Entendendo o registro de VLAN multicast
O registro de VLAN multicast (MVR) permite uma distribuição mais eficiente de fluxos multicast IPTV em uma rede de Camada 2 baseada em anel Ethernet.
Em uma rede de Camada 2 padrão, um fluxo multicast recebido em uma VLAN nunca é distribuído a interfaces fora dessa VLAN. Se os hosts em várias VLANs solicitarem o mesmo fluxo multicast, uma cópia separada desse fluxo multicast é distribuída a cada VLAN solicitando.
Ao configurar o MVR, você cria uma VLAN multicast (MVLAN) que se torna a única VLAN sobre a qual o tráfego multicast IPTV flui por toda a rede de Camada 2. Dispositivos com MVR permitiram encaminhar seletivamente o tráfego multicast IPTV de interfaces na MVLAN (interfaces de origem) para hosts conectados a interfaces que não fazem parte do MVLAN que você designa como portas receptoras MVR. As portas receptoras MVR podem receber tráfego de uma porta no MVLAN, mas não podem enviar tráfego para o MVLAN, e essas portas permanecem em suas próprias VLANs por motivos de largura de banda e segurança.
Benefícios do registro de VLAN multicast
Reduz a largura de banda necessária para distribuir fluxos multicast IPTV eliminando a duplicação de fluxos multicast da mesma fonte para receptores interessados em diferentes VLANs.
Como funciona o MVR
O MVR opera de maneira semelhante e em conjunto com a espionagem do Protocolo de Gerenciamento de Grupos de Internet (IGMP). Tanto o MVR quanto o IGMP snooping monitor IGMP juntam e deixam mensagens e constroem tabelas de encaminhamento com base nos endereços de controle de acesso de mídia (MAC) dos hosts que enviam essas mensagens IGMP. Enquanto a espionagem IGMP opera em um determinado VLAN para regular o tráfego multicast, a MVR pode operar com hosts em diferentes VLANs em uma rede de Camada 2 para entregar tráfego multicast IPTV seletivamente a quaisquer hosts solicitadores. Isso reduz a largura de banda necessária para encaminhar o tráfego.
O MVR é compatível com VLANs que executam apenas a versão 2 (IGMPv2) do IGMP.
Noções básicas de MVR
O MVR não é habilitado por padrão em dispositivos que oferecem suporte a MVR. Você configura explicitamente um MVLAN e atribui uma variedade de endereços de grupo multicast a ele. Essa VLAN transporta tráfego MVLAN para os grupos multicast configurados. Em seguida, você configura outras VLANs para serem VLANs receptoras de MVR que recebem fluxos multicast do MVLAN. Quando o MVR é configurado em um dispositivo, o dispositivo recebe apenas uma cópia de cada fluxo MVR multicast e depois replica o fluxo apenas para os hosts que desejam recebê-lo, enquanto encaminha todos os outros tipos de tráfego multicast sem modificação.
Você pode configurar várias MVLANs em um dispositivo, mas elas devem ter sub-redes de grupo multicast desarticulantes. Um VLAN receptor MVR pode ser associado a mais de um MVLAN no dispositivo.
O MVR não oferece suporte a MVLANs ou VLANs receptoras MVR em uma VLAN privada (PVLAN).
Em switches não-ELS, as portas receptoras MVR compreendem todas as interfaces que existem em qualquer uma das VLANs receptoras MVR.
Nos switches ELS, as portas receptoras MVR são todas as interfaces nas VLANs do receptor MVR, exceto nas portas de roteador multicast; uma interface pode ser configurada tanto em um VLAN receptor MVR quanto em seu MVLAN apenas se for configurado como uma porta de roteador multicast em ambas as VLANs. Os switches da Série EX ELS oferecem suporte a MVR da seguinte forma:
A partir do Junos OS Release 18.3R1, switches EX4300 e Virtual Chassis oferecem suporte a MVR. Você pode configurar até 10 MVLANs nesses dispositivos.
A partir do Junos OS Release 18.4R1, switches EX2300 e EX3400 e Virtual Chassis oferecem suporte a MVR. Você pode configurar até 5 MVLANs nesses dispositivos.
