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1 . Tema 2 1 Índice Contenido. Tema 2:. 2.1 Introducción. Orígenes: MBONE. Introducción. Reseña histórica. Características técnicas. IGMP versión 1, versión 2 y versión Multicast sobre LAN. Snooping. Encaminamiento multicast. DVMRP MOSPF PIM-DM PIM-SM Tema 2 2 Ref Bibliografía Bibliografía básica Comer, Douglas E. "Internetworking with TCP/IP Principles, Protocols, and Architectures" 4ª Edición vol. 1, 2000, Prentice Hall. Grenville Armitage. Quality of Service in IP Networks. MacMillan Technical Plublishing, Stallings, William. Redes e Internet de Alta Velocidad Rendimiento y Calidad de Servicio, 2ª Edición. Prentice Hall, Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 1

2 . Tema 2 3 Ref Bibliografía en Internet Request for Comments (http://www.ietf.org/rfc.html) [RFC1112] Host extensions for IP multicasting S.E. Deering August 1989 Obsoletes RFC988, RFC1054, Updated by RFC2236. STANDARD [RFC2236] Internet Group Management Protocol, Version 2 W. Fenner November 1997 Obsoleted by RFC3376, Updates RFC1112. PROPOSED STANDARD [RFC3376] Internet Group Management Protocol, Version 3 B. Cain, S. Deering, I. Kouvelas, B. Fenner, A. Thyagarajan October 2002 Obsoletes RFC2236. PROPOSED STANDARD Tema 2 4 Ref Bibliografía en Internet Otros documentos [RedIrisEvo] Evolución de la red Mbone: Arquitectura y aplicaciones. A.F. Gómez Skarmeta, A.L. Mateo y P. M. Ruíz [RedIrisArq] MBone: Arquitectura y Aplicaciones Juan Antonio García [MBoneCastelo] MBone: El camino hacia una Internet multimedia. Víctor Castelo, Juan Antonio García Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 2

3 . Tema 2 5 Ref Bibliografía en Internet Otros documentos [MBoneSavetz] MBONE: Multicasting Tomorrow's Internet Kevin Savetz, Neil Randall, and Yves Lepage, [IGMPGibbs] Internet Group Management Protocol. Advanced Technical Paper Series. M. Gibbs, Riverstone Networks. IETF Working Group: Inter-Domain Multicast Routing (idmr) Tema Introducción. Orígenes: MBone. Introducción. Fue a principio de los 90 cuando se comenzó a diseñar MBone (IP Multicast Backbone), entendida como una subred dentro de Internet para trabajar con tráfico IP Multicast. Se pensó que se convertiría en la tecnología idónea para el desarrollo eficiente de servicios multimedia y tele-conferencia multipunto sobre Internet. Sin embargo, han pasado los años, y aún no ha alcanzado la madurez y popularidad necesaria para cubrir las expectativas que generó el proyecto. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 3

4 . Tema Introducción. Orígenes: MBone. Introducción. La idea fundamental de IP Multicast que lo hace tan viable para desarrollar servicios de videoconferencia multipunto se basa en la utilización de direcciones IP multicast, en vez de las direcciones IP unicast tradicionales. Gracias a esto se tienen las siguientes ventajas: Optimización del ancho de banda utilizado al circular por cada enlace entre el origen y el destino(s) de datos un único paquete. La complejidad de la distribución a todos los destinos recae en los equipos de red y no en los equipos finales. Esto simplifica su trabajo y los libera de carga. Sin embargo, también presenta otras carencias, que han sido las que han limitado el crecimiento de este servicio. Tema Introducción. Orígenes: MBone. Reseña histórica. i Históricamente MBone surgió en 1992 tras una de las reuniones de coordinación del IETF, con el fin de experimentar sobre el concepto de direcciones multicast propuesto por Steve Deering (Universidad de Stanford) en su tesis doctoral. Van Jacobson, de los laboratorios Lawrence Berkeley (LBL), Steve Casner, del ISI (Information Science Institute) y varios ingenieros más, se unieron al proyecto propuesto por Steve Deering dando lugar a un grupo de trabajo que sentaría las bases de lo que ahora es MBone. RedIRIS se unió a este proyecto en 1993 de forma local, dado que las condiciones de los enlaces troncales de la red académica y de investigación no permitían su difusión por toda ella. A raíz de la ampliación de la infraestructura de los enlaces troncales de RedIRIS en 1995, se procedió a la distribución del servicio piloto de MBone a los centros afiliados que lo solicitaron. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 4

