on.  If  the
  3483.              Join/Prune  message  boundary  exceeds  the  maximum packet
  3484.              size, then the join and prune lists for the same group must
  3485.              be included in the same packet.
  3486.  
  3487.  
  3488.  
  3489.  
  3490.  
  3491.  
  3492.  
  3493.  
  3494.  
  3495.  
  3496.  
  3497.  
  3498.  
  3499.  
  3500.  
  3501.  
  3502.  
  3503.  
  3504.  
  3505.  
  3506.  
  3507.  
  3508.  
  3509.  
  3510.  
  3511.  
  3512.  
  3513.  
  3514.  
  3515.  
  3516.  
  3517.  
  3518.  
  3519.  
  3520.  
  3521.  
  3522.  
  3523.  
  3524.  
  3525.  
  3526.  
  3527.  
  3528.  
  3529.  
  3530.  
  3531.  
  3532.  
  3533. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 59]
  3534.  
  3535.  
  3536.  
  3537.  
  3538.  
  3539. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3540.  
  3541.  
  3542.      4.6 Bootstrap Message
  3543.  
  3544.         The Bootstrap messages are multicast to `ALL-PIM-ROUTERS' group,
  3545.         out  all interfaces having PIM neighbors (excluding the one over
  3546.         which the message was received).  Bootstrap  messages  are  sent
  3547.         with  TTL  value  of 1. Bootstrap messages originate at the BSR,
  3548.         and are forwarded by intermediate routers.
  3549.  
  3550.         Bootstrap message is divided up into  `semantic  fragments',  if
  3551.         the original message exceeds the maximum packet size boundaries.
  3552.  
  3553.         The semantics of a single `fragment' is given below:
  3554.  
  3555.  
  3556.  
  3557.  
  3558.  
  3559.  
  3560.  
  3561.  
  3562.  
  3563.  
  3564.  
  3565.  
  3566.  
  3567.  
  3568.  
  3569.  
  3570.  
  3571.  
  3572.  
  3573.  
  3574.  
  3575.  
  3576.  
  3577.  
  3578.  
  3579.  
  3580.  
  3581.  
  3582.  
  3583.  
  3584.  
  3585.  
  3586.  
  3587.  
  3588.  
  3589.  
  3590.  
  3591.  
  3592.  
  3593. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 60]
  3594.  
  3595.  
  3596.  
  3597.  
  3598.  
  3599. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3600.  
  3601.  
  3602.  
  3603.     0                   1                   2                   3
  3604.     0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  3605.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3606.     |PIM Ver| Type  | Addr length   |           Checksum            |
  3607.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3608.     |         Fragment Tag          | Hash Mask len | BSR-priority  |
  3609.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3610.     |                         Unicast-BSR-Address                   |
  3611.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3612.     |                         Encoded-Group Address-1               |
  3613.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3614.     | RP-Count-1    | Frag RP-Cnt-1 |         Reserved              |
  3615.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3616.     |                         Unicast-RP-Address-1                  |
  3617.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3618.     |          RP1-Holdtime         |           Unicast- . . .      |
  3619.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3620.     | . . . RP-Address-2            |       RP2-Holdtime            |
  3621.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3622.     |                               .                               |
  3623.     |                               .                               |
  3624.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3625.     |                         Unicast-RP-Address-m                  |
  3626.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3627.     |          RPm-Holdtime         |            Encoded- . . .     |
  3628.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3629.     | . . . Group Address-2         . . .                           |
  3630.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3631.     |                               .                               |
  3632.     |                               .                               |
  3633.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3634.     |                         Encoded-Group Address-n               |
  3635.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3636.     | RP-Count-m    | Frag RP-Cnt-m |          Reserved             |
  3637.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3638.     |                         Unicast-RP-Address-1                  |
  3639.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3640.     |          RP1-Holdtime         |           Unicast- . . .      |
  3641.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3642.     | . . . RP-Address-2            |       RP2-Holdtime            |
  3643.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3644.     |                               .                               |
  3645.     |                               .                               |
  3646.     |                               .                               |
  3647.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3648.     |                         Unicast-RP-Address-m                  |
  3649.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3650.     |          RPm-Holdtime         |
  3651.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3652.  
  3653.  
  3654.  
  3655.         PIM Version, Type, Addr length, Checksum
  3656.               Described above.
  3657.  
  3658.  
  3659.  
  3660.  
  3661. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 61]
  3662.  
  3663.  
  3664.  
  3665.  
  3666.  
  3667. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3668.  
  3669.         Fragment Tag
  3670.               A randomly  generated  number,  acts  to  distinguish  the
  3671.              fragments   belonging   to  different  Bootstrap  messages;
  3672.              fragments belonging to same  Bootstrap  message  carry  the
  3673.              same `Fragment Tag'.
  3674.  