A partir do Junos OS Release 19.4R1, switches EX4300 multigigabit model (EX4300-48MP) e Virtual Chassis oferecem suporte a MVR. Você pode configurar até 10 MVLANs nesses dispositivos.
O MVR tem algumas diferenças de configuração e operacionais nos switches da Série EX que usam o estilo de configuração aprimorado de Software de Camada 2 (ELS) em comparação com o MVR em switches que não suportam ELS. Quando aplicável, as seções a seguir explicam essas diferenças.
Modos MVR
O MVR pode operar em dois modos: modo MVR transparente e modo proxy MVR. Ambos os modos permitem que o MVR encaminhe apenas uma cópia de um fluxo multicast para a rede de Camada 2. No entanto, a principal diferença entre os dois modos está na forma como o dispositivo envia relatórios IGMP upstream para o roteador multicast. O dispositivo lida essencialmente com consultas IGMP da mesma maneira em ambos os modos.
Você configura os modos MVR de maneira diferente em switches não-ELS e ELS. Além disso, nos switches ELS, você pode associar uma MVLAN a algumas VLANs receptoras MVR operando no modo proxy e outras operando em modo transparente se você tiver requisitos multicast para ambos os modos em sua rede.
Modo MVR Transparente
O modo transparente é o modo padrão quando você configura um VLAN receptor MVR, também chamado de VLAN receptor de encaminhamento de dados.
Nos switches ELS, você pode configurar explicitamente o modo transparente, embora também seja a configuração padrão se você não configurar um modo receptor MVR.
No modo MVR transparente, o dispositivo lida com pacotes IGMP destinados tanto às VLAN de origem multicast quanto às VLANs de receptor multicast da maneira como os lida quando o MVR não está sendo usado. Sem MVR, quando um host em uma VLAN envia mensagens de junção e saída do IGMP, o dispositivo encaminha as mensagens para todas as interfaces de roteador multicast na VLAN. Da mesma forma, quando uma VLAN recebe consultas de IGMP de suas interfaces de roteador multicast, ela encaminha as consultas a todas as interfaces da VLAN.
Com o MVR em modo transparente, o dispositivo lida com relatórios e consultas IGMP da seguinte forma:
Recebe o IGMP juntar e deixar mensagens nas interfaces VLAN do receptor MVR e encaminhá-las para as portas de roteador multicast no receptor MVR VLAN.
Encaminha consultas de IGMP no receptor MVR VLAN para todas as portas receptoras MVR.
Encaminha as consultas de IGMP recebidas no MVLAN apenas para as portas receptoras MVR que estão em VLANs receptoras associadas a essa MVLAN, embora essas portas possam não estar no próprio MVLAN.
Os dispositivos em modo transparente apenas enviam relatórios IGMP no contexto do receptor MVR VLAN. Em outras palavras, se as portas receptoras MVR receberem uma consulta de IGMP de um roteador multicast upstream na MVLAN, elas só enviarão respostas nas portas de roteador multicast VLAN do receptor MVR. O roteador upstream (que enviou as consultas na MVLAN) não recebe as respostas e não encaminha nenhum tráfego, para resolver esse problema, você deve configurar a associação estática. Como resultado, recomendamos que você use o modo proxy MVR em vez de um modo transparente no dispositivo que está mais próximo do roteador multicast upstream. Consulte o modo proxy MVR.
Se um host em uma porta receptor multicast no receptor MVR VLAN se juntar a um grupo, o dispositivo adiciona a entrada de ponte apropriada no MVLAN para esse grupo. Quando o dispositivo recebe tráfego na MVLAN para esse grupo, ele encaminha o tráfego naquela porta com a tag MVLAN (embora a porta não esteja na MVLAN). Da mesma forma, se um host em uma porta receptor multicast no receptor MVR VLAN deixar um grupo, o dispositivo excluir a entrada de ponte correspondente, e o MVLAN parar de encaminhar o tráfego MVR desse grupo nessa porta.