5 . Tema Introducción. Orígenes: MBone. Características Técnicas. Cuando un equipo envía un datagrama IP a una determinada dirección IP multicast, sólo es recibida por aquellos equipos que están a la escucha de esa dirección y, que por tanto, son capaces de entender las direcciones multicast. Actualmente prácticamente todos los ordenadores modernos soportan IP multicast según se especificó en el RFC 1112 (ampliada varias veces). Tema Introducción. Orígenes: MBone. Recordatorio familias de direcciones IP i Tipo Rango en decimal Clase A a Clase B a Clase C a Clase D a Clase E a Experimental Más información en: Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 5

6 . Tema Introducción. Orígenes: MBone. Características Técnicas. Las direcciones IP multicast son de la forma: 224.xxx.xxx.xxx xxx.xxx.xxx Tema Introducción. Orígenes: MBone. Características Técnicas. De todas las direcciones IP multicast posibles con el formato anterior, algunas están reservadas para uso interno por equipos de comunicaciones que intercambian información sobre multicast, otras para uso local dentro de Intranets. Las direcciones multicast que usa MBone para las conferencias multimedia son las comprendidas en el rango: Dentro de este rango hay ciertas direcciones reservadas para los anuncios de sesiones MBone y ciertos rangos reservados para conferencias de ámbito local, institucional o parcialmente restringido. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 6

7 . Tema 2 13 Introducción. IP Multicast es en sí la variación, o conjunto de variaciones y protocolos sobre IP que permiten el multicasting en Internet, y forma la base de MBone. IP Multicast persigue el aprovechamiento eficiente de las infraestructuras existentes para la distribución de información uno a muchos. IP Multicast se sirve de un conjunto nuevo de direcciones, de protocolos de enrutado multicast y protocolos de comunicación entre router para el manejo de equipos (IGMP). Los protocolos de encaminamiento multicast se verán en la parte final del tema. Tema 2 14 Introducción. IP UNICAST IP MULTICAST SERVIDOR SERVIDOR Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 7

8 . Tema 2 15 Direcciónes IP Multicast Como bien es sabido, Internet es una red en la que el intercambio de información entre equipos locales o remotos se hace a través de datagramas IP Estos datagramas IP están formados principalmente por una dirección origen y una dirección destino. Cada equipo conectado a Internet tiene una (o varias) direcciones IP, las constituyen un sello de identidad global y único para cada equipo en Internet. Tema 2 16 Direcciónes IP Multicast Las direcciones IP en función de la dirección de destino se pueden clasificar en tres tipos: IP unicast: La dirección corresponde a un solo receptor y será éste el único que procese los datagramas IP con ese destino (conexión uno-a-uno). IP broadcast: La dirección corresponde a todos los equipos conectados en un mismo tramo de red local y el datagrama IP es procesado por todos ellos (conexión uno-a-todos dentro de la misma subred). IP multicast: La dirección corresponde a un grupo de equipos, y sólo estos procesarán los datagramas IP con ese destino (conexión uno-a-muchos, o uno-a-varios). Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 8

9 . Tema 2 17 Funcionamiento Cuando un equipo envía un datagrama IP a una determinada dirección IP multicast, sólo es recibida por aquellos equipos que están a la escucha de esa dirección y, que por tanto, son capaces de entender las direcciones multicast. Las direcciones IP multicast se suelen denominar grupo multicast, ya que no están asignadas a un equipo concreto de forma permanente, sino a un grupo determinado y de forma temporal. Así mismo, es necesario que un equipo pertenezca a un grupo concreto multicast para enviar datagramas al mismo. Para la gestión de los grupos multicast se utiliza en protocolo IGMP (Internet Group Management Protocol) que se verá más adelante. Tema 2 18 Funcionamiento Los datagramas multicast son enviados hacia los miembros del grupo destino usando la misma fiabilidad `best effort' que los datagramas IP unicast. No existe garantía de que los datagramas lleguen a su destino, ni de que lo hagan de forma ordenada. El protocolo de transporte empleado generalmente es UDP (User Datagram Protocol). La demanda de aplicaciones en tiempo real, como son las conferencias de audio y vídeo, si bien son tolerantes a perdidas de paquetes, no lo son en cuanto a que estos lleguen de forma desordenada. Se hacen necesarios nuevos mecanismos o protocolos, como el RTP (Real Time Protocol) Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 9