  3675.         Hash Mask len
  3676.               The length (in bits) of  the  mask  to  use  in  the  hash
  3677.              function.  For IPv4 we recommend a value of 30. For IPv6 we
  3678.              recommend a value of 126.
  3679.  
  3680.         BSR-priority
  3681.               Contains the BSR priority value of the included BSR.  This
  3682.              field is considered as a high order byte when comparing BSR
  3683.              addresses.
  3684.  
  3685.         Unicast-BSR-Address
  3686.               The IP address of the bootstrap router for the domain. The
  3687.              length of this field in bytes is specified in Addr length.
  3688.  
  3689.         Encoded-Group Address-1..n
  3690.               The  group  prefix  (address  and  mask)  with  which  the
  3691.              Candidate RPs are associated. Format previously described.
  3692.  
  3693.  
  3694.         RP-Count-1..n
  3695.               The number of Candidate RP addresses included in the whole
  3696.              Bootstrap  message  for  the  corresponding group prefix. A
  3697.              router does  not replace its old RP-Set for a  given  group
  3698.              prefix  until/unless  it  receives `RP-Count' addresses for
  3699.              that prefix; the addresses could be  carried  over  several
  3700.              fragments.  If  only  part  of the RP-Set for a given group
  3701.              prefix  was  received,  the  router  discards  it,  without
  3702.              updating that specific group prefix's RP-Set.
  3703.  
  3704.  
  3705.         Frag RP-Cnt-1..m
  3706.               The number of Candidate  RP  addresses  included  in  this
  3707.              fragment  of  the  Bootstrap message, for the corresponding
  3708.              group prefix. The `Frag RP-Cnt' field  facilitates  parsing
  3709.              of  the  RP-Set for a given group prefix, when carried over
  3710.              more than one fragment.
  3711.  
  3712.  
  3713.         Unicast-RP-address-1..m
  3714.               The address of the Candidate RPs,  for  the  corresponding
  3715.              group  prefix.  The  length  of  this  field  in  bytes  is
  3716.              specified in Addr length.
  3717.  
  3718.         RP1..m-Holdtime
  3719.               The Holdtime for the corresponding RP. This field is copied
  3720.               from the `Holdtime' field of the associated RP stored at 
  3721.               the BSR.
  3722.  
  3723.  
  3724. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 62]
  3725.  
  3726.  
  3727.  
  3728.  
  3729.  
  3730. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3731.  
  3732.  
  3733.      4.7 Assert Message
  3734.  
  3735.         The Assert message is sent  when  a  multicast  data  packet  is
  3736.         received  on an outgoing interface corresponding to the (S,G) or
  3737.         (*,G) associated with the source.
  3738.  
  3739.  
  3740.      0                   1                   2                   3
  3741.      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  3742.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3743.     |PIM Ver| Type  | Addr length   |           Checksum            |
  3744.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3745.     |                      Encoded-Group Address                    |
  3746.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3747.     |                      Unicast-Source Address                   |
  3748.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3749.     |R|                        Metric Preference                    |
  3750.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3751.     |                          Metric                               |
  3752.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3753.  
  3754.  
  3755.  
  3756.  
  3757.         PIM Version, Type, Addr length, Checksum
  3758.               Described above.
  3759.  
  3760.         Encoded-Group Address
  3761.               The group address to which the data packet was  addressed,
  3762.              and   which   triggered   the   Assert.  Format  previously
  3763.              described.
  3764.  
  3765.         Unicast-Source Address
  3766.               Source  IP  address  from  IP  multicast   datagram   that
  3767.              triggered  the Assert packet to be sent. The length of this
  3768.              field in bytes is specified in Addr length.
  3769.  
  3770.         R     RPT-bit is a 1 bit value. If  the  IP  multicast  datagram
  3771.              that  triggered  the  Assert  packet  is routed down the RP
  3772.              tree, then the RPT-bit is 1; if the IP  multicast  datagram
  3773.              is routed down the SPT, it is 0.
  3774.  
  3775.         Metric Preference
  3776.               Preference value assigned to the unicast routing  protocol
  3777.              that provided the route to Host address.
  3778.  
  3779.         Metric The unicast routing table metric. The metric is in  units
  3780.              applicable to the unicast routing protocol used.
  3781.  
  3782.  
  3783.  
  3784. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 63]
  3785.  
  3786.  
  3787.  
  3788.  
  3789.  
  3790. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3791.  
  3792.  
  3793.      4.8 Graft Message
  3794.  
  3795.         Used in dense-mode. Refer to PIM dense mode specification.
  3796.  
  3797.      4.9 Graft-Ack Message
  3798.  
  3799.         Used in dense-mode. Refer to PIM dense mode specification.
  3800.  
  3801.  
  3802.  
  3803.  
  3804.  
  3805.  
  3806.  
  3807.  
