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Ejemplo: configuración de multidifusión específica de origen

Descripción del modo específico de origen PIM

La multidifusión específica de origen (SSM) PIM utiliza un subconjunto del modo PIM limitado e IGMP versión 3 (IGMPv3) para permitir que un cliente reciba tráfico de multidifusión directamente del origen. PIM SSM usa la funcionalidad de modo escaso de PIM para crear un SPT entre el receptor y el origen, pero crea el SPT sin la ayuda de un RP.

Cualquier multidifusión de origen (ASM) era la multidifusión original

RFC 1112, el RFC de multidifusión original, era compatible con modelos de varios a varios y uno a varios. Esto se llegó a conocer colectivamente como multidifusión de cualquier origen (ASM), ya que el ASM permitía una o varias fuentes para el tráfico de un grupo de multidifusión. Sin embargo, una red ASM debe ser capaz de determinar la ubicación de todas las fuentes para un grupo de multidifusión determinado siempre que haya escuchas interesados, independientemente de dónde estén las fuentes en la red. En el ASM, la función clave de source discovery es una función obligatoria de la propia red.

Descubrimiento de origen en modo escaso frente a modo denso

El descubrimiento del origen de la multidifusión parece ser un proceso sencillo, pero en modo escaso no lo es. En el modo denso, es suficientemente sencillo inundar el tráfico a todos los enrutadores de toda la red para que cada enrutador aprenda la dirección de origen del contenido para ese grupo de multidifusión. Sin embargo, la inundación presenta problemas de escalabilidad y uso de recursos de red y no es una opción viable en modo limitado.

El modo PIM escaso (como cualquier protocolo de modo escaso) logra la funcionalidad de descubrimiento de origen necesaria sin inundarse a costa de una cantidad considerable de complejidad. Los enrutadores RP se deben agregar y deben conocer todas las fuentes de multidifusión, y los árboles de distribución compartidos complejos se deben crear en los RP.

PIM SSM es un subconjunto del modo PIM limitado

PIM SSM es más simple que el modo PIM escaso, ya que solo se admite el modelo uno a varios. Es probable que las aplicaciones iniciales de Internet subscribers de multidifusión comercial estén disponibles para (es decir, los receptores que emiten mensajes de unión) desde un único origen (un caso especial de SSM cubre la necesidad de un origen de respaldo). Por lo tanto, PIM SSM forma un subconjunto del modo PIM limitado. PIM SSM crea árboles de rutas más cortas (SPT) arraigados en el origen de inmediato porque en SSM, el enrutador más cercano al host de receptor interesado recibe información de la dirección IP de unidifusión del origen del tráfico de multidifusión. Es decir, PIM SSM omite la etapa de conexión rp a través de árboles de distribución compartidos, como en el modo PIM escaso, y va directamente al árbol de distribución basado en origen.

Por qué usar PIM SSM

En un entorno en el que muchas fuentes van y vienen, como para un servicio de videoconferencia, el ASM es apropiado. Sin embargo, si se ignora el modelo general y se centra la atención en el modelo de multidifusión específica de origen (SSM), varias aplicaciones de multidifusión comercialmente prometedoras, como la distribución del canal de televisión en Internet, podrían llegar a Internet mucho más rápido y eficientemente que si se requiere una funcionalidad de ASM completa de la red.

Una red configurada por SSM tiene ventajas distintas con respecto a una red PIM en modo disperso configurada tradicionalmente. No es necesario que se compartan árboles ni mapeo de RP (no se requiere RP), ni que se descubra el origen de RP a RP mediante MSDP.

PIM SSM es más simple que el modo PIM escaso, ya que solo se admite el modelo uno a varios. Es probable que las aplicaciones iniciales de Internet subscribers de multidifusión comercial estén disponibles para (es decir, los receptores que emiten mensajes de unión) desde un único origen (un caso especial de SSM cubre la necesidad de un origen de respaldo). Por lo tanto, PIM SSM forma un subconjunto del modo PIM limitado. PIM SSM crea árboles de rutas más cortas (SPT) arraigados en el origen de inmediato porque en SSM, el enrutador más cercano al host de receptor interesado recibe información de la dirección IP de unidifusión del origen del tráfico de multidifusión. Es decir, PIM SSM omite la etapa de conexión rp a través de árboles de distribución compartidos, como en el modo PIM escaso, y va directamente al árbol de distribución basado en origen.

