El enrutamiento de multidifusión implica enviar el mismo mensaje a muchos puntos finales. Es posible que deba implementar el enrutamiento de multidifusión si tiene una instalación de videoconferencia que opera en su empresa o si tiene instalaciones de chat de audio que involucran conversaciones entre grupos. Todos los enrutadores pueden administrar el enrutamiento de multidifusión y es una tarea relativamente simple configurar la capacidad.
los multicast El método no envía un mensaje a todas las direcciones en un segmento de red, es decir radiodifusión. Un término más que necesita saber es “unicast.”Esto significa enrutar un paquete a una dirección. Unicast es el concepto de transporte estándar que implica enviar un paquete desde una fuente a un destino a través de enrutadores. Con la multidifusión, el paquete debe replicarse y enviarse desde una fuente a muchos destinos.
Reenvío de ruta inversa
Probablemente sepa que todas las transmisiones de red siguen conjuntos de reglas, que se conocen como protocolos. El objetivo principal de un algoritmo de enrutamiento es reenviar paquetes a través de enrutadores a la dirección de destino que está escrita en el encabezado del paquete. Los procedimientos de multidifusión son un poco diferentes. El paquete también tiene la dirección de origen escrita en su encabezado y cuando reenvía un paquete de multidifusión, los enrutadores usan una metodología diseñada para quitar el paquete de la fuente. Este es un concepto difícil de imaginar porque pensaría que la única forma en que un paquete podría moverse a través de una red es viajando hacia un destino dado.
La metodología utilizada para el enrutamiento IP de multidifusión se denomina “reenvío de ruta inversa.”La tabla de referencia para un enrutador le dice en cuál de sus interfaces debe copiar un paquete para reenviar un paquete a la dirección IP contenida en el campo de destino en el encabezado del paquete. En el reenvío de ruta inversa, la tabla del enrutador es un poco diferente. Cada registro muestra una interfaz ascendente y una interfaz descendente. La interfaz ascendente es el punto de recepción de los paquetes. llegando del remitente de multidifusión. La interfaz aguas abajo es el punto de salida para cualquier paquete que llegue a la interfaz ascendente dada.
Habrá muchos registros en una tabla de enrutamiento de reenvío de ruta inversa para la misma fuente. Así es como el paquete se envía muchas veces. Cuando el enrutador recibe un paquete en la interfaz ascendente, clasifica a través de su tabla de enrutamiento y encuentra todos los registros de enrutamiento que contienen una asignación de dónde reenviar paquetes desde esa fuente. Estas rutas están agrupadas por interfaz, así que en lugar de la dirección de origen y destino, los registros resultantes presentarán una lista de pares de interfaces entrantes y salientes únicos. En todos los pares, la interfaz entrante será la misma..
El enrutador lee la primera entrada para esa interfaz ascendente y envía el paquete a la interfaz descendente correspondiente en ese registro. Sin embargo, el trabajo no está completo porque ha reunido varios registros para esa interfaz ascendente. Entonces lee el siguiente registro reunido por la búsqueda de la tabla y envía el paquete a la interfaz aguas abajo en esa entrada de la tabla. El enrutador continúa hasta que se han agotado los registros que coinciden con la interfaz ascendente en la que llegó el paquete. Así, un paquete llegó al enrutador y fue enviado varias veces.
Ensamblar la tabla de enrutamiento
Los destinos para un paquete de multidifusión se colocan en la tabla de enrutamiento a pedido. Es decir, los puntos finales que esperan recibir paquetes de la fuente de multidifusión notifican su interés al enrutador. Es como un servicio de suscripción. Entonces, en lugar de la fuente de una multidifusión que informa al enrutador “a partir de ahora, cada paquete que envíe debe ir a A, B, C y D”, cada uno de esos destinatarios envía un mensaje al enrutador que dice “Quiero un copia de todo lo que recibe de Z “. Entonces, así es como” reenvío de ruta inversa “recibe su nombre: la ruta no está organizada como una salida a un destino, se genera como una entrada desde una fuente.
Protocolos de enrutamiento IP de multidifusión
Como puede ver en la descripción de cómo funciona el enrutamiento de multidifusión, Hay dos fases para crear una ruta de multidifusión. El primero es el proceso de suscripción donde los destinatarios registran sus direcciones IP de red en el grupo. Este procedimiento se describe en el Protocolo de gestión de grupos de Internet (IGMP) que funciona para direcciones IPv4. El proceso de suscripción para las direcciones IPv6 está dictado por el Descubrimiento de escucha de multidifusión protocolo (MLD) Colectivamente, los protocolos de registro para el reenvío de multidifusión se denominan “protocolos de descubrimiento de pertenencia a grupos de multidifusión”.