  3808.  
  3809.  
  3810.  
  3811.  
  3812.  
  3813.  
  3814.  
  3815.  
  3816.  
  3817.  
  3818.  
  3819.  
  3820.  
  3821.  
  3822.  
  3823.  
  3824.  
  3825.  
  3826.  
  3827.  
  3828.  
  3829.  
  3830.  
  3831.  
  3832.  
  3833.  
  3834.  
  3835.  
  3836.  
  3837.  
  3838.  
  3839.  
  3840.  
  3841.  
  3842.  
  3843.  
  3844. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 64]
  3845.  
  3846.  
  3847.  
  3848.  
  3849.  
  3850. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3851.  
  3852.  
  3853.      4.10 Candidate-RP-Advertisement
  3854.  
  3855.         Candidate-RP-Advertisements are periodically  unicast  from  the
  3856.         C-RPs to the BSR.
  3857.  
  3858.      0                   1                   2                   3
  3859.      0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
  3860.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3861.     |PIM Ver| Type  | Addr length   |           Checksum            |
  3862.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3863.     | Prefix-Cnt    |A| Reserved    |             Holdtime          |
  3864.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3865.     |                         Unicast-RP-Address                    |
  3866.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3867.     |                         Encoded-Group Address-1               |
  3868.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3869.     |                               .                               |
  3870.     |                               .                               |
  3871.     |                               .                               |
  3872.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3873.     |                         Encoded-Group Address-n               |
  3874.     +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
  3875.  
  3876.  
  3877.  
  3878.  
  3879.  
  3880.         PIM Version, Type, Addr length, Checksum
  3881.               Described above.
  3882.  
  3883.         Prefix-Cnt
  3884.               The number of encoded  group  addresses  included  in  the
  3885.              message;  indicating  the group prefixes for which the C-RP
  3886.              is advertising. A Prefix-Cnt of `0'  implies  a  prefix  of
  3887.              224.0.0.0 with mask length of 4; i.e. all multicast groups.
  3888.              If  the  C-RP   is   not   configured   with   Group-prefix
  3889.              information,  the  C-RP puts a default value of `0' in this
  3890.              field.
  3891.  
  3892.         A     The Authoritative bit. This bit  indicates  that  the  BSR
  3893.              should  not override the group-prefix information indicated
  3894.              inthe C-RP Advertisement. In most cases C-RPs set this  bit
  3895.              to 0.
  3896.  
  3897.         Holdtime
  3898.               The amount of time the advertisement is valid. This  field
  3899.              allows advertisements to be aged out.
  3900.  
  3901.  
  3902.  
  3903.  
  3904. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 65]
  3905.  
  3906.  
  3907.  
  3908.  
  3909.  
  3910. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3911.  
  3912.  
  3913.         Unicast-RP-Address
  3914.               The address of the interface to advertise as  a  Candidate
  3915.              RP.  The length of this field in bytes is specified in Addr
  3916.              length.
  3917.  
  3918.         Encoded-Group Address-1..n
  3919.               The group prefixes for  which  the  C-RP  is  advertising.
  3920.              Format previously described.
  3921.  
  3922.  
  3923.  
  3924.  
  3925.  
  3926.  
  3927.  
  3928.  
  3929.  
  3930.  
  3931.  
  3932.  
  3933.  
  3934.  
  3935.  
  3936.  
  3937.  
  3938.  
  3939.  
  3940.  
  3941.  
  3942.  
  3943.  
  3944.  
  3945.  
  3946.  
  3947.  
  3948.  
  3949.  
  3950.  
  3951.  
  3952.  
  3953.  
  3954.  
  3955.  
  3956.  
  3957.  
  3958.  
  3959.  
  3960.  
  3961.  
  3962.  
  3963.  
  3964. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 66]
  3965.  
  3966.  
  3967.  
  3968.  
  3969.  
  3970. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  3971.  
  3972.  
  3973.      5 Acknowledgments
  3974.  
  3975.         Tony Ballardie, Scott Brim, Jon  Crowcroft,  Bill  Fenner,  Paul
  3976.         Francis,   Joel  Halpern,  Horst  Hodel,  Polly  Huang,  Stephen
  3977.         Ostrowski,  Lixia  Zhang  and  Girish   Chandranmenon   provided
  3978.         detailed  comments  on  previous  drafts. The authors of CBT [7] and
  3979.         membership of the IDMR WG provided many of the motivating  ideas
  3980.         for this work and useful feedback on design details.
  3981.  
  3982.         This work was supported  by  the  National  Science  Foundation,
  3983.         ARPA, cisco Systems and Sun Microsystems.
  3984.  
  3985.  
  3986.  
  3987.  
  3988.  
  3989.  
  3990.  
  3991.  
  3992.  
  3993.  
  3994.  
  3995.  
  3996.  
  3997.  
