GGTT RedIRIS
(IRIS-mmedia)
RGMP
(Router-port Group Management Protocol)
Palma de Mallorca, 3 de Noviembre de 2003
Francisco Cruz: [email protected]
Universidad Carlos III de Madrid
Situación actual
 Redes en las universidades de gran ancho de
banda Intranet/Internet (ATM, Giga)
 Puesto de acceso de usuario de 10/100
conmutados
 Aparición de nuevos servicios y aplicaciones
 Necesidad de activación de tráfico multicast en
nuestras redes para dar cabida a estas
aplicaciones
Situación actual II:
topología típica
Switch ATM/Gb
ATM
Router IP
Definición de LECs
Router IP
VTP Server Gb
Router IP
trunk
trunk
Cliente vtp
Vlan1,2,3,..
trunk
Multicast: nivel 2
 Los conmuntadores incorporan una tabla
(Content-Addressable Memory: CAM) para ver
la dirección MAC destino, para determinar
porque puerto deben enviar el tráfico.
 Los conmutadores deben saber qué
direcciones destinos (MAC) están conectados
a cada puerto.
 Esto lo hacen “escuchando” las direcciones
fuente provenientes de cada puerto.
Multicast: Nivel 2
 Cuando un conmutador recibe una trama que
no está identificada, lo reenvía por todos los
puertos esperando que llegue a su destino,
esto sucede:
 La MAC destino todavía no es conocida por el
conmutador (no problema, en cuanto emita el
equipo quedará registrada).
 La MAC destino es una dirección broadcast o
multicast (en este caso el conmutador no sabe
distinguir que equipos están asociados a un grupo
determinado y realiza un “flooding de la trama”)
Multicast: nivel 2
Problema: El nivel 2 suele hacer
Flooding de las tramas multicast
PIM
Generalmente los conmutadores tratan
Las tramas multicast como tráfico
desconocido o broadcast, realizando
Flood por todos los puertos
Se pueden configurar entradas estáticas
especificando qué puertos del conmutador
deberían recibir qué grupos multicast.
Sería deseable que se pudiera realizar
una configuración dinámica de esta
información
Multicast
Multicast: sin control
Multicast: con control
Nivel 2: Soluciones
 Controlar el ancho de banda: tiene el problema
de que se pueden descartar paquetes
importantes en el funcionamiento y la
integridad de la propia red: ej protocolos de
señalización que utilizan multicast (MOSPF)
 Extender la MAC para multicast: mantener una
lista de los puertos y sus grupos asociados




