Descripción general de PIM
El protocolo de enrutamiento de multidifusión predominante en uso en Internet hoy en día es la multidifusión independiente del protocolo o PIM. El tipo de PIM utilizado en Internet es el modo disperso PIM. El modo disperso PIM es tan aceptado que cuando se utiliza el término simple "PIM" en un contexto de Internet, se asume alguna forma de operación en modo disperso.
PIM surgió como un algoritmo para superar las limitaciones de los protocolos de modo denso como el Protocolo de enrutamiento de multidifusión por vector de distancia (DVMRP), que era eficiente para grupos densos de receptores de multidifusión, pero no escalaba bien para los grupos más grandes y dispersos que se encontraban en Internet. El protocolo de árboles basados en núcleo (CBT) también estaba pensado para admitir el modo disperso, pero CBT, con su enfoque de núcleo todopoderoso, hizo que la colocación del núcleo fuera crítica, y las aplicaciones grandes de tipo conferencia (muchas a muchas) dieron lugar a cuellos de botella en el núcleo. PIM fue diseñado para evitar los problemas de escala de modo denso de DVMRP y los posibles problemas de rendimiento de CBT al mismo tiempo.
A partir de Junos OS versión 15.2, solo se admite la versión 2 de PIM. En la CLI, se quita el comando para especificar una versión (1 o 2).
PIMv1 y PIMv2 pueden coexistir en el mismo dispositivo de enrutamiento e incluso en la misma interfaz. La principal diferencia entre PIMv1 y PIMv2 es el formato del paquete. Los mensajes PIMv1 utilizan paquetes del Protocolo de administración de grupos de Internet (IGMP), mientras que PIMv2 tiene su propio número de protocolo IP (103) y estructura de paquetes. Todos los dispositivos de enrutamiento que se conectan a una subred IP, como una LAN, deben utilizar la misma versión PIM. Algunas implementaciones de PIM pueden reconocer paquetes PIMv1 y cambiar automáticamente la interfaz del dispositivo de enrutamiento a PIMv1. Dado que la diferencia entre PIMv1 y PIMv2 afecta al formato del mensaje, pero no al significado del mensaje ni a la forma en que el dispositivo de enrutamiento procesa el mensaje PIM, un dispositivo de enrutamiento puede mezclar fácilmente las interfaces PIMv1 y PIMv2.
PIM se utiliza para enrutamiento eficiente a grupos de multidifusión que pueden abarcar interredes de área amplia y entre dominios. Se denomina "independiente del protocolo" porque no depende de un protocolo de enrutamiento de unidifusión en particular. Junos OS admite el modo bidireccional, el modo disperso, el modo denso y el modo de densidad dispersa.
Los enrutadores de la serie ACX solo admiten el modo disperso. El modo denso de la serie ACX solo se admite para grupos de multidifusión de control para la detección automática del punto de encuentro (auto-RP).
PIM funciona en varios modos: modo bidireccional, modo disperso, modo denso y modo densamente denso. En el modo de densidad dispersa, algunos grupos de multidifusión se configuran como modo denso (inundación y poda, estado [S,G]) y otros se configuran como modo disperso (unión explícita al punto de encuentro [RP], estado [*,G]).
Los borradores de PIM también establecen un modo conocido como modo específico de origen PIM, o PIM SSM. En PIM SSM sólo hay un origen específico para el contenido de un grupo de multidifusión dentro de un dominio determinado.
Dado que el modo PIM que elija determina las propiedades de configuración de PIM, primero debe decidir si PIM funciona en modo bidireccional, disperso, denso o de densidad dispersa en la red. Cada modo tiene distintas ventajas operativas en diferentes entornos de red.
En el modo disperso, los dispositivos de enrutamiento deben unirse y abandonar los grupos de multidifusión explícitamente. Los dispositivos de enrutamiento ascendente no reenvían tráfico de multidifusión a un dispositivo de enrutamiento descendente a menos que el dispositivo de enrutamiento descendente haya enviado una solicitud explícita (mediante un mensaje de unión) al dispositivo de enrutamiento de punto de encuentro (RP) para recibir este tráfico. El RP sirve como raíz del árbol de entrega de multidifusión compartida y es responsable de reenviar los datos de multidifusión de diferentes fuentes a los receptores.
El modo disperso se adapta bien a Internet, donde los mensajes frecuentes de unión entre dominios y los mensajes de poda son comunes.
A partir de Junos OS versión 19.2R1, en SRX300, SRX320, SRX340, SRX345, SRX550, SRX1500 y vSRX Virtual Firewall 2.0 y vSRX Virtual Firewall 3.0 (con 2 vCPU), la multidifusión independiente de protocolo (PIM) que usa el modo punto a multipunto (P2MP) admite AutoVPN y Auto Discovery VPN, en las que se introduce un nuevo
p2mptipo de interfaz para PIM. Lap2mpinterfaz realiza un seguimiento de todas las uniones PIM por vecino para garantizar que el reenvío o la replicación de multidifusión solo ocurran a aquellos vecinos que están en estado unido. Además, el PIM que utiliza el modo punto a multipunto admite el modo de clúster de chasis.Nota:En todos los conmutadores de la serie EX (excepto EX4300 y EX9200), conmutadores de QFX5100 y conmutadores de la serie OCX, el límite de velocidad se establece en 1pps por grupo de multidifusión S,G para evitar abrumar el punto de encuentro (RP), el enrutador de primer salto (FHR) con mensajes de registro de modo PIM-sparse (PIM-SM) y causar acaparadores de CPU. Este límite de velocidad ayuda a mejorar los tiempos de escalado y convergencia al evitar que los paquetes duplicados queden atrapados y tunelizados a RP en el software. (La compatibilidad con la plataforma depende de la versión de Junos OS en su instalación).
