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
Adresy typu D (identifikace síťových skupin) Bity 4 28 1 1 1 0 Identifikátor síťové skupiny Celkový rozsah identifikátorů skupin: 224.0.0.0 239.255.255.255 Rozsah 224.0.0.0 224.0.0.255 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
Rezervované adresy třídy D (příklady) 224.0.0.0 Base Address (Reserved) 224.0.0.1 All Systems on this Subnet 224.0.0.2 All Routers on this Subnet Další příklady permanentních multicast adres 224.0.1.141 DHCP-SERVERS 224.0.1.128 CNN 224.2.0.0-224.2.127.253 Multimedia Conference Calls Seznam rezervovaných multicast adres 3
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
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
Formát IGMP v1 zprávy IP záhlaví IGMP zpráva 4 4 8 16 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
Formát IGMP v2 zprávy IP záhlaví IGMP zpráva 4 4 8 16 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
Nastavení cílové IP adresy v záhlaví datagramu vyhledávání obecné - query 224.0.0.1 (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) 224.0.0.2 (tj. all routers on subnet ) 8
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.=224.0.0.1 Src. IP add.= router IP address IGMP group address=0 Tabulka multicast skupin MAC multicast group Multicast router 9
Multicast přenosy v TCP/IP síti 10
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 (224.0.0.1 239.255.255.254) Multicast rámec Multicast datagram 11
Mapování IP adresy třídy D do MAC multicast adresy IP třídy D 0 7 8 15 16 23 24 31 1110 23 bitů se kopíruje do MAC multicast MAC multicast 00000001 00000000 01011110 0.... 0 7 8 15 16 23 24 31 32 39 40 47 12
Protokoly pro IP multicast 13