Multicast-IGMP und PIM

So wählen Sie den perfekten WLAN-Router aus

Ich habe heute Morgen etwas mehr über IGMP und PIM gelernt. Hosts verwenden IGMP (Internet Group Management Protocol), um sich beim Router zu registrieren, um bestimmten Multicast-Gruppen beizutreten oder sie zu verlassen. Der Router ist sich dann bewusst, dass er den für eine bestimmte Multicast-Gruppe bestimmten Datenstrom an die registrierten Hosts weiterleiten muss. Derzeit gibt es drei Versionen von IGMP, die Versionen 1, 2 und 3.

  • IGMPv1 – sendet regelmäßig Mitgliedschaftsanfragen (60–120 Sek.) an die All-Hosts-Multicast-Adresse 224.0.0.1. IGMPv4 hat keinen Mechanismus, der für Hosts definiert ist, um die Multicast-Gruppe zu verlassen. Daher erfahren IGMP-Router, dass eine Gruppe nicht mehr verfügbar ist, wenn sie keine Anfragen von dieser bestimmten Gruppe erhält.
  • IGMPv2 – verfügt über gruppenspezifische Abfragen, die es einem Router ermöglichen, die Mitgliedschaft nur in einer einzelnen Gruppe statt für alle Gruppen abzufragen. Anstatt auf ein Timeout einer bestimmten Gruppe zu warten, senden die letzten Hosts, die Teil einer Multicast-Gruppe sind, dem Router eine bestimmte Nachricht, dass er diese Gruppe verlässt.
  • IGMPv3 – wird noch entwickelt und vorgeschlagen. Version 3 fügt die Möglichkeit hinzu, Multicasts basierend auf der Multicast-Quelle zu filtern, sodass Hosts angeben können, dass sie nur Verkehr von bestimmten Quellen innerhalb einer Multicast-Gruppe empfangen möchten.

Damit Layer-2-Geräte Multicast-Pakete erkennen können, verwenden sie entweder CGMP (Cisco Group Management Protocol) oder IGMP Snooping. Wie Sie vielleicht schon erraten haben, ist CGMP ein proprietäres Protokoll von Cisco, das speziell für Cisco-Switches entwickelt wurde. Es ermöglicht Ihnen, bestimmte Switch-Ports manuell für Multicast-Datenverkehr zu konfigurieren, aber diese Funktion ist aus diesem Grund nicht skalierbar. IGMP Snooping ermöglicht es einem Switch, zwischen Routern und Hosts gesendete IGMP-Nachrichten abzuhören und seine MAC-Adresstabelle entsprechend zu aktualisieren.

PIM (Protocol Independent Multicast) wird von Routern verwendet, die Multicast-Pakete weiterleiten. PIM verwendet die normale IP-Routing-Tabelle in seinen Multicast-Berechnungen. PIM verwendet sogenannte Verteilungsbäume, um Multicast-Pakete weiterzuleiten. Es gibt zwei Arten von Bäumen

  • Quellbaum – Ein Quellbaum wird für jede Quelle erstellt, die an jede Multicast-Gruppe sendet. Der Quellenbaum hat seine Wurzel an der Quelle und hat Verzweigungen durch das Netzwerk zu den Empfängern.
  • Shared Tree – Ist ein einzelner Baum, der von allen Quellen für jede Multicast-Gruppe gemeinsam genutzt wird. Der gemeinsam genutzte Baum hat eine einzige gemeinsame Wurzel, die als Rendezvous-Punkt (RP) bezeichnet wird. Quellen senden zunächst ihre Multicast-Pakete an den RP, der wiederum Daten über einen gemeinsamen Baum an die Mitglieder der Gruppe weiterleitet.

PIM verwendet zwei Modi, die den Typ des zu verwendenden Verteilungsbaums bestimmen, einschließlich eines Hybridmodus:

  • PIM Sparse-Modus (PIM-SM) – Der Sparse-Modus verwendet ein „Pull“-Modell, um Multicast-Datenverkehr zu senden. Es verwendet einen gemeinsam genutzten Baum und erfordert daher die Definition eines RP.
  • PIM Dense Mode (PIM-DM) – Der Dense Mode verwendet ein „Push“-Modell, das Multicast-Datenverkehr an das gesamte Netzwerk überflutet. Der dichte Modus verwendet Quellbäume.
  • PIN Sparse Dense Mode – verwendet im gesamten Netzwerk sowohl den Sparse- als auch den Dense-Modus

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