  3998.  
  3999.  
  4000.  
  4001.  
  4002.  
  4003.  
  4004.  
  4005.  
  4006.  
  4007.  
  4008.  
  4009.  
  4010.  
  4011.  
  4012.  
  4013.  
  4014.  
  4015.  
  4016.  
  4017.  
  4018.  
  4019.  
  4020.  
  4021.  
  4022.  
  4023.  
  4024. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 67]
  4025.  
  4026.  
  4027.  
  4028.  
  4029.  
  4030. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  4031.  
  4032.  
  4033.      6 Appendices
  4034.      6.1 Appendix I: Major Changes and Updates to the Spec
  4035.  
  4036.         This appendix populates the major changes in  the  specification
  4037.         document as compared to `draft-ietf-idmr-pim-spec-01.ps,txt'.
  4038.  
  4039.         * Major Changes
  4040.  
  4041.         List of changes since March '96 IETF:
  4042.  
  4043.         (*,*,RP) Joins state and data forwarding check;  replaces  (*,G-
  4044.         Prefix)  Joins  state for interoperability. (*,G) negative cache
  4045.         introduced for the (*,*,RP) state supporting mechanisms.
  4046.  
  4047.         Semantic fragmentation for the Bootstrap message.
  4048.  
  4049.         Refinement of Assert details.
  4050.  
  4051.         Addition and refinement of Join/Prune suppression  and  Register
  4052.         suppression (introduction of null Registers).
  4053.  
  4054.         Editorial changes and clarifications to the timers section.
  4055.  
  4056.         Addition of Appendix II (BSR Election and RP-Set  Distribution),
  4057.         and Appendix III (Glossary of Terms).
  4058.  
  4059.         Addition of table of contents.
  4060.  
  4061.  
  4062.         List of changes incurred since version 1 of the spec.:
  4063.  
  4064.         Proposal and  refinement  of  bootstrap  router  (BSR)  election
  4065.         mechanisms
  4066.  
  4067.         Introduction of hash functions for Group to RP mapping
  4068.  
  4069.         New  RP-liveness  indication  mechanisms  based  upon  the   the
  4070.         Bootstrap Router (BSR) and the Bootstrap messages.
  4071.  
  4072.         Removal of reachability messages, RP reports  and  multiple  RPs
  4073.         per group.
  4074.  
  4075.  
  4076.  
  4077.  
  4078. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 68]^L
  4079.  
  4080.  
  4081.  
  4082.  
  4083. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  4084.  
  4085.  
  4086.         * Packet Format Changes
  4087.  
  4088.         Packet Format incurred updates to accommodate different  address
  4089.         lengths, and address aggregation.
  4090.  
  4091.  
  4092.  
  4093.  
  4094.         1    The `Addr length' field was added to the PIM  fixed  header
  4095.              to  specify  the  address length in bytes of the underlying
  4096.              protocol, see section  4.
  4097.  
  4098.         2    The  Encoded  source  and  group   address   formats   were
  4099.              introduced,  with the use of a `Mask length' field to allow
  4100.              aggregation, section  4.1.
  4101.  
  4102.         3    Packet formats are no  longer  IGMP  messages;  rather  PIM
  4103.              messages.
  4104.  
  4105.  
  4106.  
  4107.         PIM message types and formats were also modified:
  4108.  
  4109.  
  4110.         [Note: most changes were made to the May  95  version,  unless
  4111.         otherwise specified].
  4112.  
  4113.  
  4114.  
  4115.  
  4116.         1    Obsolete messages:
  4117.  
  4118.  
  4119.             Register-Ack [Feb. 96]
  4120.  
  4121.             Poll and Poll Response [Feb. 96]
  4122.  
  4123.             RP-Reachability [Feb. 96]
  4124.  
  4125.             RPlist-Mapping [Feb. 96]
  4126.  
  4127.  
  4128.  
  4129.         2     New messages:
  4130.  
  4131.  
  4132.  
  4133. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 69]
  4134.  
  4135.  
  4136.  
  4137.  
  4138.  
  4139. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  4140.  
  4141.  
  4142.  
  4143.             Candidate-RP-Advertisement [change made in  October  95]  
  4144.         RP-Set [Feb. 96]
  4145.  
  4146.         3       Modified messages:
  4147.  
  4148.             Join/Prune [Feb. 96] 
  4149.         Register [Feb. 96] 
  4150.         Register-Stop [Feb.  96]
  4151.             Hello (addition of OptionTypes) [Aug 96]
  4152.  
  4153.         4        Renamed messages:
  4154.  
  4155.          Query messages are renamed as Hello messages [Aug. 96]
  4156.              RP-Set  messages are renamed as Bootstrap messages [Aug. 96] 
  4157.  
  4158.  
  4159.  
  4160.  
  4161.  
  4162.  