IGMP Snooping (Internet Group Management Protocol)
CGMP (Control Group Management Protocol)
GMRP (GARP Multicast Registration Protocol)
RGMP (Router-port Management Protocol)
Multicast: nivel 2
 Problemática de tratamiento del tráfico
multicast por parte de los equipos de
comunicaciones (conmutadores)
 Posibles soluciones:
 IGMP Snooping.
 CGMP (Cisco Group Management Protocol).
 GMRP (GARP (Generic Attribute
Registration Protocol) Multicast Registration
Protocol)
Nivel 2: IGMP Snooping
 Requiere que el conmutador escuche algunos
paquetes de nivel 3 (los mensajes IGMP Join/leave)
que se envían entre el ordenador y el router
 Cuando el conmutador escucha un “igmp host report”
añade a su tabla multicast asociada el puerto de ese
ordenador.
 Cuando el conmutador escucha un “igmp leave” borra
esa entrada para ese host
Nivel 2: IGMP Snooping
Los conmutadores entiende IGMP.
PIM
Los paquetes IGMP son interceptados por un HW
específico.
Los conmutadores deben de examinar el contenido
de los mensajes IGMP para determinar qué puertos
quieren qué tráfico
IGMP Membership Reports
IGMP Live
IGMP
IGMP
Nivel 2: CGMP
 Protocolo de control de nivel de enlace desarrollado por CISCO
para informar a los conmutadores de reenvío de paquetes.
 CGMP se debe configurar en los routers (interfaces) y en los
comnutadores.
 El tráfico saldrá sólo en aquellos puertos del conmutador donde
haya receptores para ese tráfico
 Los puertos conectados al router recibirán todo el tráfico multicast.
 el ordenador envía el “IGMP membership report”, este mensaje
pasa el conmutador y llega al router (que tiene activado el cgmp en
ese interface).
 El router crea un “CGMP join” hacia el conmutador que añade una
entrada en la CAM para ese puerto y ese grupo.
 El conmutador sólo debe escuchar los mensajes (join y leave)
CGMP del router.
CGMP: funcionamiento
IGMP Report
CGMP join
DST MAC=01005e010203
Unicast source address
SRC MAC=0080c7a21093
0080c7a21093
DST IP=224.1.2.3
Group destination
address
SRC IP=192.168.1.1
Group address=224.1.2.3
01005e010203
Conexión física
IGMP report
CGMP join
Multicast: nivel 2
Debe de ejecutarse en los routers y en los conmutadores
Los routers envían paquetes CGMP a los conmutadores
a la dirección 0100:0cdd:dddd
El paquetes CGMP contiene:
Tipo de campo: Join o Live
Dirección MAC del cliente IGMP
Dirección multicast del grupo
Los conmutadores utilizan la información CGMP para
añadir o eliminar una entrada para una dirección
MAC multicast específica
Nivel 2: GMRP
 Protocolo de control de tráfico multicast a nivel 2
equivalente a IGMP Snooping y CGMP.
 Definido por el IEEE 802.1
 Realiza el registro y el borrado de los grupos multicast
en el nivel 2
 Configurado en el ordenador y en el conmutador
 Se generan peticiones de nivel 2 equivalentes a las
generadas a nivel 3 por IGMP
 El conmutador recibe ambas y anota los puertos en
cuestión
Problema!!!!
 Los backbone suelen consistir en routers y
conmutadores sin NINGÚN ordenador
 Los tres protocolos anteriores se basan en el
protocolo IGMP para controlar el tráfico
multicast a nivel 2
 Cómo los routers no generan “IGMP host
reports” no se pueden utilizan los protocolos
anteriores
 Es necesario incluir un nuevo protocolo que
controle en tráfico multicast en el backbone de
la red
RGMP
(Router-Port Group Management Protocol)
 Protocolo desarrollado por CISCO
 Las especificaciones de este protocolo
vienen definidas en el RFC 3488
RGMP
(Router-Port Group Management Protocol)
 Al igual que CGMP, RGMP debe estar corriendo
en los routers y en los conmutadores.
 Un router indica que está interesado en recibir
un determinado tráfico y envía un mensaje de
“RGMP join” para ese grupo.
 El conmutador añade ese puerto a su tabla de
envío para el grupo especificado (de manera
parecida a lo que ocurría con los mensajes
“CGMP join”)
 Cuando el router deja de estar interesado
manda un menaje “RGMP leave” al conmutador
RGMP
 Funciona en equipos de CISCO
 Catalys 5000/6000
 Routers IOS: 12.2, 12.1E, 12.1T, 12.0S, 12.0ST
 Limitaciones del protocolo




Debe estar activado RGMP en los routers y los conmutadores
Tiene que estar activado IGMP sooping en los conmutadores
Sólo funciona para grupos con PIM-SP
Sólo un router RGMP por puerto en cada conmutador
 Los paquetes RGMP son enviados a la dirección
multicast 01-00-5e-00-00-19 (224.0.0.25 todos los
switchs) con TTL=1 (al igual que IGMP)
 Los mensajes se encapsulan en datagramas IP con
número de protocolo 2 (igual que IGMP)
RGMP

Dirección de grupos para “hello” y “Bye” es la 0.0.0.0
 Hello -> se envía mensajes periódicamente. Le indica al conmutador que no
envíe tráfico multicast al router a menos que éste (el router) envíe un mensaje
“RGMP join” (siempre precede a un mensaje de “PIM Hello”
 Bye -> cuando está desactivado en el router, todo el tráfico será envíado al
router por el conmutador

Dirección de grupos para “join” y “leave” (grupo específico)
 Join -> se deberá enviar todo el tráfico multicast con destino el grupo “G” (se
envía junto con PIM Join)
 Leave -> no se deberá enviar el tráfico con destino el grupo “G”


Un conmutador nunca envía paquetes RGMP, y un router ignora los
paquetes RGMP
Un router nunca envía “join” a 224.0.0.x ni a 224.0.1.39 (cisco-rpannounce), 224.0.1.40 (cisco-rp-discovery), así que los conmutadores
siempre reenvían ese tráfico a los routers con soporte RGMP
RGMP
Type:
0xFF = Hello
0xFE = Bye
0xFD = Join
0xFC = Leave
Reserved = todo a 0
Checksum = el mismo que para IGMP (RFC 3228)
Group Address
Hello/bye = 0.0.0.0
Join/Leave = grupo multicast
Cabecera IP
Se envían de los routers a los
conmutadores
Source = dirección IP del interface
del router que origina el mensaje RGMP
Destination = 224.0.0.25
RGMP
 Activación en un switch
 set igmp enable *
 set rgmp
 Activación en un router
 ip multicast-routing *
 Ip pim sparse mode *
 ip rgmp (interface)
Sin RGMP
Con RGMP
RGMP (I)
RGMP (II)
RGMP (III)
RGMP (IV)
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