Los investigadores buscan constantemente mejores formas de administrar las comunicaciones, por lo que siempre hay nuevos protocolos en desarrollo para cualquier tarea de red. Existen otros protocolos de descubrimiento de pertenencia a grupos de multidifusión, pero IGMP y MLD son los dos que son de uso común en la actualidad. De manera similar, hay muchos protocolos teóricos bajo consideración para la segunda fase del enrutamiento de multidifusión, que es la transmisión real de mensajes. Sin embargo, el sistema que se implementa en casi todos los enrutadores en funcionamiento hoy se llama Protocolo de multidifusión independiente (PIM).
Duplicación de paquetes
El paquete solo se duplica en el punto donde se dividen las rutas a los destinatarios. Es por eso que el enrutador lee el nombre de la interfaz de su tabla de enrutamiento en lugar de las direcciones de destino. Por lo tanto, si varios destinatarios están más allá del siguiente enrutador, el enrutador de reenvío solo enviará una copia a ese enrutador intermedio. Todos los enrutadores en la ruta tienen entradas en la tabla de enrutamiento para esa ruta de multidifusión.
El resultado del uso de interfaces en lugar de direcciones al reenviar paquetes de multidifusión es que esos paquetes solo se duplican cuando se dividen las rutas para varios destinatarios. Por lo tanto, si cinco destinatarios están más allá de un enrutador vecino, el enrutador de reenvío solo envía una copia a ese vecino. Esta simple regla mantiene el tráfico al mínimo. Se llama “enrutamiento de multidifusión en modo disperso.”
Enrutamiento multicast en modo denso
El enrutamiento de multidifusión en modo disperso es muy eficiente y mantiene el tráfico de red al mínimo. Sin embargo, hay una segunda metodología de reenvío que debe conocer. Se llama “enrutamiento multicast en modo denso.Inicialmente, el modo denso simplifica la referencia a las tablas de enrutamiento. Sin embargo, la metodología pronto se convierte en prácticamente el mismo sistema que el modo disperso en lo que respecta a los enrutadores.
En modo denso, el enrutador receptor copia todos los paquetes de multidifusión que recibe cada interfaz que tiene otra que no sea la interfaz en la que recibió el paquete. Por lo tanto, cada enrutador al que esté conectado ese nodo recibirá esos paquetes de multidifusión. La notificación de suscripción se mantiene en el enrutador más cercano a un receptor. Si hay varios enrutadores intermedios en una red, todos duplicarán el paquete de multidifusión y lo enviarán a todos sus enrutadores vecinos.. Si tiene redundancia de ruta en su red, este método puede provocar que circule mucho tráfico superfluo entre los enrutadores.
Un segundo mecanismo en la metodología del modo denso reduce todo ese tráfico superfluo. Si un enrutador que se conecta a puntos finales no tiene ningún destinatario para una dirección de multidifusión en su tabla de enrutamiento, notificará a sus enrutadores vecinos para que no le envíen paquetes para esa dirección de multidifusión. Por lo tanto, la próxima vez que el primer enrutador de la ruta reciba un paquete del remitente de multidifusión, lo reenviará a todas sus interfaces que no sean las que le han dicho que no lo haga. Finalmente, este método de exclusión reduce el tráfico a más o menos los mismos niveles que se experimentan con el método de modo disperso. El modo denso también se conoce como “inundación.”La señal de exclusión enviada por los enrutadores se denomina”mensaje de ciruela,”O”poda.”
Los siguientes protocolos emplean el modo denso:
- Protocolo de enrutamiento de multidifusión de vector de distancia (DVMRP)
- Multicast Open Shortest Path First (MOSPF) Primero
- Modo denso PIM
Aunque el escenario de modo denso pronto completará la tabla de enrutamiento, es propenso a bucles de retroalimentación y puede causar problemas en una red cuando se implementa por primera vez, por lo que es más seguro evitar esta opción.
Direcciones IP de multidifusión
El sistema TCP / IP de gestión de red asigna una dirección única a cada nodo conectado a la red. Esa dirección debe ser única dentro del espacio de direcciones, por lo que las direcciones en una LAN solo tienen que ser únicas dentro de esa red privada y no en todo el mundo.
El espacio de direcciones incluye un rango de direcciones que están reservadas para el enrutamiento de multidifusión. Efectivamente, las direcciones IP de multidifusión crean dispositivos fantasma. Hay una dirección a la que otros dispositivos pueden enviar mensajes, pero esa dirección no representa un dispositivo físico. En cambio, representa el grupo de multidifusión.
Para configurar un grupo de multidifusión, primero debe asignar una dirección IP única para ello. Una vez que esa dirección identifica al grupo, los destinatarios interesados pueden informar al enrutador de su inclusión en el grupo.
Cuando un nodo envía una comunicación para ser distribuida a todos los miembros del grupo, los paquetes de esos mensajes se dirigen a la dirección IP que representa ese grupo. El enrutador hace referencia a los miembros de ese grupo y envía una copia del paquete entrante a las interfaces posteriores que representan a los miembros del grupo.