Quando em modo transparente, por padrão, o dispositivo instala entradas de ponte apenas no MVLAN que é a fonte para o endereço do grupo, portanto, se o dispositivo receber tráfego VLAN receptor MVR para esse grupo, o dispositivo não encaminharia o tráfego para portas receptoras no receptor MVR VLAN que enviou a mensagem de junção para esse grupo. O dispositivo só encaminha o tráfego para interfaces de receptor MVR no MVLAN. Para permitir que as portas VLAN do receptor MVR recebam tráfego encaminhado no VLAN receptor MVR, você pode configurar a opção install no [edit protocols igmp-snooping vlans vlan-name data-forwarding receiver] nível de hierarquia para que o dispositivo também instale as entradas de ponte no receptor MVR VLAN.
Modo proxy MVR
Quando você configura o MVR no modo proxy, o dispositivo atua como um proxy IGMP para o roteador multicast para solicitações de associação de grupo MVR recebidas em VLANs receptoras MVR. Isso significa que o dispositivo encaminha relatórios IGMP de hosts em VLANs receptoras MVR no contexto da MVLAN. e apenas os encaminha para as portas de roteador multicast na MVLAN. O roteador multicast recebe relatórios IGMP apenas sobre o MVLAN para esses hosts receptores MVR.
O dispositivo lida com consultas de IGMP da mesma forma que no modo transparente:
Encaminha as consultas de IGMP recebidas no receptor MVR VLAN para todas as portas receptoras MVR.
Encaminha as consultas de IGMP recebidas no MVLAN apenas para as portas receptoras MVR que estão em VLANs receptoras pertencentes a essa MVLAN, embora essas portas possam não estar no próprio MVLAN.
No modo proxy, para associações de grupos multicast estabelecidas no contexto do MVLAN, o dispositivo instala entradas de ponte apenas no MVLAN e encaminha o tráfego MVLAN de entrada para hosts nas VLANs receptoras MVR subscritas a esses grupos. O modo proxy não oferece suporte à opção install que permite que o dispositivo também instale entradas de ponte nas VLANs receptoras MVR. Como resultado, quando o dispositivo recebe tráfego em um VLAN receptor MVR, ele não encaminha o tráfego para os hosts no receptor MVR VLAN porque o dispositivo não tem entradas de ponte para essas portas receptoras MVR nas VLANs receptoras MVR.
Modo proxy em switches não-ELS
Em switches não-ELS, você configura o modo proxy MVR em um MVLAN usando a declaração de proxy no nível de [edit protocols igmp-snooping vlan vlan-name] hierarquia, juntamente com outras opções de configuração de espionagem IGMP.
Em switches que não são ELS, essa proxy declaração de configuração oferece suporte apenas à configuração do modo proxy MVR. A operação geral de proxy de espionagem do IGMP não é suportada.
Quando essa opção é habilitada em switches não-ELS, o dispositivo atua como um proxy IGMP para quaisquer grupos de MVR originados pela MVLAN, tanto nas direções upstream quanto downstream. Na direção downstream, o dispositivo atua como o mais querier para esses grupos multicast nas VLANs receptoras de MVR. Na direção upstream, o dispositivo origina os relatórios IGMP e deixa mensagens, e responde a consultas de IGMP de roteadores multicast. Configurar essa opção de proxy em um MVLAN automaticamente permite a operação de proxy MVR para todas as VLANs de receptor MVR associadas à MVLAN.
Modo proxy em switches ELS
Nos switches ELS, você configura o modo proxy MVR nas VLANs receptoras MVR. Você pode configurar o modo proxy MVR separadamente do modo proxy de espionagem IGMP, da seguinte forma:
Modo proxy de espionagem IGMP — Você pode usar a declaração de proxy no nível de
[edit protocols igmp-snooping vlan vlan-name]hierarquia nos switches ELS para permitir a operação de proxy IGMP com ou sem configuração de MVR. Quando você configura essa opção para uma VLAN sem configurar o MVR, o dispositivo funciona como um proxy IGMP para o roteador multicast para portas nesse VLAN. Quando você configura essa opção em uma MVLAN, o dispositivo atua como um proxy IGMP entre o roteador multicast e hosts em quaisquer VLANs receptoras MVR associadas.Nota:Você configura este modo proxy apenas no MVLAN, não em VLANs receptoras MVR.