10 . Tema 2 19 IGMP. Introducción. Para que se puedan crear los grupos mulitcast, y esto se de a conocer a los routers que forman parte de la ruta necesaria para la distribución a cada receptor se usa el protocolo IGMP. Los routers usarán la información distribuida por IGMP para construir o podar árboles de distribución multicast y usarlos en algún algoritmo de encaminamiento multicast. IGMP no es un protocolo de enrutamiento. Tema 2 20 IGMP. Introducción. La información IGMP pasa desapercibida para cualquier router que no lo soporte ya que va sobre un datagrama IP, ya sea IPv4 o IPv6, como si fuera un protocolo de transporte, aunque su funcionamiento es a nivel de red, como por ejemplo ICMP (Internet Control Message Protocol). La forma en que los mensajes IGMP van encapsulados dentro de datagramas IP es: Número de protocolo IP = 2, TTL = 1 y con la opción IP Router Alert en la cabecera IP [RFC 2113]. Existen 3 versiones incrementales. La más usada es la versión 2. La versión 3 está pensada para funcionar tanto con la versión 1 como la 2. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 10

11 . Tema 2 21 IGMP. Introducción. IGMP Version 1 [RFC1112], fue el primero que se desplegó ampliamente y la primera versión que se convirtió en un estándar. IGMP Version 2 [RFC2236], añadía la característica de "low leave latency", que reducía el tiempo que un router tardaba en darse cuenta en que no había miembros en un grupo de una red adyacente. IGMP Version 3 [RFC3376] aporta "source filtering", por la que un sistema puede requerir recibir paquetes sólamente de una dirección o de todas salvo una. Tema 2 22 IGMP Versión 1 IGMP version 1 es un protocolo bastante simple. Esencialmente tan sólo existen dos mensajes que se comunican entre los routers, información de adscripción a grupo (membership queries) y solicitud de adscripción (membership reports). IGMP membership queries: Permite al router solicitar información de adscripción de los hots directamente conectados a sus interfaces. IGMP membership reports : Permite a un host informar a su router local del deseo de recibir un grupo multicast concreto. IGMP Versión uno se especifica en la RFC 1112, aunque existe una versión 0 (RFC- 988) pero está completamente obsoleta. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 11

12 . Tema 2 23 IGMP Versión 1. Formato de mensaje Versión Tipo Unused Checksum Dirección de grupo Versión = 1. 0 si fuese la versión 0 de IGMP (ya obsoleta). Tipo: 1 = Membership Query. 2 = Membership Report. Unused: Todo ceros cuando se envía, son ignorados en recepción. CheckSum: 16 bits. Complemento a uno de los 8 octetos del mensaje IGMP, dejando el campo checksum a 0. Tema 2 24 IGMP Versión 1 Dirección de Grupo: Para los mensajes Membership Report contiene la dirección IP del grupo multicast al que se quiere unir el host. Para los mensajes Membership Query su valor es cero. Acciones Unirse a un grupo Pregunta-Respuesta Abandonar un grupo Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 12

13 . Tema 2 25 IGMP Versión 1 Unión a un grupo El host H que se quiera unir a un grupo G debe mandar un Membership Report a la dirección del grupo al que quiere unirse. Por lo tanto este mensaje es recibido por todos los integrantes del grupo. Para cubrir la posibilidad de que el mensaje inicial se pierda o se dañe, se recomienda que sea repetido una o dos veces después de cortos intervalos. Tema 2 26 IGMP Versión 1 Pregunta-Respuesta Permite a los routers multicast saber qué grupos están activos en la subred. El router envía a todos los equipos de la red un Membership Query. Esto lo hace cada cierto tiempo usando la dirección Cuando un host recibe el Membership Query pone un marcha un temporizador D distinto para cada grupo al que pertenezca (entre 0 s < D 10 s). Cuando el temporizador expira, el host envía un Membership Report al grupo correspondiente al temporizador. La inicialización de los temporizadores es aleatoria y distinta cada vez, siempre por debajo de un tiempo máximo. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 13