Si sigue el direccionamiento IP con clase, debe saber que las direcciones de multidifusión son Clase d. Ocupan un rango de direcciones de 222.0.0.0 a 239.255.255.255. Este bloque se divide en rangos de tareas con direcciones 222.0.0.0 a 224.0.0.225 reservadas para la subred local. Todas las direcciones de multidifusión IPv6 tienen el prefijo “ff.”
Implementación de enrutamiento IP multicast
Afortunadamente, casi no hay circunstancias en las que deba configurar el enrutamiento de multidifusión sin procesar directamente. Toda la comunicación de multidifusión es administrada por aplicaciones, como un sistema de videoconferencia. Por lo tanto, se necesita poca intervención manual para implementar el enrutamiento de multidifusión en su red.
La mayor parte del trabajo para realizar el enrutamiento de multidifusión ocurre en el enrutador. Todos los enrutadores de red tienen esta capacidad. Tanto la aplicación como el enrutador se comunicarán a través de IGMP. Su enrutador puede enviarse con las capacidades de enrutamiento de multidifusión desactivadas. Sin embargo, cualquier aplicación que requiera esta función verificará el enrutador por usted en el punto de instalación..
Como aplicación de usuario final, una instalación de multidifusión rara vez presenta al usuario la opción de qué dirección IP usar para un grupo. El administrador que establezca un grupo deberá dar al grupo un nombre significativo, y la aplicación asociará ese nombre con la siguiente dirección IP de multidifusión disponible.
Si opera DHCP para la asignación de direcciones IP en su red, no necesita preocuparse por los conflictos de direcciones de multidifusión. Los servidores DHCP no asignarán direcciones dentro de la dirección IP de multidifusión a dispositivos reales.
Actividad de red multicast
Incluso si te aseguras de usar Modo disperso en su implementación de multidifusión, debe tener en cuenta que la actividad de multidifusión interactiva crea mucho tráfico de red. Esto es especialmente cierto para las aplicaciones de conferencia basadas en audio y video..
Estos sistemas no solo aumentan la carga de tráfico, sino que son críticos para el tiempo. Las aplicaciones interactivas en vivo necesitan que su tráfico se entregue de inmediato. No pueden esperar el almacenamiento en búfer en los dispositivos de red por los que pasa el tráfico.
Enrutamiento de multidifusión en internet
El enrutamiento de multidifusión no se limita a las redes privadas. También puede usar este método para llegar a sitios remotos y clientes de servicio a través de la metodología. Hay una serie de casos comerciales que actualmente emplean enrutamiento de multidifusión. Éstos incluyen IPTV y cursos de formación en línea. En estos casos, sin embargo, es aconsejable que su empresa se suscriba a una plataforma de multidifusión basada en la nube en lugar de tratar de administrar todo el tráfico terminado en Internet desde su propia red.
Consideraciones de enrutamiento de multidifusión
Es particularmente importante verificar la capacidad de su red antes de implementar cualquier aplicación de multidifusión. Si no puede permitirse expandir la capacidad de su red, entonces debería considerar implementar medidas de conformación del tráfico, como la Calidad de servicio basada en la clase (QoS). Medir la utilización del ancho de banda y analizar nuevos escenarios de uso requiere herramientas de soporte. Entonces, deberías considerar comprar un analizador de tráfico de red. También debe vigilar la salud de sus dispositivos de red para evitar posibles puntos de falla en la red, así que considere instalar un monitor de red también.
¿Utiliza enrutamiento de multidifusión en su red? ¿Tuvo que hacer algo para configurarlo o el software de conferencia que instaló lo configuró todo por usted? Deje un mensaje en la sección de Comentarios a continuación y comparta su experiencia con la comunidad.
inatarios de la multidifusión son muchos y, por lo tanto, el enrutamiento de multidifusión es una tarea compleja. Sin embargo, todos los enrutadores pueden administrar el enrutamiento de multidifusión y es relativamente fácil configurar la capacidad. El método de multidifusión no envía un mensaje a todas las direcciones en un segmento de red, como la radiodifusión. En cambio, el paquete debe replicarse y enviarse desde una fuente a muchos destinos. Para lograr esto, se utiliza el reenvío de ruta inversa, que implica la creación de una tabla de enrutamiento que indica en qué interfaces debe copiar un paquete para reenviarlo a la dirección IP de destino en el encabezado del paquete. Los protocolos de enrutamiento IP de multidifusión, como el Protocolo de Grupo de Internet (IGMP), se utilizan para administrar la multidifusión en una red. En resumen, el enrutamiento de multidifusión es esencial para aplicaciones como la videoconferencia y las conversaciones de audio en grupo, y se puede implementar en todos los enrutadores con relativa facilidad.