Поддержка IP Multicast

Приложения, использующие IP Multicast, составляют пока небольшую, но постоянно растущую часть корпоративных интрасетей. Такие приложения как IP/TV, Microsoft NetShow и NetMeeting находятся на стадии испытаний и внедрения. Для обеспечения эффективной поддержки IP Multicast необходимо рассмотреть следующие аспекты:

Многоцелевая маршрутизация (Multicast Routing), протокол PIM (Protocol Independent Multicast) в режимах плотного и разреженного трафика (Dense Mode и Sparse Mode);
Подключение клиентов и серверов к группам многоцелевой рассылки по протоколу IGMP (Internet Group Management Protocol);
Ограничение многоцелевых деревьев (Multicast Tree) при помощи протокола CGMP (Cisco Group Management Protocol) или при распространении трафика протокола IGMP;
Производительность коммутаторов и маршрутизаторов при передаче трафика IP Multicast;

Вопросы разграничения доступа при работе с IP Multicast.

Основным протоколом маршрутизации трафика IP Multicast является протокол PIM. В режиме малой насыщенности (Sparse Mode) этот протокол описан в документе RFC-2117, в режиме же большой насыщенности (Dense Mode) этот протокол описан в стандартизующих документах. Протокол PIM нашел широкое применение как в сети Интернет, так и в корпоративных интрасетях. Как видно из названия, протокол PIM работает со многими маршрутизирующими одноцелевыми (unicast) протоколами типа OSPF или EIGRP. При необходимости маршрутизаторы протокола PIM могут взаимодействовать с протоколом DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol). Протокол DVMRP является маршрутизирующим протоколом, внедренным в свое время в магистрали MBONE (Internet Multicast Backbone). В настоящее время примерно 50% магистрали MBONE переведена на протокол PIM, окончательная замена протокола DVMRP протоколом PIM ожидается в ближайшее время.

Протокол PIM поддерживает работу в двух режимах ? Dense и Sparse. Режим Dense используется при работе таких приложений, как IP/TV, при которых один сервер осуществляет рассылку сообщений большому числу клиентов по всему кампусу. Режим Sparse используется на уровне рабочих групп приложениями типа NetMeeting. В любом режиме протокол PIM обеспечивает построение эффективных деревьев IP multicast, которые способствуют минимизации общего количества трафика в сети. И это немаловажно при использовании приложений, требующих наличия высокоскоростной полосы пропускания, таких как видеотрансляции реального времени. В большинстве случаев протокол PIM сконфигурирован так, что режим его работы выбирается автоматически.

Протокол IGMP используется серверами и клиентами IP multicast для присоединения к группам рассылки или для распространения по сети информации об этих группах. Локальный основной маршрутизатор (Default Gateway Router) передает трафик IP Multicast в локальную подсеть только в том случае, если на этой подсети имеются активные клиенты IP Multicast. При их отсутствии передача этого типа трафика блокируется. Протокол CGMP обеспечивает еще более широкие возможности для управления таким трафиком на коммутаторах Catalyst. Маршрутизатор Cisco посылает по сети сообщение CGMP, содержащее все MAC-адреса узлов, принадлежащих группе рассылки IP Multicast. Коммутаторы Catalyst получают эти сообщения и начинают передавать многоцелевые пакеты только в те свои порты, к которым подключены указанные в сообщении CGMP узлы. Это блокирует передачу такого трафика тем коммутаторам, у которых на интерфейсных портах нет ни одного узла-клиента группы рассылки.

Архитектура коммутаторов Catalyst 5000 позволяет им передавать многоцелевой поток данных в один, несколько или во все интерфейсные порты без существенной разницы в нагрузке на центральный процессор коммутатора. Коммутаторы Catalyst обеспечивают поддержку сразу нескольких групп рассылки одновременно без снижения скорости передачи пакетов.

Одним из путей решения проблемы разграничения прав доступа при работе с трафиком IP Multicast является тот путь, при котором серверы IP Multicast располагаются за коммутатором Catalyst X, как показано на Рисунок 17.

Содержание раздела