Entender o registro de VLAN multicast
O registro de VLAN multicast (MVR) permite uma distribuição mais eficiente de fluxos multicast de 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 para interfaces fora dessa VLAN. Se hosts em várias VLANs solicitarem o mesmo fluxo multicast, uma cópia separada desse fluxo multicast será distribuída para cada VLAN solicitante.
Ao configurar o MVR, você cria uma VLAN multicast (MVLAN) que se torna a única VLAN sobre a qual o tráfego multicast de IPTV flui por toda a rede de Camada 2. Os dispositivos com MVR habilitado encaminham seletivamente o tráfego multicast de IPTV de interfaces no 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 de IPTV, eliminando a duplicação de fluxos multicast da mesma fonte para receptores interessados em VLANs diferentes.
Como funciona o MVR
O MVR opera de forma semelhante e em conjunto com a espionagem do Internet Group Management Protocol (IGMP). O rastreamento de MVR e IGMP monitora as mensagens IGMP de entrada e saída e cria tabelas de encaminhamento com base nos endereços de controle de acesso à mídia (MAC) dos hosts que enviam essas mensagens IGMP. Enquanto o IGMP snooping opera dentro de uma determinada VLAN para regular o tráfego multicast, o MVR pode operar com hosts em diferentes VLANs em uma rede de Camada 2 para entregar seletivamente tráfego multicast de IPTV a qualquer host solicitante. Isso reduz a largura de banda necessária para encaminhar o tráfego.
O MVR é suportado apenas em VLANs que executam o IGMP versão 2 (IGMPv2).
Noções básicas de MVR
O MVR não é habilitado por padrão em dispositivos compatíveis com MVR. Você configura explicitamente um MVLAN e atribui um intervalo 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 MVR que recebem fluxos multicast da MVLAN. Quando o MVR é configurado em um dispositivo, o dispositivo recebe apenas uma cópia de cada fluxo multicast MVR e, em seguida, 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 vários MVLANs em um dispositivo, mas eles devem ter sub-redes de grupo multicast não contíguas. Um receptor MVR VLAN 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).
Nos switches não-ELS, as portas receptoras MVR compreendem todas as interfaces existentes em qualquer uma das VLANs receptoras MVR.
Nos switches ELS, as portas do receptor MVR são todas as interfaces nas VLANs do receptor MVR, exceto as portas do roteador multicast; uma interface pode ser configurada em uma VLAN receptora MVR e sua MVLAN somente se estiver configurada como uma porta de roteador multicast em ambas as VLANs.
O MVR tem algumas diferenças operacionais e de configuração nos switches Junos OS que usam o estilo de configuração de Software de Camada 2 (ELS) aprimorado em comparação com o MVR em switches que não oferecem suporte a ELS. Quando aplicável, as seções a seguir explicam essas diferenças.
Modos MVR
O MVR pode operar em dois modos: modo transparente MVR 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 em como o dispositivo envia relatórios IGMP upstream para o roteador multicast. O dispositivo essencialmente lida com consultas IGMP da mesma maneira em ambos os modos.
Você configura os modos MVR de forma diferente em switches não-ELS e ELS. Além disso, nos switches ELS, você pode associar um MVLAN a algumas VLANs receptoras MVR operando no modo proxy e outras operando no modo transparente se você tiver requisitos de multicast para ambos os modos em sua rede.
Modo transparente MVR
O modo transparente é o modo padrão quando você configura um VLAN receptor MVR, também chamado de VLAN receptora 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 de receptor MVR.
No modo transparente MVR, o dispositivo lida com pacotes IGMP destinados tanto para a VLAN de origem multicast quanto para as VLANs receptoras multicast da mesma forma que as manipula quando o MVR não está sendo usado. Sem o MVR, quando um host em uma VLAN envia mensagens IGMP join e leave, o dispositivo encaminha as mensagens para todas as interfaces de roteador multicast na VLAN. Da mesma forma, quando uma VLAN recebe consultas IGMP de suas interfaces de roteador multicast, ela encaminha as consultas para todas as interfaces na VLAN.
Com o MVR em modo transparente, o dispositivo lida com relatórios e consultas IGMP da seguinte forma:
Recebe mensagens IGMP join e leave nas interfaces VLAN do receptor MVR e as encaminha para as portas do roteador multicast na VLAN receptora MVR.
Encaminha consultas IGMP no VLAN do receptor MVR para todas as portas do receptor MVR.
Encaminha consultas IGMP recebidas no MVLAN apenas para as portas receptoras MVR que estão em VLANs receptoras associadas a esse MVLAN, mesmo que essas portas não estejam no próprio MVLAN.
