Što je IP multicast usmjeravanje?

usmjeravanje multicast IP-a

Usmjeravanje preko više prijenosa uključuje slanje iste poruke mnogim krajnjim točkama. Možda ćete trebati implementirati usmjeravanje multicast-a ako u vašoj tvrtki djeluje videokonferencija ili ako imate audio chat sadržaje koji uključuju razgovore među skupinama. Svi usmjerivači mogu upravljati usmjeravanjem višestrukih prijenosa i relativno je jednostavan zadatak postaviti sposobnost.

multicast metoda ne šalje poruku na sve adrese u mrežnom segmentu – to je radiodifuzija. Još jedan pojam koji morate znati je „komunicirati s usamljenim terminalima.”To znači usmjeravanje paketa na jednu adresu. Unicast je standardni transportni koncept koji uključuje slanje paketa s jednog izvora na jedno odredište putem usmjerivača. S multicastom paket treba kopirati i slati iz jednog izvora na mnoga odredišta.

Obrtanje puta naprijed

Vjerojatno znate da svi mrežni prijenosi slijede skupove pravila koja su poznata kao protokoli. Glavni cilj algoritma usmjeravanja je prosljeđivanje paketa kroz usmjerivače na odredišnu adresu koja je zapisana u zaglavlje paketa. Multicast postupci su malo drugačiji. Paket također ima izvornu adresu zapisanu u svom zaglavlju i kada prosljeđuju paket više prijenosa, usmjerivači koriste metodologiju koja je dizajnirana za odnesite paket od izvora. Ovo je težak koncept za zamisliti, jer biste pomislili da je jedini način na koji se paket može kretati po mreži jest putovanje do određenog odredišta.

Metodologija koja se koristi za IP multicast usmjeravanje naziva se “preusmjeravanje obrnutog puta.“Referentna tablica usmjerivača kaže mu na koje sučelje treba kopirati paket kako bi se paket proslijedio na IP adresu koja se nalazi u odredišnom polju u zaglavlju paketa. Kod obrnutog puta naprijed, tablica usmjerivača je malo drugačija. Svaki zapis prikazuje sučelje uzvodno i nizvodno. Uzvodno sučelje prijemna je točka za pakete koji stiže od pošiljatelja višestrukog slanja. Nizvodno sučelje je izlazna točka za svaki paket koji stigne na dano sučelje.

U tablici usmjerenja obrnutog puta za isti izvor bit će mnogo zapisa. Ovako se paket više puta šalje. Kad usmjerivač primi paket na uzlaznom sučelju, on sortira kroz tablicu usmjeravanja i pronalazi sve zapise usmjeravanja koji sadrže preslikavanje kamo proslijediti pakete iz tog izvora. Ti su putevi grupirani po sučelju, Umjesto toga, izvor i odredišna adresa, rezultirajući zapisi će predstaviti popis jedinstvenih dolaznih i odlaznih parova sučelja. Kod svih parova dolazno sučelje bit će isto.

Usmjerivač čita prvi unos za to uzlazno sučelje i šalje paket na odgovarajuće nizvodno sučelje u tom zapisu. Međutim, rad nije završen jer je prikupio nekoliko zapisa za to sučelje uzvodno. Dakle, ona čita sljedeći zapis prikupljen pretragom tablice i šalje paket vanjskom nizu sučelja u tom unosu u tablicu. Usmjerivač nastavlja raditi sve dok mu ne ponestane zapisa koji odgovaraju sučelju upstream na koje je paket stigao. Tako, jedan je paket stigao na usmjerivač i nekoliko je puta bio poslan.

Sastavljanje tablice za usmjeravanje

Odredišta za paket multicast dobivaju na zahtjev tablice usmjeravanja. Odnosno, krajnje točke koje očekuju primanje paketa iz izvora multicast obavijesti usmjerivač o svom interesu. To je poput usluge pretplate. Umjesto da izvor multicast-a koji obavještava usmjerivač “od sada, svaki paket koji pošalje bih trebao ići u A, B, C i D”, svaki od tih primatelja šalje usmjerivaču poruku “Hoću kopija svega što dobijete od Z. “Dakle, ovako” obrnuto preusmjeravanje puta “dobiva svoje ime – ruta nije organizirana kao odbacivanje do odredišta, već se generira kao povlačenje iz nekog izvora.

Protokoli za usmjeravanje višestrukih IP adresa

Kao što možete vidjeti iz opisa funkcioniranja usmjeravanja multicast, postoje dvije faze za stvaranje puta za višestruko slanje. Prvi je postupak pretplate gdje primatelji registriraju svoje mrežne IP adrese u grupi. Ovaj je postupak opisan u dokumentu Protokol upravljanja internetskom skupinom (IGMP) koji djeluje za IPv4 adrese. Proces pretplate za IPv6 adrese diktira Otkrivanje slušatelja multicast protokol (MLD). Kolektivno se registracioni protokoli za prosljeđivanje multicast nazivaju “protokoli za otkrivanje članstva u grupnim skupinama”.