  4163.  
  4164.  
  4165.  
  4166.  
  4167.  
  4168.  
  4169.  
  4170.  
  4171.  
  4172.  
  4173.  
  4174.  
  4175.  
  4176.  
  4177.  
  4178.  
  4179.  
  4180.  
  4181.  
  4182.  
  4183.  
  4184.  
  4185. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 70]
  4186.  
  4187.  
  4188.  
  4189.  
  4190.  
  4191. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  4192.  
  4193.  
  4194.      6.2 Appendix II: BSR Election and RP-Set Distribution
  4195.  
  4196.         For simplicity, the Bootstrap message is used in  both  the  BSR
  4197.         election and the RP-Set distribution.
  4198.  
  4199.         The above two mechanisms;  the  BSR  election,  and  the  RP-Set
  4200.         distribution;  are realized through the following state machine,
  4201.         illustrated in figure 4: 
  4202.  
  4203.  
  4204.  
  4205.  
  4206.  
  4207.         [Figures are present only in the postscript version]
  4208.         Fig.  4   State  Diagram  for  the  BSR  election   and   RP-Set
  4209.         distribution mechanisms
  4210.  
  4211.  
  4212.  
  4213.  
  4214.    The protocol transitions for a C-BSR are given in state diagram  (a).
  4215.    For  routers  not  configured as C-BSRs, the protocol transitions are
  4216.    given in state diagram (b).
  4217.  
  4218.    Each PIM router keeps a Bootstrap-timer, initialized  to  [Bootstrap-
  4219.    Timeout],  in  addition to a local BSR field `LclBSR' (initialized
  4220.    to a local address if C-BSR, or to 0 otherwise), and a local RP-Set 
  4221.    `LclRP-Set'  (initially  empty).  The  two main stimuli to the state
  4222.    machine are the timer events, and receiving an Bootstrap message:
  4223.  
  4224.    * Initial States and Timer Events
  4225.  
  4226.  
  4227.  
  4228.    1    If the router is a C-BSR:
  4229.  
  4230.  
  4231.         1    The router operates initially in the `CandBSR' state, where
  4232.              it does not originate any Bootstrap messages.
  4233.  
  4234.         2    If the Bootstrap-timer expires, and the  current  state  is
  4235.              `CandBSR',  the  router  originates  an Bootstrap message -
  4236.              carrying the local RP-Set, and its  own  BSR  priority  and
  4237.              address-,   restarts  the  Bootstrap-timer  at  [Bootstrap-
  4238.              Period] seconds and transits into the `ElectedBSR' state.
  4239.  
  4240.         3    If the Bootstrap-timer expires, and the  current  state  is
  4241.              `ElectedBSR',  the  router originates an Bootstrap message,
  4242.  
  4243.  
  4244.  
  4245. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 71]
  4246.  
  4247.  
  4248.  
  4249.  
  4250.  
  4251. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  4252.  
  4253.  
  4254.              and restarts the RP-Set  timer  at  [Bootstrap-Period].  No
  4255.              state transition is incurred.
  4256.  
  4257.              This way, the elected  BSR  originates  periodic  Bootstrap
  4258.              messages every [Bootstrap-Period].
  4259.  
  4260.  
  4261.  
  4262.    2    If a router is not a C-BSR:
  4263.  
  4264.  
  4265.         1    The router operates initially in the  'AxptAny'  state.  In
  4266.              such  state,  a  router accepts the first Bootstrap message
  4267.              from the RPF neighbor toward the included BSR. The  Reverse
  4268.              Path Forwarding (RPF) neighbor in this case is the next hop
  4269.              router en route to the included BSR.
  4270.  
  4271.  
  4272.         2    If the Bootstrap-timer expires, and the  current  state  is
  4273.              `AxptPref',  -where  the  router  accepts  only  preferred.
  4274.              Bootstrap  messages  from  the  RPF  neighbor  toward   the
  4275.              included  BSR-,  the  router  transits  into  the `AxptAny'
  4276.              state (preferred Bootstrap messages  are  those  that  carry  
  4277.              BSR-priority and address higher than, or equal to, `LclBSR').
  4278.  
  4279.              In this case, if an elected BSR  becomes  unreachable,  the
  4280.              routers  start accepting Bootstrap messages from another C-
  4281.              BSR after the  Bootstrap-timer  expires.  All  PIM  routers
  4282.              within  a  domain  converge  on the preferred (with highest
  4283.              priority and address) reachable C-BSR.
  4284.  
  4285.  
  4286.  
  4287.    * Receiving Bootstrap Message
  4288.  
  4289.    To avoid loops, an  RPF  check  is  performed  on  the  included  BSR
  4290.    address.  Upon  receiving  an Bootstrap message from the RPF neighbor
  4291.    toward the included BSR, the following actions are taken:
  4292.  