Os dispositivos no modo transparente enviam relatórios IGMP apenas no contexto do receptor VLAN MVR. Em outras palavras, se as portas receptoras MVR receberem uma consulta IGMP de um roteador multicast upstream no MVLAN, elas só enviarão respostas nas portas do roteador multicast VLAN receptor MVR. O roteador upstream (que enviou as consultas no MVLAN) não recebe as respostas e não encaminha nenhum tráfego, portanto, para resolver esse problema, você deve configurar a associação estática. Como resultado, recomendamos que você use o modo proxy MVR em vez do modo transparente no dispositivo mais próximo do roteador multicast upstream. Consulte Modo de proxy MVR.
Se um host em uma porta receptora multicast na VLAN do receptor MVR ingressar em um grupo, o dispositivo adicionará a entrada de ponte apropriada no MVLAN para esse grupo. Quando o dispositivo recebe tráfego no MVLAN para esse grupo, ele encaminha o tráfego nessa porta marcada com a tag MVLAN (mesmo que a porta não esteja no MVLAN). Da mesma forma, se um host em uma porta receptora multicast na VLAN do receptor MVR sair de um grupo, o dispositivo excluirá a entrada de ponte correspondente e o MVLAN interromperá o encaminhamento do tráfego MVR desse grupo nessa porta.
Quando no modo transparente, por padrão, o dispositivo instala entradas de ponte somente no MVLAN que é a origem do endereço do grupo, portanto, se o dispositivo receber tráfego VLAN do receptor MVR para esse grupo, o dispositivo não encaminhará o tráfego para as portas receptoras no VLAN receptor MVR que enviou a mensagem de junção para esse grupo. O dispositivo encaminha o tráfego apenas para interfaces de receptor MVR no MVLAN. Para permitir que as portas VLAN do receptor MVR recebam tráfego encaminhado na VLAN receptora MVR, você pode configurar a install [edit protocols igmp-snooping vlans vlan-name data-forwarding receiver] opção no nível da hierarquia para que o dispositivo também instale as entradas de ponte na VLAN receptora MVR.
Modo de 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 do MVLAN. e apenas os encaminha para as portas do roteador multicast no MVLAN. O roteador multicast recebe relatórios IGMP apenas no MVLAN para esses hosts receptores MVR.
O dispositivo lida com consultas IGMP da mesma forma que no modo transparente:
Encaminha consultas IGMP recebidas no VLAN receptor MVR para todas as portas receptoras MVR.
Encaminha consultas IGMP recebidas no MVLAN apenas para as portas receptoras MVR que estão em VLANs receptoras pertencentes a esse MVLAN, mesmo que essas portas não estejam no próprio MVLAN.
No modo proxy, para associações de grupo 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 inscritas nesses grupos. O modo proxy não oferece suporte à install opção que permite que o dispositivo também instale entradas de ponte nas VLANs do receptor MVR. Como resultado, quando o dispositivo recebe tráfego em uma VLAN receptora MVR, ele não encaminha o tráfego para os hosts na VLAN receptora MVR porque o dispositivo não tem entradas de ponte para essas portas receptoras MVR nas VLANs receptoras MVR.
Modo de proxy em switches não-ELS
Em switches não-ELS, você configura o modo proxy MVR em um MVLAN usando a proxy declaração no nível de [edit protocols igmp-snooping vlan vlan-name] hierarquia junto com outras opções de configuração de bisbilhotamento IGMP.
Em switches não-ELS, esta proxy declaração de configuração suporta apenas a configuração do modo proxy MVR. A operação geral de proxy de espionagem IGMP não é suportada.
Quando essa opção é habilitada em switches não-ELS, o dispositivo atua como um proxy IGMP para qualquer grupo MVR originado pelo MVLAN nas direções upstream e downstream. Na direção downstream, o dispositivo atua como o conferente para esses grupos multicast nas VLANs receptoras MVR. Na direção upstream, o dispositivo origina os relatórios IGMP e deixa mensagens e responde a consultas IGMP de roteadores multicast. A configuração dessa opção de proxy em um MVLAN habilita automaticamente a operação de proxy MVR para todas as VLANs receptoras MVR associadas ao 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 maneira:
Modo de proxy de espionagem IGMP — você pode usar a proxy declaração no nível de hierarquia nos switches ELS para habilitar a
[edit protocols igmp-snooping vlan vlan-name]operação de proxy IGMP com ou sem configuração de MVR. Quando você configura essa opção para uma VLAN sem configurar o MVR, o dispositivo atua como um proxy IGMP para o roteador multicast para portas nessa VLAN. Quando você configura essa opção em um MVLAN, o dispositivo atua como um proxy IGMP entre o roteador multicast e os hosts em qualquer VLAN receptora MVR associada.Observação:Você configura esse modo de proxy somente 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
proxyopção no[edit igmp-snooping vlan vlan-name data-forwarding receiver mode]nível de hierarquia, quando você associa o VLAN receptor MVR a um MVLAN. Um switch ELS operando no modo proxy MVR para um receptor MVR VLAN atua como um proxy IGMP para esse receptor MVR VLAN para o roteador multicast no contexto do MVLAN.
