Routage multidiffusion
Le routage de multidiffusion est une technologie de conservation de la bande passante qui réduit le trafic en délivrant simultanément un seul flux d’informations à des milliers d’entreprises et de domiciles. Les applications comprennent les vidéoconférences, les communications d’entreprise, l’apprentissage à distance et la distribution de logiciels, de cotations boursières et d’actualités.
Applications et protocoles de routage de multidiffusion
Les protocoles de routage de multidiffusion envoient efficacement le trafic source à plusieurs destinataires, sans ajouter de charge supplémentaire sur la source ou les destinataires, et utilisent moins de bande passante réseau que les autres technologies. Les paquets en multidiffusion sont répliqués dans le réseau par l’activation de l'ASA avec PIM (Protocol Independent Multicast) et d’autres protocoles de multidiffusion qui prennent en charge, ce qui permet la livraison la plus efficace possible des données à plusieurs destinataires.
L'ASA prend en charge le routage de multidiffusion stub et le routage de multidiffusion PIM. Cependant, vous ne pouvez pas configurer les deux simultanément sur un seul ASA.
Remarque |
Les transports UDP et non-UDP sont tous deux pris en charge pour le routage de multidiffusion. Cependant, le transport non UDP n’a pas d’optimisation FastPath. |
Routage de multidiffusion en mode stub
Le routage de multidiffusion tampon permet un enregistrement dynamique de l’hôte et facilite le routage de multidiffusion.
Lorsqu’il est configuré pour le routage de multidiffusion stub, l'ASA agit comme un agent mandataire IGMP. Au lieu de participer entièrement au routage de multidiffusion, l'ASA transfère les messages IGMP à un routeur de multidiffusion en amont, qui configure la livraison des données en multidiffusion. Lorsqu’il est configuré pour le routage de multidiffusion tampon, l'ASA ne peut pas être configuré pour le mode PIM discret ou bidirectionnel. Activez PIM sur les interfaces qui participent au routage de multidiffusion en mode stub IGMP.
L'ASA prend en charge PIM-SM et PIM bidirectionnel. PIM-SM est un protocole de routage de multidiffusion qui utilise la base d’information de routage sous-jacente de monodiffusion ou une base d’information de routage distincte compatible avec la multidiffusion. Il crée des arborescences partagées unidirectionnelles, chacune ayant pour racine un seul point de rendez-vous (PRV) par groupe de multidiffusion. Il crée éventuellement des arborescences de plus court chemin pour chaque source de multidiffusion.
Routage de multidiffusion PIM
Le PIM bidirectionnel est une variante de PIM-SM qui crée des arborescences partagées bidirectionnelles connectant les sources et les récepteurs de multidiffusion.
Processus d’élection du DF
Les arborescences bidirectionnelles sont créées à l’aide d’un processus de sélection de désigné de transitaire (DF) qui fonctionne sur chaque lien de la topologie de multidiffusion. Avec l’aide du DF, les données en multidiffusion sont transmises des sources au point de rendez-vous (RP), et donc le long de l’arborescence partagée jusqu’aux récepteurs. Ce processus ne nécessite pas d’état spécifique à la source. Le choix du DF a lieu lors de la découverte du RP et fournit une voie de routage par défaut vers le RP.
Remarque |
Si ASA est le RP du PIM, utilisez l’adresse externe non traduite de l’ASA comme adresse RP. |
Mode PIM clairsemé
Le mode clairsemé (PIM-SM) est un mode PIM qui transfère le trafic uniquement lorsqu’il est spécifiquement demandé par les destinataires. Il utilise un point de rendez-vous (PRV) central pour coordonner le transfert du trafic de multidiffusion entre la source de multidiffusion et la destination. Le PRV est un routeur qui sert de point de rencontre pour la source et les destinataires. Les sources de multidiffusion s’enregistrent auprès du PRV par l’intermédiaire de leur routeur de premier saut. Ils envoient une copie du trafic de multidiffusion aux destinataires par l’intermédiaire du PRV.