  4293.  
  4294.    1    If the router is not a C-BSR:
  4295.  
  4296.  
  4297.         1    If the current state is 'AxptAny', the router  accepts  the
  4298.              Bootstrap message, and transits into the 'AxptPref' state.
  4299.  
  4300.         2    If the current  state  is  'AxptPref',  and  the  Bootstrap
  4301.  
  4302.  
  4303.  
  4304. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 72]
  4305.  
  4306.  
  4307.  
  4308.  
  4309.  
  4310. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  4311.  
  4312.  
  4313.              message  is  preferred,  the  message is accepted. No state
  4314.              transition is incurred.
  4315.  
  4316.  
  4317.  
  4318.    2    If  the  router  is  a  C-BSR,  and  the  Bootstrap  message  is
  4319.         preferred,  the  message  is  accepted. Further, if this happens
  4320.         when the current state is
  4321.  
  4322.  
  4323.    When an Bootstrap  message  is  accepted,  the  router  restarts  the
  4324.    Bootstrap-timer  at  [Bootstrap-Timeout],  stores  the  received  BSR
  4325.    priority and address in `LclBSR', and the  received  RP-Set  in  
  4326.    `LclRP-Set',  and  forwards the Bootstrap message out all interfaces
  4327.    except the receiving interface.
  4328.  
  4329.    If an  Bootstrap  message  is  rejected,  no  state  transitions  are
  4330.    triggered.
  4331.  
  4332.  
  4333.  
  4334.  
  4335.  
  4336.  
  4337.  
  4338.  
  4339.  
  4340.  
  4341.  
  4342.  
  4343.  
  4344.  
  4345.  
  4346.  
  4347.  
  4348.  
  4349.  
  4350.  
  4351.  
  4352.  
  4353.  
  4354.  
  4355.  
  4356.  
  4357.  
  4358.  
  4359.  
  4360.  
  4361.  
  4362.  
  4363.  
  4364. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 73]
  4365.  
  4366.  
  4367.  
  4368.  
  4369.  
  4370. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  4371.  
  4372.  
  4373. 6.3 Appendix III: Glossary of Terms
  4374.  
  4375.    Following is an alphabetized  list  of  terms  and  definitions  used
  4376.    throughout this specification.
  4377.  
  4378.  
  4379.    *    {Bootstrap router (BSR)}. A BSR is a dynamically elected router
  4380.         within  a PIM domain. It is responsible for constructing the RP-
  4381.         Set and originating Bootstrap messages.
  4382.  
  4383.  
  4384.    *    {Candidate-BSR (C-BSR)}. A C-BSR  is  a  router  configured  to
  4385.         participate in the BSR election and act as BSRs if elected.
  4386.  
  4387.  
  4388.    *    {Candidate RP (C-RP)}. A C-RP is a router  configured  to  send
  4389.         periodic Candidate-RP-Advertisement messages to the BSR, and act
  4390.         as an RP when it receives Join/Prune or  Register  messages  for
  4391.         the advertised group prefix.
  4392.  
  4393.  
  4394.    *    {Designated Router  (DR)}.  The  DR  sets  up  multicast  route
  4395.         entries and sends corresponding Join/Prune and Register messages
  4396.         on  behalf  of   directly-connected   receivers   and   sources,
  4397.         respectively.  The  DR  may or may not be the same router as the
  4398.         IGMP Querier. The DR may or may not be the  long-term,  last-hop
  4399.         router  for  the  group;  a  router  on the LAN that has a lower
  4400.         metric route to the data source, or to the group's RP, may  take
  4401.         over the role of sending Join/Prune messages.
  4402.  
  4403.  
  4404.    *    {Incoming interface (iif)}. The iif of a multicast route  entry
  4405.         indicates  the  interface  from which multicast data packets are
  4406.         accepted for forwarding. The iif is initialized when  the  entry
  4407.         is created.
  4408.  
  4409.  
  4410.    *    {Join list}. The Join list is one of two lists of addresses  that
  4411.         is  included  in  a Join/Prune message; each address refers to a
  4412.         source or RP.  It  indicates  those  sources  or  RPs  to  which
  4413.         downstream receiver(s) wish to join.
  4414.  
  4415.  
  4416.    *    {Last-hop router}. The last-hop router is the  last  router  to
  4417.         receive  multicast  data  packets  before  they are delivered to
  4418.         directly-connected member hosts. In general the last-hop  router
  4419.         is  the  DR  for  the  LAN.  However,  under  various conditions
  4420.         described in this document a parallel router  connected  to  the
  4421.  
  4422.  
  4423.  
  4424. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 74]
  4425.  
  4426.  
  4427.  
  4428.  
  4429.  
  4430. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  4431.  
  4432.  
  4433.         same  LAN  may  take over as the last-hop router in place of the
  4434.         DR.
  4435.  