Términos pim

PIM SSM introduce nuevos términos para muchos de los conceptos en modo PIM escaso. PIM SSM se puede utilizar técnicamente en todo el intervalo de direcciones de multidifusión 224/4, aunque la operación de PIM SSM solo está garantizada en el intervalo 232/8 (232.0.0/24 está reservado). Los nuevos términos del SSM son adecuados para las aplicaciones de video en Internet y se resumen en el cuadro 1.

Tabla 1: Términos de ASM y SSM

Término

Multidifusión de cualquier origen

Multidifusión específica de origen

Identificador de dirección

G

S,G

Designación de dirección

Grupo

Canal

Operaciones del receptor

unirse, dejar

suscribirse, cancelar suscripción

Intervalo de direcciones de grupo

224/4, sin incluir 232/8

224/4 (garantizada solo para 232/8)

Aunque PIM SSM describe las operaciones de receptor como subscribe y subscriber, ambos tipos de protocolo utilizan los mismos mensajes de combinación y salida en modo PIM escaso. El cambio de términos distingue a ASM del SSM aun si los mensajes de receptor son idénticos.

Cómo funciona PIM SSM

La multidifusión específica de origen (SSM) PIM utiliza un subconjunto del modo PIM limitado e IGMP versión 3 (IGMPv3) para permitir que un cliente reciba tráfico de multidifusión directamente del origen. PIM SSM usa la funcionalidad de modo escaso de PIM para crear un SPT entre el receptor y el origen, pero crea el SPT sin la ayuda de un RP.

De forma predeterminada, la dirección de multidifusión del grupo SSM está limitada al intervalo de direcciones IP del 232.0.0.0 al 232.255.255.255. Sin embargo, puede extender las operaciones de SSM a otro intervalo de clase D incluyendo la instrucción ssm-groups en el nivel de jerarquía [editar multidifusión de opciones de enrutamiento]. La dirección SSM predeterminada del 232.0.0.0 al 232.255.255.255 no se puede usar en la instrucción ssm-groups . Esta instrucción es para agregar otras direcciones de multidifusión a las direcciones predeterminadas del grupo SSM. Esta instrucción no reemplaza el intervalo predeterminado de direcciones de grupo de SSM.

En una red configurada por PIM SSM, un host se suscribe a un canal de SSM (mediante IGMPv3), lo que anuncia su deseo de unirse al grupo G y a la S de origen (consulte la Figura 1). El enrutador en modo PIM conectado directamente, el DR del receptor, envía un mensaje de unión (S, G) a su vecino de RPF para el origen. Aviso en la Figura 1 de que el receptor no contacta al RP en este proceso, como haría en las operaciones normales de modo PIM escaso.

Gráfico 1: El receptor anuncia su deseo de unirse al grupo G y a la S de origen Receiver Announces Desire to Join Group G and Source S

El mensaje de unión (S,G) inicia el árbol de origen y, luego, lo compila salto a salto hasta que llega al origen. En la Figura 2, el árbol de origen se construye a través de la red al enrutador 3, el enrutador de último salto conectado al origen.

Figura 2: El enrutador 3 (enrutador de último salto) se une al árbol de origen Router 3 (Last-Hop Router) Joins the Source Tree

Mediante el árbol de origen, el tráfico de multidifusión se entrega al host suscriptor (consulte la Figura 3).

Gráfico 3: El estado (S,G) se construye entre el origen y el receptor (S,G) State Is Built Between the Source and the Receiver

Uso de PIM SSM

Puede configurar Junos OS para aceptar mensajes de unión de multidifusión de cualquier origen (ASM) (*,G) para direcciones de grupo que se encuentran dentro del intervalo predeterminado o configurado de grupos de multidifusión de origen específico (SSM). Esto le permite admitir una combinación de grupos de multidifusión de cualquier origen y específicos de origen al mismo tiempo.

Implementar SSM es fácil. Debe configurar el modo PIM escaso en todas las interfaces de enrutador y emitir los comandos SSM necesarios, incluida la especificación de IGMPv3 en la LAN del receptor. Si el modo PIM escaso no está configurado explícitamente en las interfaces de miembro de origen y grupo, no se reenviarán los paquetes de multidifusión. En PIM SSM se utilizan listas de origen compatibles con IGMPv3. A medida que las fuentes se vuelven activas y comienzan a enviar paquetes de multidifusión, los receptores interesados en el grupo SSM reciben los paquetes de multidifusión.

Para configurar grupos de SSM adicionales, incluya la instrucción ssm-groups en el nivel de jerarquía [editar multidifusión de opciones de enrutamiento].

