Exemples : Configuration du mode clairsemé PIM

Un domaine en mode clairsemé PIM (Protocol Independent Multicast) utilise le transfert RPF (Reverse-Path Forwarding) pour créer un chemin entre une source de données et le récepteur qui demande les données. Lorsqu’un destinataire émet une demande de jointure explicite, une vérification RPF est déclenchée. Un message de jonction PIM (*,G) est envoyé vers le RP à partir du routeur désigné du récepteur (DR). (Par définition, ce message est en fait appelé un message join/prune, mais pour plus de clarté dans cette description, il est appelé join ou prune, selon son contexte.) Le message de jointure est multicast saut par saut en amont vers le groupe ALL-PIM-ROUTERS (224.0.0.13) au moyen de l’interface RPF de chaque routeur jusqu’à ce qu’il atteigne le RP. Le routeur RP reçoit le message de jointure PIM (*,G) et ajoute l’interface sur laquelle il a été reçu à la liste des interfaces sortantes (OIL) de l’entrée d’état de transfert de l’arborescence des points de rendez-vous (RPT). Cela construit le RPT reliant le récepteur au RP. Le RPT reste en vigueur, même si aucune source active ne génère de trafic.

Note:

L’état (les entrées (*,G) ou (S,G) sont les informations utilisées pour transférer des paquets unicast ou multicast. S est l’adresse IP source, G est l’adresse du groupe multicast et * représente toute source envoyant au groupe G. Les routeurs gardent une trace de l’état de transfert multicast pour les interfaces entrantes et sortantes de chaque groupe.

Lorsqu’une source devient active, la DR source encapsule les paquets de données multicast dans un message de registre PIM et les envoie par unicast au routeur RP.

Si le routeur RP a des récepteurs intéressés dans le domaine PIM en mode clairsemé, il envoie un message de jointure PIM vers la source pour construire une arborescence du plus court chemin (SPT) vers la source. La source envoie des paquets multicast sur le réseau local, et la DR source encapsule les paquets dans un message de registre PIM et transmet le message au routeur RP au moyen d’unicast. Le routeur RP reçoit les messages du registre PIM de la source et ajoute ainsi une nouvelle source à l’arborescence de distribution, en gardant une trace des sources dans une table PIM. Une fois qu’un routeur RP reçoit des paquets en mode natif (avec S,G), il envoie un message d’arrêt de registre pour arrêter de recevoir les messages de registre au moyen d’unicast.

Dans l’application réelle, de nombreux récepteurs avec plusieurs SPT sont impliqués dans un flux de trafic multicast. Pour illustrer le processus, nous suivons le trafic multicast du routeur RP vers un récepteur. Dans ce cas, le routeur RP commence à envoyer des paquets multicast le long du RPT vers le DR du récepteur pour qu’ils soient livrés aux récepteurs intéressés. Lorsque la récupération d’urgence du récepteur reçoit le premier paquet du RPT, la récupération d’urgence envoie un message de jonction PIM vers la récupération d’urgence source pour commencer à construire un SPT vers la source. Lorsque la récupération d’urgence source reçoit le message de jonction PIM de la récupération d’urgence du récepteur, elle commence à envoyer du trafic vers le bas de tous les SPT. Lorsque le premier paquet multicast est reçu par le DR du récepteur, le DR du récepteur envoie un message d’élagage PIM au routeur RP pour empêcher l’envoi de paquets en double via le RPT. À son tour, le routeur RP cesse d’envoyer des paquets multicast à la DR du récepteur et envoie un message d’élagage PIM pour cette source sur la RPT vers la DR source afin d’arrêter la livraison des paquets multicast au routeur RP à partir de cette source particulière.

Si le routeur RP reçoit un message de registre PIM d’une source active, mais qu’aucun récepteur intéressé n’est intéressé dans le domaine PIM en mode clairsemé, il ajoute tout de même la source active dans la table PIM. Toutefois, après avoir ajouté la source active dans la table PIM, le routeur RP envoie un message d’arrêt du registre. Le routeur RP découvre l’existence de la source active et n’a plus besoin de recevoir la publicité de la source (qui utilise des ressources).

Note:

Si le nombre de messages de jointure PIM dépasse la MTU configurée, les messages sont fragmentés en mode clairsemé PIM IPv6. Pour éviter la fragmentation des messages de jointure PIM, le trafic multicast reçoit la MTU de l’interface au lieu de la MTU du chemin.