  4436.  
  4437.    *    {Outgoing interface (oif) list}. Each multicast route entry has
  4438.         an   oif  list  containing  the  outgoing  interfaces  to  which
  4439.         multicast packets should be forwarded.
  4440.  
  4441.  
  4442.    *    {Prune List}. The Prune list is the second list of addresses that
  4443.         is  included in a Join/Prune message. It indicates those sources
  4444.         or RPs from which downstream receiver(s) wish to prune.
  4445.  
  4446.  
  4447.    *    {PIM Multicast Border Router (PMBR)}. A  PMBR  connects  a  PIM
  4448.         domain to other multicast routing domain(s).
  4449.  
  4450.  
  4451.    *    {Rendezvous Point (RP)}. Each multicast group has a shared-tree
  4452.         via  which  receivers hear of new sources and new receivers hear
  4453.         of all sources. The RP is the  root  of  this  per-group  shared
  4454.         tree, called the RP-Tree.
  4455.  
  4456.  
  4457.    *    {RP-Set}. The RP-Set is a set of RP  addresses  constructed  by
  4458.         the  BSR  based on Candidate-RP advertisements received. The RP-
  4459.         Set information is distributed to all PIM routers in  the  BSR's
  4460.         PIM domain.
  4461.  
  4462.  
  4463.    *    {Reverse Path Forwarding (RPF)}. RPF  is  used  to  select  the
  4464.         appropriate incoming interface for a multicast route entry . The
  4465.         RPF neighbor for an IP address X is the the next-hop router used
  4466.         to  forward packets toward X. The RPF interface is the interface
  4467.         to that RPF neighbor. In the common case this is  the  next  hop
  4468.         used by the unicast routing protocol for sending unicast packets
  4469.         toward X. For example, in  cases  where  unicast  and  multicast
  4470.         routes are not congruent, it can be different.
  4471.  
  4472.  
  4473.    *    {Route entry.} A multicast route entry is state maintained in a
  4474.         router  along  the distribution tree and is created, and updated
  4475.         based on incoming control  messages.  The  route  entry  may  be
  4476.         different  from  the  forwarding  entry;  the  latter is used to
  4477.         forward data packets in real time. Typically a forwarding  entry
  4478.         is not created until data packets arrive, the forwarding entry's
  4479.         iif and oif list are  copied  from  the  route  entry,  and  the
  4480.         forwarding entry may be flushed and recreated at will.
  4481.  
  4482.  
  4483.  
  4484. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 75]
  4485.  
  4486.  
  4487.  
  4488.  
  4489.  
  4490. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  4491.  
  4492.  
  4493.    *    {Shortest  path  tree  (SPT)}.  The  SPT  is   the   multicast
  4494.         distribution  tree  created by the merger of all of the shortest
  4495.         paths that connect receivers to the  source  (as  determined  by
  4496.         unicast routing).
  4497.  
  4498.  
  4499.    *    {Sparse Mode (SM)}. SM is one mode of operation of a  multicast
  4500.         protocol.   PIM   SM   uses  explicit  Join/Prune  messages  and
  4501.         Rendezvous points in place  of  Dense  Mode  PIM's  and  DVMRP's
  4502.         broadcast and prune mechanism.
  4503.  
  4504.  
  4505.    *    {Wildcard (WC) multicast route entry}. Wildcard multicast route
  4506.         entries  are  those  entries that may be used to forward packets
  4507.         for any source sending to the specified group. Wildcard bots  in
  4508.         the  join  list of a Join/Prune message represent either a (*,G)
  4509.         or (*,*,RP) join; in the  prune  list  they  represent  a  (*,G)
  4510.         prune.
  4511.  
  4512.  
  4513.    *    {(S,G) route entry}. (S,G) is a source-specific route entry. It
  4514.         may be created in response to data packets, Join/Prune messages,
  4515.         or Asserts. The (S,G) state in routers creates a  source-rooted,
  4516.         shortest  path  (or  reverse  shortest  path) distribution tree.
  4517.         (S,G)RPT bit entries are source-specific entries on  the  shared
  4518.         RP-Tree;  these entries are used to prune particular sources off
  4519.         of the shared tree.
  4520.  
  4521.  
  4522.    *    {(*,G) route entry}. Group members join the shared RP-Tree  for
  4523.         a  particular group. This tree is represented by (*,G) multicast
  4524.         route entries along the shortest path branches  between  the  RP
  4525.         and the group members.
  4526.  
  4527.  
  4528.    *    {(*,*,RP) route entry}. (*,*,RP) refers to any source  and  any
  4529.         multicast  group  that maps to the RP included in the entry. The
  4530.         routers along the shortest  path  branches  between  a  domain's
  4531.         RP(s)  and its PMBRs keep (*,*,RP) state and use it to determine
  4532.         how to deliver packets toward the PMBRs if data  packets  arrive
  4533.         for which there is not a longer match. The wildcard group in the
  4534.         (*,*,RP) route entry  is  represented  by  a  group  address  of
  4535.         224.0.0.0 and a mask length of 4 bits.