El PIM bidireccional es similar al modo disperso y es especialmente adecuado para aplicaciones que deben escalar para admitir un gran número de fuentes y receptores dispersos. En el PIM bidireccional, los dispositivos de enrutamiento crean árboles bidireccionales compartidos y no cambian a un árbol basado en fuentes. El PIM bidireccional escala bien porque no necesita un estado específico de la fuente (S,G). En su lugar, solo crea un estado específico del grupo (*,G).
A diferencia del modo disperso y el modo bidireccional, en el que los datos se reenvían solo a dispositivos de enrutamiento que envían una solicitud de unión PIM explícita, el modo denso implementa un mecanismo de inundación y poda , similar al Protocolo de enrutamiento multidifusión por vector de distancia (DVMRP). En el modo denso, un dispositivo de enrutamiento recibe los datos de multidifusión en la interfaz entrante y, a continuación, reenvía el tráfico a la lista de interfaces salientes. La inundación se produce periódicamente y se utiliza para actualizar la información de estado, como la dirección IP de origen y el par de grupos de multidifusión. Si el dispositivo de enrutamiento no tiene receptores interesados para los datos y la lista de interfaces salientes se vacía, el dispositivo de enrutamiento envía un mensaje de poda PIM aguas arriba.
El modo denso funciona mejor en redes donde hay pocas ciruelas pasas o ninguna. En tales casos, el modo denso es en realidad más eficiente que el modo disperso.
El modo de densidad dispersa, como su nombre lo indica, permite que la interfaz funcione por grupo en modo disperso o denso. Un grupo especificado como "denso" no se asigna a un RP. En su lugar, los paquetes de datos destinados a ese grupo se reenvían mediante reglas de modo denso PIM. Un grupo especificado como "disperso" se asigna a un RP y los paquetes de datos se reenvían mediante reglas de modo disperso PIM. El modo de densidad dispersa es útil en redes que implementan auto-RP para el modo disperso PIM.
En los firewalls de la serie SRX, PIM no admite interfaces ascendentes y descendentes en diferentes enrutadores virtuales en modo de flujo.
Componentes básicos de la red PIM
El modo denso PIM solo requiere una fuente de multidifusión y una serie de dispositivos de enrutamiento habilitados para multidifusión que ejecuten el modo denso PIM para permitir que los receptores obtengan contenido de multidifusión. El modo denso garantiza que todo el tráfico de multidifusión llegue a todas partes inundando periódicamente la red con tráfico de multidifusión, y se basa en mensajes de poda para asegurarse de que las subredes en las que todos los receptores no están interesados en ese grupo de multidifusión en particular dejen de recibir paquetes.
El modo disperso de PIM es más complicado y requiere el establecimiento de dispositivos de enrutamiento especiales llamados puntos de encuentro (RP) en el núcleo de la red. Estos dispositivos de enrutamiento son donde los mensajes de unión ascendentes de los receptores interesados se encuentran con el tráfico descendente del origen del contenido del grupo de multidifusión. Una red puede tener muchos RP, pero el modo disperso PIM solo permite que un RP esté activo para cualquier grupo de multidifusión.
Si solo hay un RP en un dominio de enrutamiento, el RP y los vínculos adyacentes pueden congestionarse y formar un único punto de error para todo el tráfico de multidifusión. Por lo tanto, la regla son varios RP, pero el problema se convierte en cómo otros dispositivos de enrutamiento de multidifusión encuentran el RP que es el origen del grupo de multidifusión al que el receptor intenta unirse. Esta asignación de RP a grupo se controla mediante un enrutador de arranque especial (BSR) que ejecuta el mecanismo PIM BSR. También puede haber más de un enrutador de arranque, también por razones de punto único de falla.
El enrutador de arranque no tiene que ser un RP en sí, aunque esta es una implementación común. La función principal del enrutador de arranque es administrar la colección de RP y permitir que los receptores interesados encuentren el origen del tráfico de multidifusión de su grupo. Los mensajes de arranque de PIM provienen de la dirección de circuito cerrado, que siempre está activa. La dirección de circuito cerrado debe ser enrutable. Si no es enrutable, el enrutador de arranque no puede enviar mensajes de arranque para actualizar los miembros del dominio RP. El show pim bootstrap comando muestra sólo los enrutadores de arranque que tienen direcciones de circuito cerrado enrutables.
PIM SSM puede verse como un subconjunto de un caso especial de modo disperso PIM y no requiere ningún equipo especializado aparte del utilizado para el modo disperso PIM (y la versión 3 de IGMP).
A diferencia de los RP de PIM bidireccionales, a diferencia de los RP para el modo disperso de PIM, no es necesario realizar la tunelización del registro PIM ni ninguna otra acción de protocolo específica. Los PIM RP bidireccionales no implementan ninguna funcionalidad específica. Las direcciones RP son simplemente una ubicación en la red para encontrarse. De hecho, para PIM bidireccional, las direcciones RP no necesitan ser direcciones de interfaz de circuito cerrado ni siquiera direcciones configuradas en ningún dispositivo de enrutamiento, siempre y cuando estén cubiertas por una subred conectada a un dispositivo de enrutamiento bidireccional compatible con PIM y que se anuncie en la red.
Tabla de historial de cambios
La compatibilidad con las funciones viene determinada por la plataforma y la versión que esté utilizando. Utilice el Explorador de características para determinar si una característica es compatible con su plataforma.
p2mp tipo de interfaz para PIM.