Modo proxy MVR — Nos switches ELS, você configura o modo proxy MVR em um VLAN receptor MVR (em vez de no MVLAN), usando a opção
proxyno[edit igmp-snooping vlan vlan-name data-forwarding receiver mode]nível de hierarquia, quando você associa o receptor MVR VLAN a um MVLAN. Um switch ELS que opera no modo proxy MVR para um receptor MVR VLAN atua como um proxy IGMP para o receptor MVR VLAN para o roteador multicast no contexto da MVLAN.
MVR VLAN Tag Translation
Ao configurar o MVR, o dispositivo envia tráfego multicast e consultas de IGMP a pacotes downstream para hosts no contexto da MVLAN por padrão. A tag MVLAN está incluída para a saída de tráfego com marca VLAN em portas de tronco, enquanto a saída de tráfego em portas de acesso não é registrada.
Nos switches da Série EX els que oferecem suporte a MVR, para VLANs com portas de tronco e hosts em um VLAN receptor multicast que espera tráfego no contexto desse receptor VLAN, você pode configurar o dispositivo para traduzir as tags MVLAN nas tags VLAN do receptor multicast. Veja a opção translate no nível de [edit protocols igmp-snooping vlans vlan-name data-forwarding receiver] hierarquia.
Configurações MVR recomendadas na camada de acesso em switches ELS
Com base na topologia da camada de acesso de sua rede, as seguintes seções descrevem maneiras recomendadas de configurar o MVR em dispositivos na camada de acesso para entregar um único fluxo multicast a hosts subscritos em várias VLANs.
Essas seções se aplicam aos switches da Série EX que executam o Junos OS com o estilo de configuração aprimorado de Software de Camada 2 (ELS).
- MVR em uma topologia de camada de acesso de nível único
- MVR em uma topologia de camada de acesso de vários níveis
MVR em uma topologia de camada de acesso de nível único
A Figura 1 mostra um dispositivo em uma topologia de camada de acesso de um único nível. O dispositivo é conectado a um roteador multicast na direção upstream (INTF-1), com tronco de host ou portas de acesso na direção downstream conectadas a receptores multicast em duas VLANs diferentes (v10 no INTF-2 e v20 no INTF-3).
de camada de acesso de nível único
Sem MVR, a interface upstream (INTF-1) atua como uma interface de roteador multicast para o roteador upstream e uma porta tronco em ambas as VLANs. Nesta configuração, o roteador upstream exigiria duas interfaces integradas de roteamento e ponte (IRB) para enviar duas cópias do fluxo multicast para o dispositivo, que então encaminharia o tráfego para os receptores nas duas VLANs diferentes no INTF-2 e INTF-3.
Com o MVR configurado como indicado na Figura 1, o fluxo multicast pode ser enviado a receptores em diferentes VLANs no contexto de um único MVLAN, e o roteador upstream requer apenas uma interface IRB downstream na qual enviar um fluxo MVLAN para o dispositivo.
Para que o MVR opere suavemente nesta topologia, recomendamos que você configure os seguintes elementos no dispositivo de nível único, conforme ilustrado na Figura 1:
Um MVLAN com a interface de roteador multicast upstream do dispositivo configurada como uma porta de tronco e uma interface de roteador multicast no MVLAN. Essa interface upstream já era uma porta-tronco e uma porta de roteador multicast para as VLANs receptoras que serão associadas à MVLAN.
A Figura 1 mostra uma MVLAN configurada no dispositivo, e a interface upstream INTF-1 configurada anteriormente como uma porta de tronco e porta de roteador multicast em v10 e v20, é posteriormente adicionada como uma porta de tronco e roteador multicast na MVLAN também.
VLANs de receptor MVR associadas à MVLAN.