Descripción general de grupos de multidifusión específicos de origen

La multidifusión específica de origen (SSM) es un modelo de servicio que identifica el tráfico de sesión tanto por dirección de origen como de grupo. Ssm implementado en Junos OS tiene los procedimientos de combinación explícitos eficientes del modo de multidifusión independiente de protocolo (PIM), pero elimina los procedimientos inmediatos de árbol y punto de encuentro compartidos (RP) mediante pares (*,G). El (*) es un comodín que hace referencia a cualquier envío de origen al grupo G, y "G" se refiere al grupo de multidifusión IP. SSM crea árboles de rutas más cortas (SPT) directamente representados por pares (S,G). La "S" se refiere a la dirección IP de unidifusión del origen, y la "G" se refiere a la dirección de grupo de multidifusión específica. Los pares de SSM (S,G) se denominan canales para diferenciarlos de los grupos de multidifusión de cualquier origen (ASM). Aunque ASM admite comunicaciones de uno a uno y de varios a varios, la complejidad de ASM se encuentra en su método de descubrimiento de origen. Por ejemplo, si hace clic en un vínculo de un navegador, el receptor recibe una notificación sobre la información del grupo, pero no sobre la información de origen. Con SSM, el cliente recibe tanto información de origen como de grupo.

SSM es idóneo para servicios de multidifusión general, como canales de entretenimiento de red. Sin embargo, es posible que muchos servicios de multidifusión requieran ASM.

Para implementar SSM de forma correcta, necesita una red y aplicaciones compatibles con multidifusión de extremo a extremo que usen una pila de protocolo de administración de grupo de Internet versión 3 (IGMPv3) o de detección de escucha de multidifusión versión 2 (MLDv2), o que configure la asignación de SSM de IGMPv1 o IGMPv2 a IGMPv3.

La asignación de SSM permite que los operadores admitan una red de SSM sin necesidad de que todos los hosts admitan IGMPv3. Esta compatibilidad existe en configuraciones estáticas (S,G), pero la asignación de SSM también admite información dinámica de estado de grupo por origen, la cual cambia a medida que los hosts se unen y salen del grupo mediante IGMP.

SSM se admite normalmente con un subconjunto de modo IGMPv3 y PIM limitado conocido como PIM SSM. Mediante SSM, un cliente puede recibir tráfico de multidifusión directamente del origen. PIM SSM usa la funcionalidad de modo escaso de PIM para crear un SPT entre el cliente y el origen, pero crea el SPT sin la ayuda de un RP.

Una red configurada por SSM tiene ventajas distintas con respecto a una red PIM en modo disperso configurada tradicionalmente. No es necesario que se compartan árboles ni asignación de RP (no se requiere RP), ni que se descubra el origen de RP a RP mediante el protocolo de detección de origen de multidifusión (MSDP).

Ejemplo: configuración de grupos de multidifusión específicos de origen con reemplazo de cualquier origen

En este ejemplo, se muestra cómo extender las operaciones del grupo de multidifusión específica de origen (SSM) más allá del intervalo predeterminado de direcciones IP de 232.0.0.0 a 232.255.255.255. En este ejemplo, también se muestra cómo aceptar mensajes de unión de multidifusión de cualquier origen (ASM) (*, G) para direcciones de grupo que se encuentran dentro del intervalo predeterminado o configurado de grupos de SSM. Esto le permite admitir una combinación de grupos de multidifusión de cualquier origen y específicos de origen al mismo tiempo.

Requisitos

Antes de comenzar, configure las interfaces del enrutador.

Visión general

Para implementar SSM, configure el modo PIM escaso en todas las interfaces de dispositivos de enrutamiento y emita los comandos SSM necesarios, incluida la especificación de IGMPv3 o MLDv2 en la LAN del receptor. Si el modo PIM escaso no está configurado explícitamente en las interfaces de los miembros de origen y de grupo, no se reenviarán los paquetes de multidifusión. En PIM SSM se utilizan listas de origen compatibles con IGMPv3 y MLDv2. Solo las fuentes que se especifican envían tráfico al grupo SSM.

En una red configurada por PIM SSM, un host se suscribe a un canal SSM (mediante IGMPv3 o MLDv2) para unirse al grupo G y la S de origen (consulte la Figura 4). El enrutador en modo PIM conectado directamente, el enrutador designado (DR) del receptor, envía un mensaje de unión (S,G) a su vecino de reenvío de ruta inversa (RPF) para el origen. Aviso en la Figura 4 de que el receptor no contacta al RP en este proceso, como haría en las operaciones normales de modo PIM escaso.