Tradução de tags MVR VLAN
Quando você configura o MVR, o dispositivo envia tráfego multicast e pacotes de consultas IGMP downstream para hosts no contexto do MVLAN por padrão. A tag MVLAN é incluída para saída de tráfego com tag VLAN em portas de tronco, enquanto a saída de tráfego em portas de acesso não é marcada.
Nos switches ELS que oferecem suporte a MVR, para VLANs com portas de tronco e hosts em uma VLAN receptora multicast que esperam tráfego no contexto dessa VLAN receptora, você pode configurar o dispositivo para traduzir as tags MVLAN nas tags VLAN receptoras multicast. Veja a translate opção no nível da [edit protocols igmp-snooping vlans vlan-name data-forwarding receiver] hierarquia.
Configurações de MVR recomendadas na camada de acesso em Switches ELS
Com base na topologia da camada de acesso de sua rede, as seções a seguir descrevem as maneiras recomendadas de configurar o MVR em dispositivos na camada de acesso para entregar sem problemas um único fluxo multicast para hosts inscritos em várias VLANs.
Essas seções se aplicam aos switches Junos OS que executam o estilo de configuração de Software de Camada 2 (ELS) aprimorado apenas.
- MVR em uma topologia de camada de acesso de camada única
- MVR em uma topologia de camada de acesso de várias camadas
MVR em uma topologia de camada de acesso de camada única
A Figura 1 mostra um dispositivo em uma topologia de camada de acesso de camada única. O dispositivo está 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 camada única
Sem o MVR, a interface upstream (INTF-1) atua como uma interface de roteador multicast para o roteador upstream e uma porta de tronco em ambas as VLANs. Nessa configuração, o roteador upstream exigiria duas interfaces integradas de roteamento e ponte (IRB) para enviar duas cópias do fluxo multicast ao dispositivo, que então encaminharia o tráfego para os receptores nas duas VLANs diferentes no INTF-2 e no INTF-3.
Com o MVR configurado conforme 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 sem problemas nessa topologia, recomendamos que você configure os seguintes elementos no dispositivo de camada única, conforme ilustrado na Figura 1:
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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 de tronco e uma porta de roteador multicast para as VLANs receptoras que serão associadas ao MVLAN.
A Figura 1 mostra um MVLAN configurado 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 um tronco e uma porta de roteador multicast no MVLAN também.
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VLANs receptoras MVR associadas ao MVLAN.
Na Figura 1, o dispositivo está conectado ao Host 1 na VLAN v10 (usando a interface de tronco INTF-2) e ao Host 2 na v20 (usando a interface de acesso INTF-3). As VLANs v10 e v20 usam INTF-1 como porta de tronco e porta de roteador multicast na direção upstream. Essas VLANs tornam-se VLANs receptoras MVR para a MVLAN, com o INTF-1 também adicionado como uma porta de tronco e uma porta de roteador multicast na MVLAN.
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MVR em execução no modo proxy no dispositivo, para que o dispositivo processe associações de grupo VLAN IGMP do receptor MVR no contexto do MVLAN. O roteador upstream envia apenas um fluxo multicast no MVLAN downstream para o dispositivo, que é encaminhado para hosts nas VLANs receptoras MVR que estão inscritas nos grupos multicast originados pelo MVLAN.
O dispositivo na Figura 1 é configurado no modo proxy e estabelece associações de grupo no MVLAN para hosts nas VLANs receptoras MVR v10 e v20. O roteador upstream na figura envia apenas um fluxo multicast no MVLAN através do INTF-1 para o dispositivo, que encaminha o tráfego para hosts inscritos nas VLANs receptoras MVR v10 e v20.
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A tradução de tags VLAN do 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 marcados (e não precisam da tradução de tags VLAN MVR).
Na Figura 1, o dispositivo tem a tradução habilitada na v10 e substitui a tag VLAN v10 pela tag VLAN mvlan ao encaminhar o fluxo multicast na interface de tronco INTF-2. O dispositivo não tem a tradução habilitada na v20 e encaminha pacotes multicast não marcados na porta de acesso INTF-3.