Na Figura 1, o dispositivo está conectado ao Host 1 na VLAN v10 (usando a interface de tronco INTF-2) e host 2 no v20 (usando interface de acesso INTF-3). As VLANs v10 e v20 usam o INTF-1 como porta-tronco e porta de roteador multicast na direção upstream. Essas VLANs se tornam VLANs receptoras de MVR para a MVLAN, com o INTF-1 também adicionado como uma porta de tronco e porta de roteador multicast no MVLAN.
MVR em execução no modo proxy no dispositivo, de modo que o dispositivo processa as associações de grupo do receptor MVR VLAN IGMP no contexto do MVLAN. O roteador upstream envia apenas um fluxo multicast no downstream MVLAN para o dispositivo, que é encaminhado para hosts nas VLANs receptoras MVR que são subscritas aos grupos multicast originados pelo MVLAN.
O dispositivo na Figura 1 está configurado no modo proxy e estabelece associações de grupo no MVLAN para hosts em VLANs receptor MVR v10 e v20. O roteador upstream na figura envia apenas um fluxo multicast na MVLAN através do INTF-1 para o dispositivo, que encaminha o tráfego para hosts subscritos em VLANs receptor MVR v10 e v20.
Tradução de tag VLAN para receptor MVR habilitada em VLANs receptoras que têm hosts em portas de tronco, para que esses hosts recebam o tráfego multicast no contexto de suas VLANs receptoras. Os hosts alcançados por meio de portas de acesso recebem pacotes multicast não registrados (e não precisam de tradução da tag MVR VLAN).
Na Figura 1, o dispositivo tem tradução habilitada em v10 e substitui a tag v10 VLAN pela tag Mvlan VLAN ao encaminhar o fluxo multicast na interface de tronco INTF-2. O dispositivo não tem tradução habilitada no v20, e encaminha pacotes multicast não registrados na porta de acesso INTF-3.
MVR em uma topologia de camada de acesso de vários níveis
A Figura 2 mostra dispositivos em uma topologia de camada de acesso de dois níveis. O dispositivo superior ou upstream está conectado ao roteador multicast na direção upstream (INTF-1) e a um segundo dispositivo downstream (INTF-2). O dispositivo inferior ou downstream se conecta ao dispositivo upstream (INTF-3), e usa portas de tronco ou acesso na direção downstream para se conectar a receptores multicast em duas VLANs diferentes (v10 no INTF-4 e v20 no INTF-5).
de camada de acesso de vários níveis
Sem MVR, semelhante à topologia de camada de acesso de nível único, o dispositivo superior se conecta ao roteador multicast upstream usando uma interface de roteador multicast que também é uma porta tronco em ambas as VLANs receptoras. As duas camadas de dispositivos estão conectadas com portas de tronco nas VLANs receptoras. O dispositivo inferior tem tronco ou portas de acesso nas VLANs receptoras conectadas aos hosts receptores multicast. Nesta configuração, o roteador upstream deve duplicar o fluxo multicast e usar duas interfaces IRB para enviar cópias dos mesmos dados para as duas VLANs. O dispositivo upstream também envia fluxos duplicados downstream para receptores nas duas VLANs.
Com o MVR configurado como mostrado na Figura 2, o fluxo multicast pode ser enviado a receptores em diferentes VLANs no contexto de um único MVLAN do roteador upstream e através dos vários níveis na camada de acesso.
Para que o MVR opere suavemente nesta topologia, recomendamos configurar os seguintes elementos nos diferentes níveis de dispositivos na camada de acesso, conforme ilustrado na Figura 2:
Um MVLAN configurado nos dispositivos em todos os níveis da camada de acesso. O dispositivo no nível superior se conecta ao roteador multicast upstream com uma interface de roteador multicast e uma porta-tronco na MVLAN. Essa interface upstream já era uma porta-tronco e uma porta de roteador multicast para as VLANs receptoras que serão associadas à MVLAN.
A Figura 2 mostra um MVLAN configurado em todos os níveis de dispositivos. O dispositivo de camada superior está conectado ao roteador multicast usando a interface INTF-1, configurada anteriormente como uma porta de tronco e porta de roteador multicast em v10 e v20, e posteriormente adicionada à configuração como uma porta de tronco e roteador multicast na MVLAN também.
