IGMP - Multicast
Sistemas de Comunicación Grupal
Internet Group Management
Protocol (IGMP)


Protocolo que permite a los hosts
comunicar su interés, o no, en
pertenecer a grupos multicast,
dinámicamente.
Este interés se comunica a los routers
multicast que usarán la información para
construir o crear árboles de distribución
multicast y usarlos en algún algoritmo
de enrutamiento multicast.
Arquitectura IP Multicast
Hosts
Protocolos de Comunicación
Host a Router
( IGMP )
Routers
Protocolos de
Enrutamiento multicast
( Variados)
IGMP

Los mensajes IGMP van encapsulados
dentro de datagramas IP, con número de
protocolo IP = 2.
Acceso a Red
Internet
IGMP
Módulo
IGMP
IP
Interfaz de Red
Hardware
Encapsulación de un mensaje
IGMP
Cabecera
IGMP
Cabecera
IP
Cabecera
de Trama
Datos
Datos
Datos
IGMP
Existen 3 versiones incrementales:
IPv4
 IGMPv1 (RFC-1112)
 IGMPv2 (RFC-2236) versión más extendida
 IGMPv3 (RFC-3376) versión actualizada,
mejorada y compatible
IPv6
 Mensajes ICMPv6 de sondeo de pertenencia a
grupos y de informe de pertenencia a grupo
Formato Mensaje IGMPv1


Versión = 1
Tipo



CheckSum


Membership Query.
Membership Report.
16 bits. Campo de verificación del mensaje.
Dirección de Grupo


Contiene la dirección del grupo multicast correspondiente
cuando el mensaje es del tipo Membership Report.
Es igual a cero cuando el mensaje es del tipo Membership
Query.
Acciones que se indican con IGMP
Unirse a un grupo
 Pregunta-Respuesta
 Abandonar un grupo

Acciones que se indican con IGMP
Unión a un grupo
 El host que quiera unirse a un grupo
debe mandar un Membership Report a la
dirección del grupo al que quiere unirse.
Acciones que se indican con IGMP
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.
Cuando un host recibe el Membership Query
pone un marcha un temporizador distinto para
cada grupo al que pertenezca.
Acciones que se indican con IGMP
Pregunta-Respuesta
Acciones que se indican con IGMP
Pregunta-Respuesta - Continuación

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.

Si el router no recibe ningún Report de algún grupo,
entonces considera que ese grupo ya no existe.
Acciones que se indican con IGMP
Abandonar un grupo

Cuando un host quiere abandonar un
grupo simplemente deja de responder
como miembro de ese grupo a los
mensajes Membership Query del router.
Estados un host en IGMP
No miembro
Abandonar
Grupo
(Para Timer)
Abandonar
Grupo
Unirse a Grupo
( Enviar Report,
iniciar timer )
Query recibida
( Iniciar Timer )
Miembro en
Espera
Report Recibido
(parar Timer)
Timer Expirado
(Enivar Report)
Miembro
Activo
IGMP v2
Existen 4 tipos de mensajes IGMP
relacionados con la comunicación Hostrouter:




Consulta de Pertenecia a Grupo (Membership
query )
Informe de pertenecia a grupo v2 (Version 2
membership report )
Informe de abandono de grupo (Leave report)
Informe de pertenencia a Grupo v1
(manteniendo compatibilidad con la versión 1)
IGMP v2
Membership Query:
Consulta General (General Query):
Empleada para descubrir qué grupos tienen
miembros en una red conectada al router.

Consulta de Grupo Específica
( Group-Specific Query):
Utilizada para averiguar si un grupo determinado
tiene algún miembro en una red conectado al
router

IGMP v3
En esta versión se mantienen las ventajas
agregadas de las versiones anteriores y se
agregan el control de los orígenes o
fuentes:

Permitiendo a las estaciones especificar la
lista de equipos desde los que quieren
recibir tráfico multicast

Permite bloquear tráfico de fuente no
deseadas
IGMP v3
Se mantienen los mensajes de:
 Consulta de pertenencia a grupos,
agregando un subtipo:
Consulta de grupo y fuente específica:
utilizado para averiguar si algún dispositivo
conectado desea recibir los paquetes enviados
desde alguna de las fuentes listadas.

Informe de Pertenencia a Grupo
IPv6 y Multicast

IGMP se definió para
operar en IPv4 y hace
uso de direcciones de 32
bits.

La funcionalidad de
IGMP se ha incorporador
en el protocolo ICMP v6
el protocolo de mensajes
de contol de Internet.
Esta funcionalidad
incluye a ICMPv4 e
IGMP.
Conmutación de Tráfico Multicast
CGMP
Cisco Group Management Protocol

El tradicional rol de un router es como un
punto de control en la red, pueden mantener
por definición un protocolo multicast "router a
switch".

El Cisco Group Management Protocol (CGMP)
permite al router trabajar con el switch para
configurar la tabla de reenvío multicast para
corresponder con los actuales miembros de
group.
CGMP

CGMP es un protocolo propietario
desarrollado por Cisco y habilitado en los
Switch Catalyst, para aprender acerca
de la existencia de cliente multicast
desde los router y switch capa 3 de
cisco.
CGMP

CGMP está basado en un modelo Cliente - Servidor.

El router es considerado un CGMP Server, y el switch
toma el rol de cliente.

La base de CGMP es que los router IP Multicast ven
todos los paquetes IGMP y con ello puede confirmarse
al switch cuando host específico puede agregarse o
abandonar un grupo multicast.

El switch utiliza esta información para construir una
tabla de reenvío.
CGMP

Cuando un router visualiza un paquete de
control IGMP, el router crea un paquete CGMP:

Este paquete CGMP contiene un tipo de
solicitud (agregar o abandonar), la dirección
del grupo multicast, y la dirección actual MAC
del cliente. El paquete es enviado a una
dirección bien conocida para la cual los
switches están escuchando.
CGMP

Los routers envían paquetes CGMP a
través de una dirección multicast
conocidad: 0100.0cdd.dddd
CGMP
Ejemplo de ello:
1.
Si un cliente de video streaming inicia el envío de un
mensaje IGMP Join hacia los router multicast vecinos,
2.
El router graba la dirección MAC origen desde el cual se
envío el IGMP y envía al switch un mensaje CGMP de
agregado (join).
3.
El switch usa el mensaje CGMP para construir
dinámicamente una entrada en la tabla de
conmutación que mapea el tráfico multicast al puerto
del switch donde está el cliente.
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