MVR em uma topologia de camada de acesso de várias camadas
A Figura 2 mostra dispositivos em uma topologia de camada de acesso de duas camadas. O dispositivo superior ou upstream é 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 várias camadas
Sem MVR, semelhante à topologia de camada de acesso de camada única, o dispositivo superior se conecta ao roteador multicast upstream usando uma interface de roteador multicast que também é uma porta de tronco em ambas as VLANs receptoras. As duas camadas de dispositivos são conectadas com portas de tronco nas VLANs receptoras. O dispositivo inferior tem portas de tronco ou acesso nas VLANs receptoras conectadas aos hosts receptores multicast. Nessa 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 aos receptores em diferentes VLANs no contexto de um único MVLAN do roteador upstream e através das várias camadas na camada de acesso.
Para que o MVR opere sem problemas nessa topologia, recomendamos configurar os seguintes elementos nas diferentes camadas de dispositivos na camada de acesso, conforme ilustrado na Figura 2:
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Um MVLAN configurado nos dispositivos em todas as camadas da camada de acesso. O dispositivo na camada superior se conecta ao roteador multicast upstream com uma interface de roteador multicast e uma porta de tronco no MVLAN. Essa interface upstream já era uma porta de tronco e uma porta de roteador multicast para as VLANs receptoras que serão associadas ao MVLAN.
A Figura 2 mostra um MVLAN configurado em todas as camadas de dispositivos. O dispositivo de camada superior é 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 um tronco e uma porta de roteador multicast no MVLAN também.
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VLANs receptoras MVR associadas à MVLAN nos dispositivos em todas as camadas da camada de acesso.
Na Figura 2, o dispositivo de camada inferior está conectado ao Host 1 na VLAN v10 (usando a interface de tronco INTF-4) e ao Host 2 na v20 (usando a interface de acesso INTF-5). As VLANs v10 e v20 usam o INTF-3 como porta de tronco e porta de roteador multicast na direção upstream para o dispositivo de camada superior. O dispositivo superior se conecta ao dispositivo inferior usando INTF-2 como uma porta de tronco na direção downstream para enviar consultas IGMP e encaminhar tráfego multicast na 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 de roteador multicast no MVLAN. As VLANs v10 e v20 também são configuradas no dispositivo de camada superior como VLANs receptoras MVR para o MVLAN.
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MVR em execução no modo proxy no dispositivo na camada superior para as VLANs receptoras MVR, de modo que o dispositivo atua como 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 MVLAN downstream para o dispositivo.
Na Figura 2, o dispositivo de camada superior é configurado no modo proxy e estabelece associações de grupo no MVLAN para hosts nas VLANs receptoras MVR v10 e v20. O roteador upstream na figura envia apenas um fluxo multicast no MVLAN, que alcança o dispositivo superior através do INTF-1. O dispositivo superior encaminha o fluxo para os dispositivos nas camadas inferiores usando INTF-2.
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Nenhuma tradução de tag VLAN do receptor MVR habilitada na saída de tráfego MVLAN de dispositivos de nível superior. Os dispositivos nas camadas intermediárias devem encaminhar o tráfego MVLAN downstream no contexto do MVLAN, marcado com a tag MVLAN.
O dispositivo superior na figura não tem a tradução habilitada para o receptor VLAN v10 ou v20 para a interface INTF-2 que se conecta ao dispositivo de camada inferior.
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MVR em execução em modo transparente nos dispositivos nas camadas inferiores da camada de acesso. Os dispositivos inferiores enviam relatórios IGMP upstream no contexto das VLANs receptoras porque estão operando em modo transparente e instalam entradas de ponte apenas para o MVLAN, por padrão, ou com a
installopção configurada, para as VLANs receptoras MVLAN e 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 MVLAN downstream em direção aos receptores, e o tráfego é encaminhado para as VLANs receptoras MVR no contexto do MVLAN, com tradução de tags VLAN se a opção translate estiver habilitada (descrita a seguir).Na Figura 2, o dispositivo inferior é conectado ao dispositivo superior com INTF-3 como uma porta de tronco e a porta de roteador multicast para VLANs receptoras v10 e v20. Para habilitar o MVR no dispositivo de nível inferior, as duas VLANs receptoras MVR são configuradas no modo transparente MVR, e o INTF-3 é adicionalmente configurado para ser uma porta de tronco e uma porta de roteador multicast para a MVLAN.
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Conversão de tag VLAN do 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 marcados, portanto, nenhuma tradução de tag VLAN é necessária nesse caso.
Na Figura 2, o dispositivo tem a tradução habilitada na v10 e substitui a tag VLAN do receptor v10 pela tag VLAN do mvlan ao encaminhar o fluxo multicast na interface de tronco INTF-4. O dispositivo não tem a tradução habilitada na v20 e encaminha pacotes multicast não marcados na porta de acesso INTF-5.
Tabela de histórico de alterações
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