VLANs de receptor MVR associadas ao MVLAN nos dispositivos em todos os níveis da camada de acesso.
Na Figura 2, o dispositivo de camada inferior é conectado ao Host 1 no VLAN v10 (usando interface de tronco INTF-4) e Host 2 no v20 (usando interface de acesso INTF-5). As VLANs v10 e v20 usam o INTF-3 como porta-tronco e porta de roteador multicast na direção upstream para o dispositivo de nível superior. O dispositivo superior se conecta ao dispositivo inferior usando o INTF-2 como porta-tronco na direção downstream para enviar consultas de IGMP e encaminhar tráfego multicast no v10 e v20. As VLANs v10 e v20 são então configuradas como VLANs receptoras MVR para o MVLAN, com o INTF-3 também adicionado como uma porta de tronco e porta roteador multicast no MVLAN. As VLANs v10 e v20 também estão configuradas no dispositivo de camada superior como VLANs receptoras MVR para o MVLAN.
MVR em execução no modo proxy no dispositivo no nível mais alto para as VLANs receptoras MVR, de modo que o dispositivo atua como um proxy para o roteador multicast para solicitações de associação de grupo recebidas nas VLANs receptoras MVR. O roteador upstream envia apenas um fluxo multicast no downstream MVLAN para o dispositivo.
Na Figura 2, o dispositivo de camada superior está configurado no modo proxy e estabelece associações de grupo no MVLAN para hosts em VLANs receptoras MVR v10 e v20. O roteador upstream na figura envia apenas um fluxo multicast na MVLAN, que chega ao dispositivo superior através do INTF-1. O dispositivo superior encaminha o fluxo para os dispositivos nas camadas inferiores usando o INTF-2.
Nenhuma tradução de tag VLAN para receptor MVR habilitada na saída de tráfego MVLAN de dispositivos de nível superior. Os dispositivos nos níveis intermediários devem encaminhar o downstream de tráfego MVLAN no contexto da MVLAN, com a tag MVLAN.
O dispositivo superior na figura não tem tradução habilitada para o receptor VLAN v10 ou v20 para a interface INTF-2 que se conecta ao dispositivo de camada inferior.
MVR em execução em modo transparente nos dispositivos nos níveis inferiores da camada de acesso. Os dispositivos inferiores enviam relatórios IGMP upstream no contexto das VLANs receptoras porque estão operando no modo transparente, e instalam entradas de ponte apenas para MVLAN, por padrão ou com a opção
installconfigurada, tanto para o MVLAN quanto para as VLANs receptoras MVR. O dispositivo superior está sendo executado no modo proxy e instala entradas de ponte apenas para o MVLAN. O roteador upstream envia apenas um fluxo multicast no downstream MVLAN em direção aos receptores, e o tráfego é encaminhado para as VLANs receptoras MVR no contexto do MVLAN, com tradução de tag VLAN se a opção de tradução estiver habilitada (descrita a seguir).Na Figura 2, o dispositivo inferior é conectado ao dispositivo superior com o INTF-3 como porta-tronco e a porta de roteador multicast para VLANs receptoras v10 e v20. Para habilitar o MVR no dispositivo de camada inferior, as duas VLANs receptoras MVR estão configuradas no modo MVR transparente, e a INTF-3 também está configurada para ser uma porta de tronco e uma porta de roteador multicast para o MVLAN.
Tradução de tag VLAN para receptor MVR habilitada em VLANs receptoras em dispositivos de camada inferior que têm hosts em portas de tronco, para que esses hosts recebam o tráfego multicast no contexto de suas VLANs receptoras. Os hosts alcançados por meio de portas de acesso recebem pacotes não registrados, de modo que nenhuma tradução de tag VLAN é necessária nesse caso.
Na Figura 2, o dispositivo tem a tradução habilitada no v10 e substitui a tag VLAN do receptor v10 pela tag VLAN da mvlan ao encaminhar o fluxo multicast na interface de tronco INTF-4. O dispositivo não tem tradução habilitada no v20, e encaminha pacotes multicast não registrados na porta de acesso INTF-5.
Tabela de histórico de mudanças
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