Prise en charge de la multidiffusion PIM propre à la source
ASA peut transférer le trafic de multidiffusion spécifique à la source (p. ex., pour les groupes dans la plage 232.xxx) même s’il ne prend pas en charge la configuration PIM-SSM ou le protocole de gestion de groupes Internet version 3 (IGMPv3).
SSM est classé comme un mécanisme de livraison de données pour les applications un-à-plusieurs telles que l’IPTV. Le modèle SSM utilise un concept de « canaux » désigné par une paire (S, G), où S est une adresse de source et G une adresse de destination SSM. L’abonnement à un canal se fait à l’aide d’un protocole de gestion de groupe comme IGMPv3. SSM permet à un client destinataire, une fois qu’il a pris connaissance d’une source en multidiffusion particulière, de recevoir des flux en multidiffusion directement de la source plutôt que de les recevoir d’un point de rendez-vous partagé (RP). Des mécanismes de contrôle d’accès ont été introduits dans SSM pour fournir une amélioration de la sécurité non disponible avec les implémentations actuelles en mode clairsemé ou dense.
Limites :
-
ASA ne peut pas servir de routeur de dernier saut pour la multidiffusion SSM, car il ne prend pas en charge IGMPv3 (que les destinataires utilisent pour joindre des groupes SSM).
Si l'ASA est le dernier saut, il ignorera les messages de jonction IGMPv3 des destinataires pour les groupes SSM, et le transfert SSM ne fonctionnera pas.
-
Les voies de routage de multidiffusion statiques sur ASA ne fonctionnent pas pour la plage SSM (232.x.x.x).
Solution de rechange:
Pour que le pare-feu Cisco ASA transfère le trafic de multidiffusion lié à SSM, vous devez ajouter un périphérique de couche 3 compatible avec la multidiffusion (comme un routeur ou un commutateur) qui prend en charge PIM et IGMPv3 sur le même segment de réseau que les récepteurs.
Modalités de fonctionnement :
-
Les destinataires enregistrent leurs demandes d’adhésion aux groupes SSM (IGMPv3) auprès de ce périphérique de couche 3.
-
Ce périphérique de couche 3 envoie des messages de jonction PIM vers l'ASA.
-
L'ASA reçoit ces messages PIM et apprend dynamiquement les voies de routage de multidiffusion.
-
Le trafic de multidiffusion SSM est ensuite correctement acheminé par l'ASA, car il ne s’agit plus du périphérique de dernier saut.
Routeur de démarrage PIM (BSR)
La fonction RP comprend la découverte de RP et fournit une voie de routage par défaut vers le RP. Pour ce faire, elle configure un ensemble de périphériques en tant que candidats BSR (C-BSR) qui participent à un processus de sélection d’un BSR pour choisir un BSR parmi eux. Une fois le BSR choisi, les périphériques configurés en tant que points de rendez-vous candidats (C-RP) commencent à envoyer leur mappage de groupe au BSR élu. Le BSR distribue ensuite les informations de mappage groupe-RP à tous les autres périphériques en aval dans l’arborescence de multidiffusion par l’intermédiaire de messages du BSR qui voyagent de routeur PIM à routeur PIM par saut.
Cette fonctionnalité permet aux réseaux de découvrir dynamiquement les RP. La découverte dynamique des RP est essentielle dans les réseaux vastes et complexes où un RP peut occasionnellement tomber en panne puis redevenir opérationnel.
Terminologie du routeur de démarrage PIM (BSR)
Cette référence fournit des définitions des termes clés utilisés dans les configurations des routeurs de démarrage PIM (BSR) pour aider à comprendre les rôles et les fonctions des différents composants dans le processus d’élection de BSR et d’annonce de RP.
Les termes suivants sont fréquemment mentionnés dans la configuration du BSR PIM :
-
Routeur Bootstrap (BSR) : un BSR annonce des informations de point de rendez-vous (RP) à d’autres routeurs avec PIM saut par saut. Parmi plusieurs candidats BSR, un seul BSR est choisi à l’issue d’un processus de sélection. L’objectif principal de ce routeur Bootstrap est de collecter toutes les annonces de Candidat RP (C-RP) dans une base de données appelée RP-set et de les envoyer périodiquement à tous les autres routeurs du réseau en tant que messages BSR (toutes les 60 secondes) .