Les principales caractéristiques du mode clairsemé PIM sont les suivantes :

• Les routeurs avec récepteurs en aval rejoignent une arborescence PIM en mode clairsemé par le biais d’un message de jointure explicite.

• Les RP PIM en mode clairsemé sont les routeurs sur lesquels les récepteurs rencontrent les sources.

• Les expéditeurs annoncent leur existence à un ou plusieurs RP, et les récepteurs interrogent les RP pour trouver des sessions de multidiffusion.

• Une fois que les récepteurs obtiennent du contenu de sources via le RP, le routeur de dernier saut (le routeur le plus proche du récepteur) peut éventuellement supprimer le RP de l’arborescence de distribution partagée (*,G) si la nouvelle arborescence basée sur la source (S,G) est plus courte. Les destinataires peuvent alors obtenir du contenu directement à partir de la source.

  L’aspect de transition du mode clairsemé PIM de l’arborescence partagée à l’arborescence basée sur la source est l’une des principales caractéristiques de PIM, car il empêche la surcharge du RP ou des liens centraux environnants.

Il existe des problèmes connexes concernant la source, les RP et les récepteurs lorsque le multicast en mode clairsemé est utilisé :

• Les sources doivent pouvoir envoyer des messages à tous les RP.

• Les RP doivent tous se connaître.

• Les destinataires doivent envoyer des messages de jointure explicites à un RP connu.

• Au départ, les receveurs n’ont besoin de connaître qu’un seul RP (ils apprennent plus tard à en connaître d’autres).

• Les récepteurs peuvent s’élaguer explicitement à partir d’un arbre.

• Les récepteurs qui ne passent jamais à une arborescence basée sur les sources exécutent en fait des arborescences basées sur le cœur (CBT).

Le mode clairsemé PIM dispose de fonctionnalités standard pour tous ces problèmes.

• Point de rendez-vous
• Options de mappage RP

Dans un domaine PIM en mode clairsemé (PIM-SM), il existe deux types de routeurs désignés (DR) à prendre en compte :

• La récupération d’état du récepteur envoie des messages de jonction PIM et d’élagage PIM du réseau récepteur vers le RP.

• La DR source envoie des messages de registre PIM du réseau source au RP.

Les routeurs PIM voisins diffusent des messages d’accueil PIM périodiques toutes les 30 secondes (valeur par défaut). Le message PIM hello inclut généralement une valeur de temps d’attente que le voisin doit utiliser, mais ce n’est pas une obligation. Si le message PIM hello n’inclut pas de valeur de temps d’attente, une valeur de délai d’expiration par défaut (dans Junos OS, 105 secondes) est utilisée. À la réception d’un message PIM hello, un routeur stocke l’adresse IP et la priorité de ce voisin. Si les priorités de récupération d’urgence correspondent, le routeur avec l’adresse IP la plus élevée est sélectionné comme récupération d’urgence.

En cas de défaillance d’une récupération d’urgence, une nouvelle récupération est sélectionnée à l’aide du même processus de comparaison des adresses IP.

Note:

La priorité de reprise après sinistre est spécifique au mode clairsemé PIM ; conformément à la RFC 3973, la priorité PIM DR ne peut pas être configurée explicitement en mode PIM Dense Mode (PIM-DM) dans IGMPv2 - PIM-DM ne prend en charge que les DR avec IGMPv1.

Sur les routeurs Juniper Networks, les paquets de données sont encapsulés et désencapsulés dans des tunnels par le matériel et non par le logiciel exécuté sur le processeur du routeur. Le matériel utilisé pour créer des interfaces de tunnel sur les routeurs M Series et T Series est un PIC de services de tunnel. Si Juniper Networks M Series routeurs de périphérie multiservice et les routeurs centraux Juniper Networks T Series sont configurés en tant que points de rendez-vous ou en tant que DR en mode clairsemé PIM IP version 4 (IPv4) connectés à une source, un PIC des services de tunnel est requis. Juniper Networks MX Series Les routeurs de services Ethernet n’ont pas besoin de PIC de services de tunnel. Toutefois, sur les routeurs MX Series, vous devez activer les services de tunnel avec l’instruction tunnel-services sur une ou plusieurs combinaisons FPC et PIC en ligne au niveau de la [edit chassis fpc number pic number] hiérarchie.

PRUDENCE:

Pour des raisons de redondance, il est fortement recommandé que chaque périphérique de routage dispose de plusieurs PIC de services de tunnel. Dans le cas des routeurs MX Series, il est recommandé de configurer plusieurs tunnel-services instructions.