14 . Tema 2 27 IGMP Versión 1 Pregunta-Respuesta Si el router no recibe ningún Report de algún grupo, entonces considera que ese grupo ya no existe. Sólo un host de cada grupo responde al router. Si un host en espera de contestar a una Query escucha un Report de otro host del mismo grupo, interrumpe su temporizador y cancela la respuesta. Tema 2 28 IGMP Versión 1 Abandonar un grupo Es una seria limitación de esta versión, ya que no provee un mensaje concreto para que un host pueda abandonar un grupo multicast explícitamente. Cuando un host quiere abandonar un grupo simplemente deja de responder como miembro de ese grupo a los mensajes Membership Query del router. Las Queries son enviadas periódicamente, pero para evitar tener una sobrecarga por IGMP en la red no se suelen enviar más de una por minuto. Sin embargo cuando un router multicast arranca puede hacer varias Queries en intervalos cortos de tiempo para construir su conocimiento acerca de las adscripciones locales rápidamente. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 14

15 . Tema 2 29 IGMP Versión 1 Máquina de estados de IGMP v1 No miembro: El host no pertenece al grupo. Es el estado inicial para todos los interfaces de red, y no requiere e ningún almacenamiento. Miembro en espera: Cuando el host pertenece a un grupo y tiene un temporizador de Report activo. Miembro activo: Pertenece al grupo y no tiene un temporizador activo para ese grupo. MIEMBRO EN ESPERA Abandonar Grupo (parar el timer) NO MIEMBRO Query recibida (iniciar timer) Report recibido (Parar timer) Timer expirado (Enviar report) Unirse al grupo (enviar report iniciar timer) MIEMBRO ACTIVO Abandonar grupo Tema 2 30 IGMP Versión 1 Parámetros de tiempo Query Interval: Tiempo que ha de transcurrir entre cada Query del router (Por defecto 125s.). Group Membership Interval: Tiempo que ha de transcurrir sin recibir Reports para que el router decida que ya no existen miembros de un determinado grupo. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 15

16 . Tema 2 31 IGMP Versión 2 IGMP versión 2 es el estándar por defecto de IGMP. Se implementa en sistemas operativos Microsoft Windows 98, 2000, ME en la mayoría de versiones actuales de Linux y Unix. La principal mejora sobre su predecesor es la incorporación del mecanismo de expedited leave, que permite a host comunicar específicamente su deseo de abandonar un grupo multicast. IGMP Versión 2 se especifica en la RFC 2236,. Tema 2 32 IGMP Versión 2. Formato de mensaje Tipo Máximo Tiempo de Respuesta Dirección de grupo Checksum Tipo Membership Query (=0x11): General Query Group-Specific Query Membership Report versión 1 (=0x12) Membership Report versión 2 (=0x16) Membership Leave Group(=0x17) Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 16

17 . Tema 2 33 IGMP Versión 2 Tiempo de Respuesta Máximo: Se usa sólo en mensajes de tipo Membership Query. Especifica el valor, en décimas de segundo, que un host debe esperar como máximo para contestar a un Membership Query. Por defecto es igual a 100 (10s.). Usada para controlar la dispersión de las respuestas y la latencia. Checksum: Igual que en la versión 1. Dirección de Grupo: 0 en mensajes de tipo General Query. Contiene la dirección del grupo multicast en mensajes de tipo Group-Specific Query. Contiene la dirección del grupo multicast en mensajes de tipo Membership Report y Membership Leave Group. Tema 2 34 IGMP Versión 2 Acciones Unirse a un grupo (igual que en versión 1) Pregunta-Respuesta General (igual que en versión 1) Pregunta-Respuesta Específica Abandonar un grupo Elección del router multicast Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 17

18 . Tema 2 35 IGMP Versión 2 Pregunta-Respuesta específica El router pregunta por la existencia de miembros de un grupo concreto. Los host responden igual que a una Query general. Usando un tiempo de respuesta máximo menor(=1s) se reduce la latencia de abandono de grupo. Tema 2 36 IGMP Versión 2 Abandonar un grupo El host que quiera abandonar un grupo manda un mensaje de tipo Membership Leave Group a la dirección de todos los routers multicast ( ). A continuación, el router envía un mensaje Membership Group-Specific Query al grupo que quiere abandonar el host. Si algún host contesta con un Report, entonces el router mantiene el grupo. Si ningún host contesta en un tiempo dado, se considera que el que ha abandonado era el último del grupo y el router lo elimina. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 18