Gráfico 4: El receptor envía mensajes para unirse al grupo G y la S de origen Receiver Sends Messages to Join Group G and Source S

El mensaje de unión (S,G) inicia el árbol de origen y, luego, lo compila salto a salto hasta que llega al origen. En la Figura 5, el árbol de origen se construye a través de la red al enrutador 3, el enrutador de último salto conectado al origen.

Figura 5: El enrutador 3 (enrutador de último salto) se une al árbol de origen Router 3 (Last-Hop Router) Joins the Source Tree

Mediante el árbol de origen, el tráfico de multidifusión se entrega al host suscriptor (consulte la Figura 6).

Gráfico 6: El estado (S,G) se construye entre el origen y el receptor (S,G) State Is Built Between the Source and the Receiver

SSM puede funcionar en modo de incluir o en modo de exclusión. En el modo de exclusión, el receptor especifica una lista de fuentes de las que no desea recibir el tráfico de grupo de multidifusión. El dispositivo de enrutamiento reenvía el tráfico al receptor desde cualquier origen, excepto las fuentes especificadas en la lista de exclusión. El receptor acepta tráfico desde cualquier fuente, excepto las fuentes especificadas en la lista de exclusión.

Topología

Este ejemplo funciona con la topología RPF simple que se muestra en la Figura 7.

Gráfico 7: Topología RPF simple Simple RPF Topology

Configuración

Procedimiento

CLI configuración rápida

Para configurar rápidamente este ejemplo, copie los siguientes comandos, péguelos en un archivo de texto, elimine los saltos de línea, cambie los detalles necesarios para que coincidan con su configuración de red, copie y pegue los comandos en el CLI en el nivel de jerarquía y, luego [edit] , commit ingrese desde el modo de configuración.

Procedimiento paso a paso

En el ejemplo siguiente, se requiere navegar por varios niveles en la jerarquía de configuración. Para obtener más información acerca de cómo CLI, consulte Uso del editor de CLI en el modo de configuración en la Junos OS CLI del usuario.

Para configurar una política de RPF:

  1. Configure OSPF.

  2. Configure el modo PIM escaso.

  3. Configure grupos de SSM adicionales.

  4. Configure el RP para aceptar mensajes de unión de ASM para grupos dentro del intervalo de direcciones de SSM.

  5. Cuando termine de configurar el dispositivo, confirme la configuración.

Resultados

Para confirmar su configuración, escriba los show protocols comandos y show routing-options .

Verificación

Para comprobar la configuración, ejecute los siguientes comandos:

  • muestra el grupo igmp

  • muestra estadísticas igmp

  • mostrar pim join

Ejemplo: configurar un dominio solo de SSM

Implementar un dominio solo de SSM es mucho más sencillo que implementar un dominio de ASM, ya que solo requiere unos cuantos pasos de configuración. Habilite el modo PIM escaso en todas las interfaces agregando la instrucción mode en el nivel de jerarquía [edit protocols pim interface all]. Cuando configure todas las interfaces, excluya la interfaz de administración fxp0.0 agregando la instrucción disable para esa interfaz. Luego, configure IGMPv3 en todas las interfaces orientadas al host agregando la instrucción version en el nivel de jerarquía [edit protocols igmp interfaceinterface-name].

En el ejemplo siguiente, la interfaz orientada al host es fe-0/1/2:

Ejemplo: configurar PIM SSM en una red

En el ejemplo siguiente se muestra cómo PIM SSM está configurado entre un receptor y un origen en la red que se muestra en el gráfico 8.

Gráfico 8: Red en la cual configurar PIM SSM Network on Which to Configure PIM SSM

En este ejemplo, se muestra cómo configurar la versión IGMP a IGMPv3 en todas las interfaces de host receptoras.

  1. Habilite IGMPv3 en todas las interfaces orientadas al host y desactive IGMP en la interfaz fxp0.0 en el enrutador 1.

    Nota:

    Cuando configure IGMPv3 en un enrutador, los hosts en interfaces configuradas con IGMPv2 no pueden unirse al árbol de origen.

  2. Después de confirmar la configuración, utilice el show configuration protocol igmp comando para comprobar la configuración del protocolo IGMP.

  3. Utilice el show igmp interface comando para comprobar que las interfaces IGMP están configuradas.

  4. Utilice el show pim join extensive comando para comprobar el estado de unión de PIM en los enrutadores 2 y 3 (los enrutadores ascendentes).