Nous recommandons également d’installer (ou de configurer) les PIC de tunnel sur différents FPC. Si vous n’avez qu’un seul PIC de tunnel ou si vous avez plusieurs PICs de tunnel installés sur un seul FPC et que ce FPC est supprimé, la session de multidiffusion ne s’affichera pas. Le fait d’avoir des PIC de tunnel redondants sur des FPC distincts peut aider à garantir qu’au moins un PIC de tunnel est disponible et que le multicast continuera à fonctionner.

Sur les routeurs MX Series, la configuration redondante ressemble à l’exemple suivant :

En mode PIM clairsemé, la DR source prend les paquets multicast initiaux et les encapsule dans des messages de registre PIM. La reprise après sinistre source monodiffuse ensuite les paquets vers le routeur RP PIM en mode clairsemé, où le message de registre PIM est désencapsulé.

Lorsqu’un routeur est configuré en tant que routeur RP PIM en mode clairsemé (en spécifiant une adresse à l’aide de l’instruction address au niveau de la [edit protocols pim rp local] hiérarchie) et qu’un PIC de tunnel est présent sur le routeur, une interface de désencapsulation du registre PIM, ou interface , est automatiquement créée. L’interface reçoit les messages du registre PIM et les désencapsule à l’aide du matériel.

Si le mode clairsemé PIM est activé et qu’un PIC de services de tunnel est présent sur le routeur, une interface d’encapsulation de registre PIM (interface pe ) est automatiquement créée pour chaque adresse RP. L’interface pe est utilisée pour encapsuler les paquets de données sources et envoyer les paquets aux adresses RP sur le PIM DR et le PIM RP. L’interface pe reçoit les messages du registre PIM et encapsule les paquets à l’aide du matériel.

Ne confondez pas les interfaces matérielles configurables pe et avec les interfaces logicielles pime et pimd non configurables. Les deux paires encapsulent et désencapsulent les paquets multicast et sont créées automatiquement. Toutefois, les interfaces pe et n’apparaissent que si un PIC des services de tunnel est présent. Les interfaces pime et pimd ne sont pas utiles dans les situations nécessitant les interfaces pe et .

Si la DR source est le RP, il n’y a pas besoin de messages de registre PIM et, par conséquent, pas besoin d’un PIC des services de tunnel.

Lorsque le mode clairsemé PIM est utilisé avec la version IP 6 (IPv6), un PIC de tunnel est requis sur le RP, mais pas sur la récupération d’urgence PIM IPv6. L’absence d’exigence de PIC de tunnel sur la récupération d’urgence IPv6 s’applique uniquement au mode clairsemé PIM IPv6 et ne doit pas être confondue avec les exigences du mode clairsemé PIM IPv4.

Le Tableau 1 présente la matrice complète des exigences du PIC de tunnel PIM IPv4 et IPv6.

Tableau 1 : exigences du PIC de tunnel pour les multicast IPv4 et IPv6

IP Version	PIC de tunnel sur RP	PIC de tunnel sur DR
IPv4 (en anglais)	Oui	Oui
IPv6 (en anglais)	Oui	Non

Cet exemple décrit comment activer la suppression de jointure PIM.

Les VPN IPsec établissent des connexions point à point sécurisées entre les sites sur Internet. L’implémentation Junos OS des VPN IPsec prend en charge le trafic multicast et unicast. L’exemple suivant montre comment configurer le mode clairsemé PIM pour la solution multicast et comment configurer IPsec pour sécuriser votre trafic.

La configuration présentée dans cet exemple fonctionne sur les plates-formes suivantes :

• Routeurs M Series et T Series avec l’un des PIC suivants :

  • PIC pour les services adaptatifs (AS)

  • Multiservices (MS) PIC

• JCS1200 plate-forme avec un PIC multiservices (MS-500)

Il n’est pas nécessaire que les points de terminaison de tunnel soient du même type de plateforme. Par exemple, l’appareil situé à une extrémité du tunnel peut être un routeur JCS1200, tandis que l’appareil à l’autre extrémité peut être un routeur T Series autonome. Les deux routeurs qui sont les points de terminaison du tunnel peuvent se trouver dans le même système autonome ou dans des systèmes autonomes différents.

