Fluxo Multicast Nativo - Modelo Multicast De Qualquer Origem

Introdução

Este documento descreve o fluxo de pacotes do Modelo Multicast de Qualquer Origem (ASM).

Informações de Apoio

Este documento fornece o fluxo de pacote detalhado do fluxo de pacote Multicast Nativo e a análise de sua saída. Ele descreve a saída da análise detalhada e o fluxo de pacote no plano de controle e no plano de encaminhamento.

O ASM é o modelo no qual o receptor não tem o conhecimento do remetente. Isso significa que ele pode receber tráfego de qualquer origem. O receptor está ciente apenas do grupo multicast que o remetente usa e do Internet Group Management Protocol (IGMP) para assinar e receber todo o tráfego destinado a esse endereço.

Tudo isso é abordado neste documento:

1. O que acontece quando o Receptor está ativo.

2. O que acontece quando a Origem está ativa.

3. O que acontece quando o Registro é recebido no Ponto de Reunião (RP).

4. Como (S,G) se formou. Até o roteador First Hop (FHR).

5. Qual caminho ele toma para o primeiro fluxo multicast.

6. O que acontece quando dois fluxos recebem no roteador de último salto (LHR).

7. Como a SPT (Shortest Path Tree - Árvore de Caminho Mais Curto) é formada na Árvore Compartilhada. Exatamente o que acontece e o motivo pelo qual ocorre a comutação. 

O Protocol Independent Multicast (PIM) é usado como um protocolo de roteamento multicast entre a origem e o receptor para criar a árvore multicast. No ASM, (*,G) a entrada multicast é usada onde * representa qualquer origem e G é o receptor de endereço de grupo multicast interessado em receber o tráfego.

Etapa 1. Quando o receptor está ativo, ele envia uma mensagem de relatório IGMP

• Quando a expressão de interesse do receptor é recebida, o Designated Router (DR) envia uma mensagem PIM Join para o RP desse grupo multicast.
• Essa mensagem Join é conhecida como um Join (*,G) porque ele une o grupo G de todas as origens a esse grupo.
• A junção (*,G) trafega salto por salto em direção ao RP para o grupo e, em cada roteador que ele passa, o estado da árvore multicast para o grupo G é instanciado.

O LHR é considerado o roteador do último salto porque tem a flag C na entrada (*,G), o que significa que ele tem um receptor conectado diretamente (na verdade, neste caso, é ele mesmo com o uso do comando igmp join group).

Etapa 2. Quando a Origem está Ativa

• Antes que o DR envie a mensagem de registro, em poucas palavras, ele deve consultar a tabela mroute para garantir que ela não seja o RP e tenha informações RP-Set e todas as verificações exigem que o PIM seja habilitado entre o DR e o roteador RP.
• Tanto o túnel FHR quanto o RP precisam ter encapsulamento e desencapsulamento de túnel no nível do software.
• Mensagem de Registro fornece as informações Grupo de Origem e existência de Origem.
• O pacote multicast encapsulado é extraído e o RP verifica se existe um estado (*,G) para o endereço destino.
• Se não houver um estado (*,G), a Parada de Registro PIM será enviada de volta imediatamente.

Etapa 3. Formar Árvore Compartilhada

• Antes que o DR envie a mensagem de registro, em poucas palavras, ele deve consultar a tabela mroute para garantir que ela não seja o RP e tenha informações RP-Set e todas as verificações exigem que o PIM seja habilitado entre o DR e o roteador RP
• Tanto o túnel FHR quanto o RP precisam ter encapsulamento e desencapsulamento de túnel no nível do software
• Mensagem de Registro fornece as informações Grupo de Origem e existência se Origem.
• O pacote multicast encapsulado é extraído e o RP verifica se existe um estado (*,G) para o endereço destino.
• Se não houver um estado (*,G), a Parada de Registro PIM será enviada de volta imediatamente.

Etapa 4. (S,G) Pacote Alcançando o FHR

• Somente a presença de REGISTER MESSAGE no RP (S,G) PIM JOIN viaja para o FHR. Para criar o estado Encaminhamento.
• Após o PIM JOIN, ele conclui o processo para criar um estado de encaminhamento de hardware para o fluxo de tráfego Multicast.
• Se houver (*,G) ouvintes, o RP começa a construir o SPT em direção ao endereço IP de origem do multicast. É aqui que a verificação de RPF é executada para descobrir a interface upstream para a qual enviar a Junção PIM.

Etapa 5. Primeiro fluxo de pacote multicast, alcançar o receptor através da árvore compartilhada

• Um roteador encaminha o fluxo de multicast somente se recebido na interface INC /RFP.
• O endereço origem dos pacotes multicast é comparado ao RT unicast.
• Determine a interface e o roteador multicast do próximo salto na direção da origem para onde a junção foi enviada.
• O RP está no processo de ingressar na árvore específica da origem para S, os pacotes de dados continuarão sendo encapsulados no RP. Quando os pacotes de S também começarem a chegar nativamente no RP, o RP receberá duas cópias de cada um desses pacotes.
• Neste ponto, o RP começa a descartar a cópia encapsulada desses pacotes e envia uma mensagem REGISTER STOP de volta ao DR de S para evitar que o DR encapsule desnecessariamente os pacotes.

• Quando o RP receber o tráfego de origem através da árvore de origem. O caminho de origem do hardware está estabelecido. Defina o Flag "T" e a árvore será construída.
• O RP envia REGISTER STOP para derrubar o túnel do FHR para o RP depois de receber o tráfego de origem.
• Para interromper esse processo de registro, o RP envia uma mensagem de interrupção de registro PIM 

Etapa 6. O LHR Recebe o Tráfego do SPT e Envia a Mensagem de Remoção para a Árvore Compartilhada

Após o recebimento de dois fluxos de tráfego multicast, o LHR começa a receber o tráfego do SPT e envia a mensagem de remoção em direção à árvore compartilhada.

A flag J significa que o respectivo estado (*,G) é para comutar o SPT pelo roteador leaf. 

Nº LHR

(10.0.12.1, 239.1.1.1), 00:00:38/00:02:21, sinalizadores: LJT

  Interface de entrada: FastEthernet0/0, RPF nbr 10.0.78.7

  Lista de interfaces de saída:

    GigabitEthernet1/0, Encaminhar/Esparso, 00:00:38/00:02:21

A flag "F" é normalmente encontrada para os estados criados no roteador PIM DR - ela sinaliza os estados de encaminhamento que correspondem aos fluxos registrados com o RP. Se o flag "F" persistir, é provável que o roteador não consiga receber as mensagens PIM Register-Stop de volta do RP e, portanto, há origens que não alternaram para o SPT.

Histórico de revisões

Revisão	Data de publicação	Comentários
1.0	12-Jan-2018	Versão inicial