为了更好的满足下一代网络开放性的要求，国际互联网工程任务组(IETF)路由领域的ForCES工作组，提出了转发件(FE)与控制件(CE)物理上分离的开放可编程路由器体系结构；IP组播技术实现了IP网络中点到多点的高效数据传送，其能够有效地节约网络带宽、降低网络负载，在众多组播路由协议中，PIM-SM协议脱颖而出，成为广泛被支持的组播路由协议。本文通过分析PIM-SM协议的工作原理以及PIM-SM的特点，提出了在基于ForCES架构的路由器下将PIM-SM协议功能进行分割的方法，同时为了使得PIM-SM能正常完整运行，提出了基于ForCES事件机制的PIM-SM状态维护方法，在不违背协议规范整体要求的基础上，为了实现协议的高效运行，还对KAT、SPTbit、声明消息处理等事件的产生方法进行了改进。依据ForCES FE模型，本文还对与组播相关的两个LFB进行了建模：PIM-SM LFB及通用组播转发LFB，其中通用组播转发LFB完成组播数据包的拷贝及二层头封装等功能，该LFB为组播系统所必须；PIM-SM LFB完成PIM-SM组播路由管理及查找功能，是实现PIM-SM协议时FE中存在的LFB。在对上述问题研究分析的基础上，本文还提出了一个在ForCES路由器上实现PIM-SM的详细设计方案。最后，通过实验验证了这几个关键技术问题解决方法及两个LFB建模的正确性以及PIM-SM设计方案的有效性。