IP alapú hálózatok tervezése és üzemeltetése II. 15/3

Az előző előadás tartalma Exterior Gateway Protocol Az EGP működése Problémák az EGP-vel Border Gateway protocol BGP alapok BGP üzenet típusok Útvonal attribútumok Adminisztratív súlyok BGP döntési folyamat iBGP IGP szinkronizálás Nagy mennyiségű társ kapcsolat menedzselése

Források Cisco: DeveIoping IP multicast networks volume I.

Az előadás tartalma Többesküldés alapok Többesküldés forgalomirányítás Internet Group Management Protocol/Multicast Listener Discovery Protocol Join Leave Source filtering Real Time Protocol (RTP/RTCP) Többesküldés forgalomirányítás Distance Vector Multicast Routing Protocol (DVMRP) PIM Dense Mode PIM Sparse Mode Shared trees Shortes Path Trees PIM Renedzvous point Mag alapú fák (core based trees) Multicast OSPF

Bevezető IP kommunikációs spektrum Unicast (Routing Information Base) Multiacast (csoportnak küldünk) Broadcast (Mindenki, a forgalomirányítók nem továbbítják)

Története 1980 Steve Deering – Vsystem – elosztott operációs rendszer Ethernet szegmensen kapcsolódtak össze MAC rétegű töbesküldést alkalmaztak Probléma: az új gépek a forgalomirányítók másik oldalán voltak Feladat L2 Multicast kiterjesztése L3 multicasttá 1991 „Multicast Routing in Datagram Network” PhD Host Membership Protocol DVMRP Ma: Anysource Multicast (Deering) Source Filtered Multicast Source Specific Multicast

Előnyei Gyakran sok felhasználó egy időben ugyanazt az információt szeretné Unicast esetében az igényelt sávszélesség a kliensek számával egyenesen arányos Multicast esetén ettől független, konstans Ugyanez igaz a szervere is

Hátrányai Megbízhatatlan csomag kézbesítés Csomag duplikáció Hálózati torlódás (VAT torok köszörülés) Nincs multicast gerinc

Multicast alkalmazások Video on demand Video konferencia Adat elosztás Játékok, szimuláció (USA katonai szimuláció) MBone (Internet Multicast Bone) Alagutak DVMRP

Többesküldés alapok Dr. Steve Deering: RFC 1112 Host Extension for multicasting Multicast IP cím: Tetszőleges számú címzettet azonosít IANA: D osztályú címek 1110 (224.0.0.0 239.255.255.255) Kiosztott címek Link Local 224.0.0.0 – 224.0.0.255 (a forgalimrányítók nem továbbítják) 224.0.0.1 all hosts 224.0.0.2 all multicast routers … Egyéb rögzített: 224.0.1.0… Privát multicast címek: 239.0.0.0-239.255.255.255 (csak magánhálózatokon)

Multicast MAC címek IEEE Multicast/broadcast bit Ethernet: 0100.5exx.xxxx 23 bit IP 28 bit (1000 USD/OU ->) 32:1 társítás probléma Host Switch

Többesküldés elosztó fák Unicast: forrástól a célig Multicast distribution trees Forrás alapú fa (Source tree, Shotes Path Tre (S,G) Megosztott fa (Shared tree) Rendezvous point (core based trees) (*,G) Kétirányú megosztott fa (Bidirectional shared tree)

Multicast továbbítás Reverse Path Forwarding A forgalomirányító megnézi a bejövő csomag forrás IP címét illetve, hogy melyik IF-en jött be Ha a forrás felé vezetőn akkor továbbítja Ha nem akkor eldobja Többesküldés gyorstár (RPF interfész)

Zónák megadása TTL segítségével Címzés segítségével TTL treshold (1,15,63,127) Címzés segítségével

Többesküldés forgalomirányító kategóriák Sűrű módú (dense mode) DVMRP, PIM-DM Ritka módú (sparse mode) PIM-SM, CBT Link állapot alapú (link state) MOSPF

Sűrű módú (Dense mode) Feltételezés: minden alhálózaton van legalább egy vevő SPT, Push mód (S,G) Elárasztás, visszavonás, igénylés (flood,prune, grafting) Timeout

Ritka módú (Sparse mode) Feltételezés: a multicast forgalmat addig nem szeretnék kapni amíg nem jeleznek SPT, Shared Tree, pull model, timeout, prune, join

Link állapot alapú A csoport tagokat hirdetik Ebből építenek fel a forgalomirányítók SPF-eket

Internet Csoport Menedzsment Protokoll Host Membership Protocol IGMPv1,2,3 – MLDv1,2 A forgalomirányítók interfészenként nyilvántartják a csoport tagságot (van/nincs) V1 Query Join Leave V2 (MLDv1) Query (group,*) V3 (MLDv2) Join (G,S) Query(G,S) Leave(G,S)

Multimédia protokollok RealTime Protocol RFC 1889 Tipikusan UDP fölött Tartalom típus, sorszám,időbélyeg RealTime Control Protocol QoS monitorozás Receiver Report RR (multicast) Sender Report SR (multicast) Minden vevő multicast forrás is! Session Anouncement Protocol (SAP) SAP kliensek -> SAP csomagok multicast SDP tartalom Limitált sávszélesség használat TTL függő (> 128 200bps) Session Description Protocol Típus, érték párok v=0 o=xy 676876 868686 IN IP4 160.114.36.206 …

Távolságvektor alapú többesküldés forgalomirányítás 32 ugrás a végtelen Osztálymentes Speciális mérgezett útvonal (ezzel jelzi valaki, hogy a fán valaki alatt van) DVMRP szomszéd felderítés

Csonkolt üzenetszórás fa Truncated Broadcast Tree Speciálisan mérgezett útvonalak (+32) Ezzel jelzik, hogy ők érdekeltek

DVMRP prune, graft

PIM sűrű mód Protocol Independent Multicast Dense Mode PIM-DM A meglévő unicast forgalomirányító táblát használja az RFP-hez Alapvető jellemzői: Protokol független Osztálymentes Elárasztás, visszavonás (3 perces ciklus) Szomszéd felderítés (AllPIMRouters) PIM hello PIMv1 IGMP PIMv2 PIM PIM DM kiválasztott forgalomirányító

PIM-DM Elosztó fa

Purne késleltetés, PIM assert

PIM ritka mód Protocol Independent Multicast – Sparse Mode PIM-SM Jellemzők: Protkol független Osztálymentes Explicit join PIM-Assert, PIM-Neighbour discovery, PIM purne overide

Megosztott fa

Fesztítőfa (S,G)

PIM-SM state refresh 3 perceként lejárnak a (*,G), (S,G) bejegyzések Percenként frissítik

Forrás regisztrálás Source Registration PIM-Register PIM-Register Stop

Forrás regisztrálás

SPT átállás Shortes Path Tree Switchover

Mag alapú fák Core Based Trees Jellemzők: O(G) állapot a forgalomirányítókon Explicit Join Kétirányú osztott fa (Core) RPF nem működik Join/Join Ack állapotok

Nem tag küldés

Többesküldés OSPF Multicast OSPF – MOSPF RFC 1584 Új LSA-k Multicast csoport cím Hirdető forgalomirányító ID A csoport tagokat tartalmazó interfészek listája Minden forrás/csoport párosra külön fa

Feszítőfák

Multicast Area Border Router

W bit

MASBR

A következő előadás tartalma Útvonal optimalizálás Szabály alapú forgalomirányítás Hálózati cím transzformáció (IP cím, TCP cím/port). NAT/PAT működése, előnye, hátránya.