19 . Tema 2 37 IGMP Versión 2 Elección del router mulitcast (querier) Cada router multicast envía un General Query al grupo de todos los sistemas multicast ( ), con su dirección IP en el origen. Cuando un router recibe esta General Query, Si la dirección IP de origen del mensaje es menor que la suya, entonces deja de ser el router multicast. Si no vuelve a recibir una General Query con menor IP en un tiempo dado comienza de nuevo a enviar Queries. Si la dirección IP de origen es mayor que la suya, sigue haciendo las funciones de router multicast y enviando Queries. Tema 2 38 IGMP Versión 2 Máquina de estados de IGMP v2 Señal: Informa si el host fue el último en enviar un report en el grupo Report recibido Borrar timer Si tiempo max. resp < temp actual MIEMBRO EN ESPERA Dejar grupo (detener timer Enviar abandono si señal activada NO MIEMBRO Unirse al grupo (enviar report Activar señal iniciar timer) Query recibida (iniciar timer) Report recibido (Parar timer, borrar señal) Timer expirado (Enviar report, activar señal) Abandonar Grupo (enviar report si señal activada) MIEMBRO ACTIVO Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 19

20 . Tema 2 39 IGMP Versión 2 i Compatibilidad con IGMP v1 Hosts versión 2 - routers versión 1 Reports versión 2 son ignorados por lo routers. Los hosts deben mandar Reports vesión 1 en respuestas a Queries. Hosts versión 1 - routers versión 2 Hosts responden igual a Queries v1 y v2. Los Reports versión 2 no suponen cancelación del temporizador en los hosts versión 1. El proceso de abandono se suspende, puesto que los hosts versión 1 no realizan esta acción y el router la requiere. Routers versión 1 - routers versión 2 Detección automática de routers versión 1. Si existen estos últimos es necesario configurar la versión 1 en todos los routers de la subred. Tema 2 40 IGMP Versión 2 Parámetros de tiempo adicionales a la versión 1 Query Response Interval. Tiempo que se inserta en el campo de Tiempo de Respuesta Máximo de los mensajes de tipo General Query (Por defecto = 10s). Other Querier Present Interval. Tiempo que debe transcurrir antes de que un router decida que no hay otro router que pueda ser el Querier multicast. Startup Query Interval. Intervalo entre General Queries al arrancar un router. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 20

21 . Tema 2 41 IGMP Versión 2 Parámetros de tiempo adicionales a la versión 1 Startup Query Count. Número de General Queries enviadas al arrancar un router. Last Member Query Interval. Tiempo que se inserta en el campo de Tiempo de Respuesta Máximo de los mensajes de tipo Group-Specific Query (Por defecto = 1s), e indica además el intervalo entre cada una de las Group-Specific Queries. Tema 2 42 IGMP Versión 3 Introducción Lo más novedoso de la versión 3 de IGMP es que aporta la capacidad de filtrar fuentes, tanto en el sentido de recibir paquetes tan sólo de un grupo en concreto, como de especificar querer recibir de cualquier grupo menos de uno concretamente. Esta información es útil también para los protocolos de enrutamiento multicast, ya que impide que se redireccionen paquetes multicast a lugares donde no son deseados. La versión 3 se ha diseñado para operar con las versiones 1 y 2. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 21

22 . Tema 2 43 IGMP Versión 3 i Introducción Existe una contrapartida para IGMP en IPv6, Multicast Listener Discovery (MLD), siendo usado en una forma similar por IPv6. MLD versión 1 [MLD] implementa la funcionalidad de IGMP v2 y MLD versión 2 [MLDV2] implementa la funcionalidad de IGMP v3. [MLD] Deering, S., Fenner, W. and B. Haberman, "Multicast Listener Discovery (MLD) for IPv6", RFC 2710, October [MLDV2] Vida, R., L. Costa, S. Fdida, S. Deering, B. Fenner, I. Kouvelas, and B. Haberman, "Multicast Listener Discovery Version 2 (MLDv2) for IPv6", Work in Progress. Tema 2 44 IGMP Versión 3 i Cambios con respecto a la versión 2 Aunque la principal característica adicional de IGMPv3 sea el filtrado de fuentes, a continuación se presenta un resumen de otros cambios con respecto a la RFC 2236: Se guarda la información de estado con Grupo+Lista de fuentes, no sólo el Grupo como en IGMPv2 Interoperatibilidad con sistemas IGMPv1 y IGMPv2 esta definido como operaciones dentro de un estado IGMPv3. El Interfaz de Servicio IP ha cambiado para permitir la especificación de listas de fuentes. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 22