  5. Utilice el show pim join extensive comando para comprobar el estado de unión de PIM en el enrutador 1 (el enrutador conectado al receptor).

Nota:

Los enrutadores de multidifusión IP versión 6 (IPv6) utilizan el protocolo de detección de escucha de multidifusión (MLD) para administrar la membresía de hosts y enrutadores en grupos de multidifusión y para aprender qué grupos tienen agentes de escucha interesados para cada red física adjunta. Cada dispositivo de enrutamiento mantiene una lista de direcciones de multidifusión de host que tienen agentes de escucha para cada subred, así como un temporizador para cada dirección. Sin embargo, el dispositivo de enrutamiento no necesita conocer la dirección de cada agente de escucha, sino solo la dirección de cada host. El dispositivo de enrutamiento proporciona direcciones al protocolo de enrutamiento de multidifusión que utiliza, lo que garantiza que los paquetes de multidifusión se entreguen a todas las subredes donde haya agentes de escucha interesados. De esta manera, el MLD se utiliza como transporte para el protocolo de multidifusión independiente de protocolo (PIM). El MLD es una parte integral de IPv6 y debe habilitarse en todos los dispositivos y hosts de enrutamiento IPv6 que necesitan recibir tráfico de multidifusión IP. El Junos OS es compatible con las versiones 1 y 2 de MLD. La versión 2 se admite para los modos de exclusión y exclusión de la multidifusión específica de origen (SSM).

Ejemplo: configurar la asignación de SSM

La asignación de SSM no requiere que todos los hosts admitan IGMPv3. La asignación de SSM traduce los informes de membresía de IGMPv1 o IGMPv2 a un informe IGMPv3. Esto permite que los hosts que ejecutan IGMPv1 o IGMPv2 participen en SSM hasta que los hosts transición a IGMPv3.

La asignación de SSM se aplica a todas las direcciones de grupo que coincidan con la política, no solo a las que se ajustan a las convenciones de direccionamiento de SSM (232/8 para IPv4, ff30::/32 a través de ff3F::/32 para IPv6).

Recomendamos asignaciones de SSM independientes para IPv4 e IPv6 si ambas familias de direcciones requieren asistencia de SSM. Si aplica una asignación de SSM que contenga direcciones IPv4 e IPv6 a una interfaz en un contexto IPv4 (mediante IGMP), solo se usarán las direcciones IPv4 de la lista. Si no existen estas direcciones, no se tomarán medidas. De forma similar, si aplica una asignación DE SSM que contenga direcciones IPv4 e IPv6 a una interfaz en un contexto IPv6 (mediante MLD), solo se usarán las direcciones IPv6 de la lista. Si no existen estas direcciones, no se tomarán medidas.

En este ejemplo, se crea una política que coincida con las direcciones del grupo que desea traducir a IGMPv3. Luego, se define la asignación de SSM que asocia la política con las direcciones de origen en las que se encuentran estas direcciones de grupo. Por último, se aplica la asignación de SSM a una o más interfaces IGMP (para IPv4) o MLD (para IPv6).

  1. Cree una política de SSM denominada ssm-policy-example. Los términos de la política coinciden con la dirección de grupo SSM IPv4 232.1.1.1/32 y la dirección de grupo de SSM IPv6 ff35::1/128. El resto de direcciones se rechazan.

  2. Después de confirmar la configuración, utilice el comando show configuration policy-options para comprobar la configuración de la política.

    Las direcciones de grupo deben coincidir con la política configurada para que se produzca la asignación de SSM.

  3. Defina dos asignaciones de SSM, una denominada ssm-map-ipv6-example y otra llamada ssm-map-ipv4-example, mediante la aplicación de la política y la configuración de las direcciones de origen como una opción de enrutamiento de multidifusión.

  4. Después de confirmar la configuración, utilice el comando mostrar opciones de enrutamiento de configuración para comprobar la configuración de la política.

    Recomendamos asignaciones de SSM independientes para IPv4 e IPv6.

  5. Aplique asignaciones de SSM para interfaces IPv4 a IGMP y asignaciones de SSM para interfaces IPv6 a MLD:

  6. Después de confirmar la configuración, utilice el comando show configuration protocol para comprobar la configuración del protocolo IGMP y MLD.

  7. Utilice la interfaz igmp de la demostración y los comandos show mld interface para comprobar que las asignaciones de SSM se apliquen a las interfaces.