  4536.  
  4537.  
  4538.  
  4539.  
  4540.  
  4541.  
  4542.  
  4543.  
  4544. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 76]
  4545.  
  4546.  
  4547.  
  4548.  
  4549.  
  4550. Internet Draft            PIM-SM Specification                 Oct 1996
  4551.  
  4552.  
  4553.    References
  4554.  
  4555.  
  4556. 1.   S.Deering,  D.Estrin,  D.Farinacci,   V.Jacobson,   C.Liu,   L.Wei,
  4557.      P.Sharma,  and  A.Helmy.  Protocol  independent  multicast  (pim) :
  4558.      Motivation and architecture.
  4559.       Internet Draft, May 1995.
  4560.  
  4561.  
  4562. 2.   S.Deering, D.Estrin, D.Farinacci, V.Jacobson, C.Liu, and L.Wei. The
  4563.      pim architecture for wide-area multicast routing.
  4564.       ACM Transactions on Networks, April 1996.
  4565.  
  4566.  
  4567. 3.   D.Estrin, D.Farinacci,  V.Jacobson,  C.Liu,  L.Wei,  P.Sharma,  and
  4568.      A.Helmy.  Protocol  independent  multicast-dense  mode  (pim-dm)  :
  4569.      Protocol specification.  Internet Draft, November 1995.
  4570.  
  4571.  
  4572. 4.   S.Deering. Host extensions for ip multicasting, aug 1989. RFC1112.
  4573.  
  4574.  
  4575. 5.   W.Fenner. Internet group management protocol, version 2.
  4576.       Internet Draft, May 1996.
  4577.  
  4578.  
  4579. 6.   R.Atkinson. Security architecture for the internet protocol, August
  4580.      1995. RFC-1825.
  4581.  
  4582.  
  4583. 7.   A.J. Ballardie, P.F. Francis, and J.Crowcroft. Core based trees. In
  4584.      Proceedings of the ACM SIGCOMM, San Francisco, 1993.
  4585.  
  4586.  
  4587.  
  4588.  
  4589.  
  4590.  
  4591.  
  4592.  
  4593.  
  4594.  
  4595.  
  4596.  
  4597.  
  4598.  
  4599.  
  4600.  
  4601.  
  4602.  
  4603.  
  4604. Estrin,Farinacci,Helmy,Thaler,Deering,Handley,Jacobson,Liu,Sharma,Wei [Page 77]
  4605.  
  4606.  
  4607. Addresses of Authors:
  4608.  
  4609. Deborah Estrin
  4610. Computer Science Dept/ISI
  4611. University of Southern Calif.
  4612. Los Angeles, CA 90089
  4613. estrin@usc.edu
  4614.  
  4615. Dino Farinacci
  4616. Cisco Systems Inc.
  4617. 170 West Tasman Drive,
  4618. San Jose, CA 95134
  4619. dino@cisco.com
  4620.  
  4621. Ahmed Helmy
  4622. Computer Science Dept.
  4623. University of Southern Calif.
  4624. Los Angeles, CA 90089
  4625. ahelmy@catarina.usc.edu
  4626.  
  4627. David Thaler
  4628. EECS Department
  4629. University of Michigan
  4630. Ann Arbor, MI 48109
  4631. thalerd@eecs.umich.edu
  4632.  
  4633. Stephen Deering
  4634. Xerox PARC
  4635. 3333 Coyote Hill Road
  4636. Palo Alto, CA 94304
  4637. deering@parc.xerox.com
  4638.  
  4639. Mark Handley
  4640. Department of Computer Science
  4641. University College London
  4642. Gower Street
  4643. London, WC1E 6BT
  4644. UK
  4645. m.handley@cs.ucl.ac.uk
  4646.  
  4647. Van Jacobson
  4648. Lawrence Berkeley Laboratory
  4649. 1 Cyclotron Road
  4650. Berkeley, CA 94720
  4651. van@ee.lbl.gov
  4652.  
  4653. Ching-gung  Liu
  4654. Computer Science Dept.
  4655. University of Southern Calif.
  4656. Los Angeles, CA 90089
  4657. charley@catarina.usc.edu
  4658.  
  4659. Puneet Sharma
  4660. Computer Science Dept.
  4661. University of Southern Calif.
  4662. Los Angeles, CA 90089
  4663. puneet@catarina.usc.edu
  4664.  
  4665. Liming Wei
  4666. Cisco Systems Inc.
  4667. 170 West Tasman Drive,
  4668. San Jose, CA 95134
  4669. lwei@cisco.com
  4670.