23 . Tema 2 45 IGMP Versión 3 i Cambios con respecto a la versión 2 El Querier incluye su Robustness Variable y Query Interval en los paquetes Query para permitir la sincronización de esas variables en los routers no-querier. El Max Response Time en los mensajes de Query tiene un rango exponencial, cambiando el máximo de 25.5 s a 53 minutos, para el uso en enlaces con un número muy elevado de sistemas. Los host retransmiten los mensajes de cambio de estado para incrementar la robustez. Para permitir extensiones posteriores se han definido secciones de datos adicionales. Los mensajes Report son enviados a la dirección , para asistir a los switches de capa 2 en el snooping Tema 2 46 IGMP Versión 3 i Cambios con respecto a la versión 2 Los paquetes Report pueden contener múltiples registros de grupos para permitir informar del estado actual en menos paquetes. Los Host ya no podrán realizar una supresión, para simplificar las implementaciones y permitir el seguimiento de las adscripciones. Se añade un nuevo bit de control (S) o Suppress Router-Side Processing en los mensajes de Query, que soluciona problemas de robustez, también existentes en IGMPv2. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 23

24 . Tema 2 47 IGMP Versión 3. Formato de mensajes Query TIPO Tiempo Máx. Respuesta CHECKSUM DIRECCIONES DE GRUPO RESV S QRV QQIC NÚMERO DE FUENTES (N) DIRECCIÓN DE FUENTE [1] DIRECCIÓN DE FUENTE [N] Tema 2 48 IGMP Versión 3 Tipos de mensajes. Membership Query (=0x11) General Query Group-Specific Query Group-and-Source-Specific Query Membership Report versión 3 (=0x22) Membership Report versión 1 (=0x12) Membership Report versión 2 (=0x16) Membership Leave Group versión 2 (=0x17) Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 24

25 . Tema 2 49 IGMP Versión 3. Mensajes Query Tiempo Máximo de Respuesta Tiempo máximo permitido antes de enviar un Report. Si >=128 entonces se interpreta como un número en coma flotante, con el primer bit a 1, los tres siguientes el exponente y los restantes la mantisa. Checksum (igual que en las versiones anteriores) Dirección de Grupo Igual a 0 en General Queries. Dirección de grupo multicast en otras Queries. Resv. Campo reservado. Tema 2 50 IGMP Versión 3. Mensajes Query Flag S: Cuando es igual a 1, indica a los routers multicast que tienen que suprimir las actualizaciones de los temporizadores cuando escuchen una Query. Si no, elimina la elección del router multicast. QRV (Querier Robustness Variable) QQIC (Querier s Query Interval Code): Especifica el intervalo del router para mandar Queries. Número de Fuentes: Indica el número de fuentes presentes en el mensaje Query. Dirección de Fuentes [i]:vector de N direcciones IP unicast, indicando las fuentes. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 25

26 . Tema 2 51 IGMP Versión 3. Formato de mensajes Report TIPO RESERVADO CHECKSUM RESERVADO NÚMERO DE REG. DE GRUPO (N) REGISTRO DE GRUPO [1] REGISTRO DE GRUPO [N] Tipo (=0x22) Checksum (igual que anteriormente) Número de Registros de Grupo: Indica el número de registro que contiene el Report. Tema 2 52 IGMP Versión 3. Formato de los Registros de Grupo TIPO Longitud Datos Aux Número de fuentes (M) DIRECCIÓN DE GRUPO DIRECCIÓN DE FUENTE [1] DIRECCIÓN DE FUENTE [M] DATOS AUXILIARES Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 26