Istraživači neprestano traže bolje načine upravljanja komunikacijama i tako uvijek postoje novi protokoli koji su u izradi za bilo koji mrežni zadatak. Postoje i drugi protokoli za otkrivanje članstva u grupama, ali IGMP i MLD su danas zajednička dva. Slično tome, postoje mnogi teoretski protokoli koji se razmatraju za drugu fazu usmjeravanja multicast-a, koja je stvarni prijenos poruka. Međutim, pozvan je sustav koji je implementiran na gotovo svim usmjerivačima koji rade u pogonu Protokol neovisan multicast (PIM).

Umnožavanje paketa

Paket se duplicira samo na mjestu gdje su rute do primatelja podijeljene. Zbog toga usmjerivač čita naziv sučelja iz svoje tablice usmjeravanja, a ne odredišne ​​adrese. Dakle, ako je nekoliko primatelja izvan sljedećeg usmjerivača, usmjerivač usmjeravanja će poslati samo jedan primjerak tom srednjem usmjerivaču. Svi usmjerivači na putu imaju unose u tablicu usmjeravanja za taj put višestrukog prijenosa.

Rezultat korištenja sučelja, a ne adresa prilikom prosljeđivanja višeasnih paketa je taj da se ti paketi dupliciraju samo kada se staze za nekoliko primatelja podijele. Dakle, ako je pet primatelja izvan jednog susjednog usmjerivača, usmjerivač za prosljeđivanje šalje samo jedan primjerak tom susjedu. Ovo jednostavno pravilo drži promet na minimumu. Ovo se zove “usmjeravanje multicast s rijetkim načinom rada.”

Usmjeriti višestruko usmjeravanje

Rutacija multicast usmjeravanja je vrlo učinkovita i drži mrežni promet na minimumu. Međutim, trebate znati drugu metodologiju prosljeđivanja. Ovo se zove “usmjeravanje multicast s gustim načinom rada.U početku, gusti način pojednostavljuje referencu na tablice usmjeravanja. Međutim, metodologija se ubrzo razvija u gotovo isti sustav kao i rijetki način, što se tiče usmjerivača.

U gušćem načinu rada, prijemni usmjerivač kopira sve multicast pakete u koje prima svako sučelje da ima drugo osim sučelja na kojem je primio paket. Stoga, svaki će usmjerivač na koji je taj čvor povezan primit će one multicast pakete. Obavijest o pretplati održava se na usmjerivaču koji je najbliži primatelju. Ako postoji nekoliko posrednih usmjerivača u mreži, svi će duplicirati paket više prijenosa i poslati ga svim susjednim usmjerivačima.. Ako na mreži imate višak staza, ova metoda može rezultirati puno suvišnog prometa koji kruži između rutera..

Drugi mehanizam u metodologiji gustih načina smanjuje sav taj suvišni promet. Ako usmjerivač koji se povezuje s krajnjim točkama nema prijemnika za višestruku adresu u svojoj tablici usmjeravanja, obavijestit će svoje susjedne usmjerivače da mu ne šalju pakete za tu adresu višestruke pošte. Dakle, kad sljedeći put kada prvi usmjerivač na putu dobije paket od pošiljatelja za višestruko slanje, proslijedit će taj paket na sva njegova sučelja, osim onih koja su mu rekla da to ne čine. Konačno, ova metoda isključivanja smanjuje promet na manje ili više iste razine koje su korištene u metodi rijetkog načina rada. Način gustoće naziva se i “poplava.”Signal za isključivanje koji ruteri usmjeravaju naziva se”prune poruka,” ili “obrezivanje.”

Sljedeći protokoli koriste gusti način rada:

  • Protokol usmjeravanja multicast vektora na daljinu (DVMRP)
  • Otvoreni multicast najkraći put prvi (MOSPF)
  • PIM Način gustoće

Iako će se scenarij s uobičajenim načinom rada brzo popuniti, tablica usmjeravanja sklona je povratnim vezama i može uzrokovati probleme na mreži kada se prvi put implementira, pa je sigurnije izbjegavati ovu opciju.

IP adrese višestruke pošte

TCP / IP sustav upravljanja mrežom dodjeljuje jedinstvenu adresu svakom čvoru koji je spojen na mrežu. Ta adresa mora biti jedinstvena unutar adresnog prostora, pa adrese na LAN-u moraju biti jedinstvene samo u toj privatnoj mreži a ne u cijelom svijetu.

Adresni prostor uključuje niz adresa koje su rezervirane za usmjeravanje multicast-a. Učinkovito, IP adrese za višestruko slanje stvaraju fantomske uređaje. Postoji adresa na koju drugi uređaji mogu slati poruke, ali ta adresa ne predstavlja fizički uređaj. Umjesto toga, predstavlja skupinu s višestrukim ustupcima.

Da biste postavili grupu za višestruko slanje, prvo morate dodijeliti jedinstvenu IP adresu za to. Nakon što ta adresa prepozna grupu, oni zainteresirani primatelji tada mogu obavijestiti usmjerivač o njihovoj uključenosti u skupinu.