-
Messages Bootstrap Router (BSR) : les messages BSR sont en multidiffusion vers le groupe All-PIM-Routers avec une TTL de 1. Tous les voisins PIM qui reçoivent ces messages les retransmettent (encore une fois avec une TTL de 1) sur toutes les interfaces, à l’exception de celle dans laquelle les messages ont été reçus. Les messages BSR contiennent l’ensemble de RP et l’adresse IP du BSR actuellement actif. Voici comment les C-RP savent où envoyer en monodiffusion leurs messages C-RP.
-
Candidate Bootstrap Router (C-BSR) : un appareil configuré en tant que candidat-BSR participe au mécanisme de sélection du BSR. Un C-BSR de priorité la plus élevée est choisi comme BSR. L’adresse IP la plus élevée de C-BSR est utilisée comme condition de départage. Le processus de sélection BSR est préemptif, par exemple, si un nouveau C-BSR avec une priorité plus élevée se présente, il déclenche un nouveau processus de sélection.
-
Point de rendez-vous candidat (C-RP) : un RP sert de point de rencontre pour les sources et les récepteurs des données de multidiffusion. Un périphérique configuré en tant que C-RP annonce périodiquement les informations de mappage de groupe de multidiffusion directement au BSR choisi par la monodiffusion. Ces messages contiennent la plage de groupe, l’adresse C-RP et une durée d’attente. L’adresse IP du BSR actuel est apprise à partir des messages périodiques du BSR reçus par tous les routeurs du réseau. De cette façon, le BSR apprend quels sont les RP possibles qui sont actuellement actifs et accessibles.
Remarque
L'ASA n’agit pas comme un C-RP, même si le C-RP est une exigence obligatoire pour le trafic BSR. Seuls les routeurs peuvent agir en tant que C-RP. Ainsi, pour la fonctionnalité de test du BSR, vous devez ajouter des routeurs à la topologie.
-
Mécanisme de sélection BSR – Chaque C-BSR génère des messages Bootstrap (BSM) qui contiennent un champ de priorité BSR. Les routeurs du domaine inondent les BSM dans tout le domaine. Un C-BSR qui entend parler d’un C-BSR de priorité plus élevée que lui supprime l’envoi d’autres BSM pendant un certain temps. L’unique C-BSR restant devient le BSR élu, et ses BSM informent tous les autres routeurs du domaine qu’il est le BSR choisi.
Concept de groupe de multidiffusion
La multidiffusion est basée sur le concept de groupe. Un groupe arbitraire de récepteurs souhaite recevoir un flux de données particulier. Ce groupe n’a aucune limite physique ou géographique. Les hôtes peuvent être situés n’importe où sur Internet. Les hôtes qui souhaitent recevoir des données envoyées à un groupe doivent rejoindre le groupe à l’aide d’IGMP.
Exigences d’appartenance au groupe
Les hôtes doivent être membres du groupe pour recevoir le flux de données. Pour en savoir plus sur la configuration des groupes de multidiffusion, consultez Configurer un groupe de multidiffusion.
Adresses de multidiffusion
Les adresses de multidiffusion spécifient un groupe quelconque d’hôtes IP qui ont rejoint le groupe et qui souhaitent recevoir le trafic envoyé à ce groupe.
Mise en grappe
Le routage de multidiffusion prend en charge la mise en grappe. Dans la mise en grappe étendue EtherChannel, l’unité de contrôle envoie tous les paquets de routage de multidiffusion et les paquets de données jusqu’à ce que le transfert rapide soit établi.
Une fois le transfert rapide établi, les unités de données peuvent transférer des paquets de données en multidiffusion. Tous les flux de données sont des flux complets. Les flux de transfert des tampons sont également pris en charge. Comme une seule unité reçoit les paquets en multidiffusion dans une grappe EtherChannel étendue, la redirection vers l’unité de contrôle est courante. Dans le regroupement d’interfaces individuelles, les unités n’agissent pas indépendamment. Toutes les données et les paquets de routage sont traités et transmis par l’unité de contrôle. Les unités de données abandonnent tous les paquets qui ont été envoyés.
Commentaires