Počítačové sítě IP multicasting

Transkript

1 IP multicast mechanismus pro skupinovou komunikaci v IP vrstvě Zdroj vysílá jeden datagram, na multicast směrovačích se jeho kopie vysílají do větví multicast stromu Adresy typu D podpora IP multicastu Protokoly pro podporu IP multicast IP multicast směrovací protokoly Protokol skupinové adresace IGMP (Internet Group Management Protocol) 1

2 Adresy typu D (identifikace síťových skupin) Bity Identifikátor síťové skupiny Celkový rozsah identifikátorů skupin: Rozsah je rezervován pro směrovací protokoly a další protokoly pro řízení a správu multicast provozu Multicast směrovače multicast spanning tree Datagramy s cílovou adresou v tomto rozsahu nejsou dále forwardovány z multicast směrovačů (bez ohledu na hodnotu TTL) 2

3 Rezervované adresy třídy D (příklady) Base Address (Reserved) All Systems on this Subnet All Routers on this Subnet Další příklady permanentních multicast adres DHCP-SERVERS CNN Multimedia Conference Calls Seznam rezervovaných multicast adres 3

4 IP multicast směrovací protokoly vytvářejí virtuální multicast stromy na směrovacích cestách pro přenosy v rámci multicast skupin (podle adres třídy D) PIM (Protocol Independent Multicast) - nezávislý prokol přenosu multicast. DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol) - směrovací protokol přenosu multicast s vektory vzdálenosti. MOSPF (Multicats Open Shortest Path First) - protokol první nejkratší cesty pro přenos multicast. 4

5 Protokol IGMPv1/IGMPv2/IGMPv3 (Internet Group Management Protocol) Dynamicky registruje členy, patřící do skupiny identifikovaných adresou třídy D. Hostitel identifikuje členství ve skupině odesláním zpráv protokolu IGMP a data zasílá vždy všem členům skupiny. Směrovače používající protokol IGMP pravidelně naslouchají zprávám protokolu IGMP a systematicky odesílají dotazy s cílem zjístit, které skupiny jsou v síti LAN aktivní. Směrovače spolu komunikují pomocí multicast směrovacích protokolů a pro každou skupinu připravují cesty pro spoje s přenosem typu multicast 5

6 Formát IGMP v1 zprávy IP záhlaví IGMP zpráva verze typ nepoužito CHECKSUM IP adresa třídy D identifikátor IP skupiny 32 TTL = 1 IGMP zpráva se nedostane z dané IP posítě Typ 1 query vysílá multicast směrovač (vyhledává členy IP skupiny na IP podsíti) Typ 2 report vysílá host, který má nastavenu IP multicast adresu 6

7 Formát IGMP v2 zprávy IP záhlaví IGMP zpráva typ max. response time CHECKSUM IP adresa třídy D identifikátor IP skupiny Type 0x11 query (vyhledávání obecné a specifikované) 0x12 - membership report (v1) 32 0x16 - membership report (v2) 0x17 membership leave 7

8 Nastavení cílové IP adresy v záhlaví datagramu vyhledávání obecné - query (tj. all systems on subnet ) vyhledávání určité skupiny - query identifikátor příslušné multicast skupiny report (membership report) - příslušná multicast skupina zpráva o opuštění skupiny (membership leave) (tj. all routers on subnet ) 8

9 Komunikace pod protokolem IGMP IGMP report TTL=1 Dest. IP add.=group address Src. IP add.= host IP address IGMP group address IGMP query TTL=0 Dest. IP add.= Src. IP add.= router IP address IGMP group address=0 Tabulka multicast skupin MAC multicast group Multicast router 9

10 Multicast přenosy v TCP/IP síti 10

11 Multicast adresace MAC pro IP multicast jsou rezervovány adresy v rozsahu 01:00:5E:00:00:00 01:00:5E:7F:FF:FF IP.adresy třídy D ( ) Multicast rámec Multicast datagram 11

12 Mapování IP adresy třídy D do MAC multicast adresy IP třídy D bitů se kopíruje do MAC multicast MAC multicast

13 Protokoly pro IP multicast 13