Kad čvor pošalje komunikaciju koja se distribuira svim članovima grupe, paketi tih poruka se upućuju na IP adresu koja predstavlja tu skupinu. Ruter upućuje na članove te grupe i šalje kopiju dolaznog paketa na nizvodno sučelja koja predstavljaju članove grupe.

Ako slijedite sjajno IP adresiranje, trebali biste znati da su to adrese s višestrukim bazama Klasa D. Zauzimaju raspon adresa od 222.0.0.0 do 239.255.255.255. Ovaj se blok dijeli dalje na raspon zadataka s adresama 222.0.0.0 do 224.0.0.225 rezerviranim za lokalnu podmrežu. Sve IPv6 adrese višestrukog prijenosa imaju prefiks “ff.”

Implementacija usmjeravanja multicast IP-a

Srećom, gotovo da nema okolnosti u kojima biste trebali izravno uspostaviti sirovo usmjeravanje multicast. Aplikacijama upravljaju svim komunikacijama putem multicasta, poput sustava za video konferencije. Stoga je potrebna mala ručna intervencija kako bi se implementirala preusmjeravanje multicast u vašu mrežu.

Većina posla na postizanju usmjeravanja višestrukih prijenosa događa se na usmjerivaču. Svi mrežni usmjerivači imaju tu mogućnost. I aplikacija i usmjerivač će komunicirati putem IGMP-a. Vaš usmjerivač može biti isporučen s mogućnostima usmjeravanja višestrukih prijenosa. Međutim, svaka aplikacija koja zahtijeva ovu uslugu provjerit će usmjerivač na mjestu instalacije.

Kao krajnji korisnik, uređaj za višestruko slanje rijetko korisniku pruža mogućnost koje IP adrese treba koristiti za grupu. Trebat će administratoru koji postavlja grupu dati grupi smisleno ime, a aplikacija će to ime povezati sa sljedećom dostupnom IP adresom za višestruko slanje.

Ako na mreži koristite DHCP za dodjelu IP adresa, ne morate se brinuti zbog sukoba s višestrukim adresama. DHCP poslužitelji neće dodijeliti adrese unutar IP adrese multicast stvarnim uređajima.

Mrežna aktivnost višestruke mreže

Čak i ako se obavezno poslužite Spariti način rada u svojoj implementaciji multicast trebali biste biti svjesni da interaktivna multicast aktivnost stvara mnogo mrežnog prometa. To se posebno odnosi na audio i video konferencijske programe.

Ovi sustavi ne samo da povećavaju prometno opterećenje, već su i vremenski kritični. Live, interaktivne aplikacije trebaju im se promet odmah isporučiti. Oni ne mogu čekati punjenje na mrežnim uređajima kroz koje prolazi promet.

Mnogostruko usmjeravanje na Internetu

Rješavanje multicast nije ograničeno na privatne mreže. Ovu metodu možete koristiti i pomoću metodologije za dosezanje udaljenih mjesta i korisnika usluga. Postoji nekoliko poslovnih slučajeva koji trenutno koriste usmjeravanje multicast-a. Oni uključuju IPTV i mrežni tečajevi za obuku. U tim je slučajevima, međutim, poželjno da se vaša tvrtka pretplati na platformu za multicast temeljenu u oblaku, a ne da pokušava upravljati svim tim internetskim prometom koji je zaustavljen iz vlastite mreže..

Razmatranja usmjerenih na više multicasta

Posebno je važno provjeriti kapacitet vaše mreže prije implementacije bilo koje aplikacije za višestruko slanje. Ako si ne možete priuštiti da proširite mrežni kapacitet, trebali biste se pozabaviti implementacijom mjere oblikovanja prometa, kao što je kvaliteta usluge utemeljena na klasi (QoS). Za mjerenje propusnosti i analizu novih scenarija upotrebe potrebni su pomoćni alati. Dakle, trebali biste razmotriti kupovinu analizator mrežnog prometa. Također morate voditi računa o zdravlju svojih mrežnih uređaja kako biste spriječili potencijalne točke kvara na mreži – zato razmislite o instaliranju mrežni monitor također.

Koristite li multicast usmjeravanje u svojoj mreži? Jeste li trebali nešto učiniti da biste ga postavili ili je softver za konferencije koji ste instalirali postavila sve za vas? Ostavite poruku u odjeljku Komentari u nastavku i podijelite svoje iskustvo sa zajednicom.

About the author

Comments

  1. nuti put “radi tako što usmjerivači grade tablicu usmjeravanja na temelju zahtjeva krajnjih točaka koje žele primati multicast poruke. Ova metoda je vrlo korisna u tvrtkama koje koriste videokonferencije ili audio chat sadržaje koji uključuju razgovore među skupinama. Implementacija usmjeravanja multicast-a relativno je jednostavna i svi usmjerivači mogu upravljati usmjeravanjem višestrukih prijenosa. Važno je napomenuti da multicast metoda ne šalje poruku na sve adrese u mrežnom segmentu, što je razlika u odnosu na radiodifuziju. Usmjeravanje multicast IP-a je važan koncept koji se koristi u mrežnom svijetu i važno je razumjeti kako funkcionira kako bi se osigurala učinkovita komunikacija između skupina.

Comments are closed.