Dans la configuration illustrée dans cet exemple, OSPF est configuré entre les points de terminaison du tunnel. Sur la Figure 3, les points de terminaison du tunnel sont R0 et R1. Le réseau qui contient la source de multidiffusion est connecté à R0. Le réseau qui contient les récepteurs multicast est connecté à R1. R1 sert de point de rendez-vous (RP) configuré statiquement.

Pour configurer le mode clairsemé PIM avec IPsec :

1. Sur R0, configurez l’interface Gigabit Ethernet entrante.

2. Sur R0, configurez l’interface Gigabit Ethernet sortante.

3. Sur R0, configurez l’unité 0 sur l’interface sp- . Junos OS utilise l’unité 0 pour la journalisation des services et d’autres communications provenant du PIC des services.

4. Sur R0, configurez les interfaces logiques qui participent aux services IPsec. Dans cet exemple, l’unité 1 est l’interface orientée vers l’intérieur. L’unité 1001 correspond à l’interface faisant face au site IPsec distant.

5. En R0, dirigez le trafic OSPF vers le tunnel IPsec.

6. Sur R0, configurez le mode clairsemé PIM. Cet exemple utilise une configuration RP statique. Étant donné que R0 est un routeur non-RP, configurez l’adresse du routeur RP, qui est l’adresse routable attribuée à l’interface de bouclage sur R1.

7. Sur R0, créez une règle pour une association de sécurité IKE dynamique bidirectionnelle (SA) qui fait référence à la stratégie IKE et à la stratégie IPsec.

8. Sur R0, configurez la proposition IPsec. Cet exemple utilise le protocole d’en-tête d’authentification (AH).

9. Sur R0, définissez la stratégie IPsec.

10. Sur R0, configurez les détails de l’authentification et du chiffrement IKE.

11. Sur R0, définissez la stratégie IKE.

12. Sur R0, créez un ensemble de services qui définit des informations spécifiques à IPsec. La première commande associe la règle IKE SA à IPsec. La seconde commande définit l’adresse de l’extrémité locale du tunnel de sécurité IPsec. Les deux dernières commandes configurent les interfaces logiques qui participent aux services IPsec. L’unité 1 concerne le trafic IPsec orienté vers l’intérieur. L’unité 1001 est destinée au trafic IPsec orienté vers l’extérieur.

13. Sur R1, configurez l’interface Gigabit Ethernet entrante.

14. Sur R1, configurez l’interface Gigabit Ethernet sortante.

15. Sur R1, configurez l’interface de bouclage.

16. Sur R1, configurez l’unité 0 sur l’interface sp- . Junos OS utilise l’unité 0 pour la journalisation des services et d’autres communications provenant du PIC des services.

17. Sur R1, configurez les interfaces logiques qui participent aux services IPsec. Dans cet exemple, l’unité 1 est l’interface orientée vers l’intérieur. L’unité 1001 correspond à l’interface faisant face au site IPsec distant.

18. Sur R1, dirigez le trafic OSPF dans le tunnel IPsec.

19. Sur R1, configurez le mode clairsemé PIM. R1 est un routeur RP. Lorsque vous configurez l’adresse RP locale, utilisez l’adresse partagée, qui est l’adresse de l’interface de bouclage de R1.

20. Sur R1, créez une règle pour une association de sécurité (SA) Internet Key Exchange dynamique bidirectionnelle qui fait référence à la stratégie IKE et à la stratégie IPsec.

21. Sur R1, définissez la proposition IPsec pour la SA dynamique.

22. Sur R1, définissez la stratégie IPsec.

23. Sur R1, configurez les détails de l’authentification et du chiffrement IKE.

24. Sur R0, définissez la stratégie IKE.

25. Sur R1, créez un ensemble de services qui définit des informations spécifiques à IPsec. La première commande associe la règle IKE SA à IPsec. La seconde commande définit l’adresse de l’extrémité locale du tunnel de sécurité IPsec. Les deux dernières commandes configurent les interfaces logiques qui participent aux services IPsec. L’unité 1 concerne le trafic IPsec orienté vers l’intérieur. L’unité 1001 est destinée au trafic IPsec orienté vers l’extérieur.

Pour vérifier la configuration, exécutez les commandes suivantes :

Vérifiez les RP que les différents routeurs ont découverts.

Vérifiez que la négociation IPsec SA a réussi.

Vérifiez que la négociation IKE SA a réussi.

Vérifiez que le trafic passe par le tunnel IPsec.

Un routeur virtuel est un type d’instance de routage simplifié qui dispose d’une seule table de routage. Cet exemple montre comment configurer PIM dans un routeur virtuel.