27 . Tema 2 53 IGMP Versión 3. Mensajes Report Registro de grupo. Tipo de Registro: Estado Actual, Cambio de modo Filtro y Cambio de Lista de Fuentes Longitud de Datos Aux: Longitud del campo Datos Auxiliares Dirección de Grupo: La dirección multicast del grupo. Dirección de Fuentes [i]: Igual que en los mensajes Query. Datos auxiliares: Contiene información adicional sobre el registro de grupo En la implementación actual de la versión 3, no debe usarse este campo, debiendo ser igual a 0. Su uso se definirá en futuras versiones. Tema 2 54 IGMP Versión 3. Acciones del protocolo Las propias de las versiones 1 y 2. Unirse a un grupo. Igual que en versiones anteriores, pero el Report se manda a , y se pueden especificar fuentes dentro de los grupos a las que unirse. La decisión de hacer el registro en la dirección es la de aportar robustez y control al mantenimiento de la información de estado, así como ayudar al snooping de los switches de nivel 2. Dejar un grupo. Igual que en la versión 2, pero el mensaje lo mandan los host ahora a Se puede dejar un grupo, o una o varias fuentes específicas dentro de un grupo. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 27

28 . Tema 2 55 IGMP Versión 3. Acciones del protocolo Pregunta-respuesta. Igual que en la versión 2, pero se pueden hacer, además, Queries específicas sobre grupos y fuentes en esos grupos (Group-and-Source-Specific Query). Todas las Queries se mandan ahora a Elección del router multicasting (Querier). Igual que en versión 2. Permite especificar pares grupo/fuente a los hosts para que puedan recibir datos destinados a esos grupos y desde esas fuentes, o desde cualquiera menos esas. Tema Multicast sobre LAN. Introducción. Es de todos conocidos que Internet discurre por gran cantidad de tipos de redes, enlaces de capacidades y tecnologías totalmente dispares, y que por supuesto, el protocolo IP es un protocolo de RED, no de enlace (capa 2). Por lo tanto, sin un nivel de enlace que posibilite el multicasting, todo al final, dentro de la subred, será un ejemplo más de unicast. Existen redes que típicamente son entornos multicast de facto, como las redes Token Bus, Token ring, WiFi (802.11x), pero sin embargo, una de las más usadas como base para las subredes es la red Ethernet (802.3) la cual, también permite el multicasting aportando un conjunto de direcciones de multicast. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 28

29 . Tema Multicast sobre LAN. Direcciones MAC de multicast En previsión de expandir IP multicast eficientemente dentro del entorno Ethernet, el IANA posee el rango de direcciones MAC: E-XX-XX-XX, del cual se reserva la mitad para IP multicast. Con el espacio de direcciones Ethernet para multicasting reservado para IP Multicast (23 bits) no se pueden direccionar uno a uno cada grupo: Cada dirección Ethernet multicast corresponde con 32 grupos IP multicast Tema Multicast sobre LAN. Direcciones MAC de multicast Ethernet Multicast 48 bits E al 7F-FF-FF 0 23 bits Ethernet Multicast bit 0: IP Multicast 1: Reservado IP Multicast (Clase D) 32 bits bits Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 29

30 . Tema Multicast sobre LAN. Direcciones MAC de multicast Cuando un host se quiere unir a un grupo multicast envía mensajes Report para unirse. En un entorno Ethernet normal no preparado para usar eficientemente el multicasting, ese mensaje, si llegara a un switch, éste lo enviaría por todos sus enlaces menos por el de entrada de la trama (flooding). Este modo es sencillo, pero poco eficiente en servicios que requieran alto ancho de banda, ya que colapsarían la red, o un número masivo de usuarios dentro de la misma Ethernet. Para evitar esto se usa entre otras técnicas el snooping, comentado a continuación. Tema Multicast sobre LAN. Snooping El Snooping (fisgoneo), es una técnica por la cual los switches de nivel 2 pueden inspeccionar algunos campos de protocolos de nivel 3 como DHCP o IGMP, para hacer un uso más eficiente de los recursos evitando usar la técnica de inundación (flooding) para el caso de multicasting. Existe una amplia cantidad de fabricantes que aportan esta capacidad (por ejemplo la familia Catalyst de Cisco, o los 3Com 4xxx y 5xxx o Nortel BayStack, entre otros). Esta técnica es ampliamente usada, además del soporte de los protocolos de enrutamiento multicast que se verán al final del tema. Aplicaciones Telemáticas Avanzadas II. Pág. 30

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