El modo disperso PIM (PIM-SM) crea explícitamente árboles compartidos unidireccionales con raíz en un punto de encuentro (RP) por grupo y, opcionalmente, crea árboles de ruta más corta por fuente. PIM-SM generalmente se escala bastante bien para uso en áreas extensas. [2] [3]
El modo denso PIM (PIM-DM) utiliza enrutamiento de multidifusión denso . Implícitamente construye árboles de ruta más corta inundando todo el dominio de tráfico de multidifusión y luego podando las ramas del árbol donde no hay receptores. PIM-DM es fácil de implementar, pero generalmente tiene malas propiedades de escalabilidad. El primer protocolo de enrutamiento de multidifusión, DVMRP, utilizó enrutamiento de multidifusión en modo denso. [4] Consulte RFC 3973.
Bidireccional PIM (Bidir-PIM) construye explícitamente árboles bidireccionales compartidos. Nunca construye un árbol de ruta más corta, por lo que puede tener demoras de extremo a extremo más largas que PIM-SM, pero se escala bien porque no necesita un estado específico de la fuente. [1] : 70–73 Consulte RFC 5015.
PIM Source-Specific Multicast (PIM-SSM) crea árboles que tienen su raíz en una sola fuente, lo que ofrece un modelo más seguro y escalable para una cantidad limitada de aplicaciones (principalmente, transmisión de contenido). En SSM, un datagrama IP se transmite desde una fuente S a una dirección de destino SSM G, y los receptores pueden recibir este datagrama suscribiéndose al canal (S,G). Consulte la RFC 3569 informativa.
PIM-SM se utiliza comúnmente en sistemas IPTV para enrutar transmisiones de multidifusión entre VLAN , subredes o redes de área local. [5]
Versiones
Existen dos versiones de PIM. Las versiones no son directamente compatibles, aunque pueden coexistir en la misma red. Los equipos de red pueden implementar ambas versiones. PIMv2 tiene las siguientes mejoras con respecto a PIMv1: Se utiliza un único RP por grupo. El descubrimiento de RP se logra mediante un enrutador Bootstrap (BSR). Los grupos son de modo disperso o denso; las interfaces pueden ser de cualquiera de los dos. Mejoras generales en la flexibilidad y eficiencia del protocolo. [1] : 59
Modo disperso
El protocolo multicast independiente del protocolo en modo disperso ( PIM-SM ) es un protocolo para enrutar de manera eficiente paquetes de protocolo de Internet (IP) a grupos de multidifusión que pueden abarcar áreas extensas e internet entre dominios . El protocolo se denomina independiente del protocolo porque no depende de ningún protocolo de enrutamiento de unidifusión en particular para el descubrimiento de la topología, y modo disperso porque es adecuado para grupos donde un porcentaje muy bajo de los nodos (y sus enrutadores ) se suscribirán a la sesión de multidifusión. A diferencia de los protocolos de enrutamiento de multidifusión en modo denso anteriores, como DVMRP y el enrutamiento de multidifusión denso que inundaban la red con paquetes y luego eliminaban las ramas donde no había receptores, PIM-SM construye explícitamente un árbol desde cada remitente hasta los receptores en el grupo de multidifusión. [6]
Clientes de multidifusión
Un enrutador recibe mensajes explícitos de unión/eliminación de aquellos enrutadores vecinos que tienen miembros del grupo descendentes.
A continuación, el enrutador reenvía paquetes de datos dirigidos a un grupo de multidifusión G únicamente a aquellas interfaces en las que se han recibido uniones explícitas.
Un enrutador designado (DR) envía mensajes periódicos de unión/eliminación hacia un punto de encuentro (RP) específico del grupo para cada grupo en el que tiene miembros activos.
Tenga en cuenta que un enrutador se designará automática o estáticamente como punto de encuentro (RP) y todos los enrutadores deben unirse explícitamente a través del RP.
Cada enrutador a lo largo de la ruta hacia el RP crea un estado comodín (de cualquier origen) para el grupo y envía mensajes de unión/eliminación hacia el RP.
El término entrada de ruta se utiliza para referirse al estado mantenido en un enrutador para representar el árbol de distribución.
Una entrada de ruta puede incluir campos como:
Dirección de origen
La dirección del grupo
La interfaz entrante desde la que se aceptan los paquetes.
la lista de interfaces salientes a las que se envían paquetes
temporizadores, bits de bandera, etc.
La interfaz entrante de la entrada de ruta comodín apunta hacia el RP
Las interfaces salientes apuntan a los enrutadores vecinos de bajada que han enviado mensajes Join/Prune hacia el RP, así como a los hosts conectados directamente que han solicitado membresía al grupo G.
Este estado crea un árbol de distribución compartido, centrado en RP, que llega a todos los miembros del grupo.
Fuentes de multidifusión
Cuando una fuente de datos envía por primera vez a un grupo, su enrutador designado (DR) envía mensajes de registro al punto de encuentro (RP) con los paquetes de datos de la fuente encapsulados en su interior.
Si la tasa de datos es alta, el RP puede enviar mensajes Join/Prune específicos de la fuente hacia la fuente y los paquetes de datos de la fuente seguirán el estado de reenvío resultante y viajarán sin encapsular al RP.
Ya sea que lleguen encapsulados o de forma nativa, el RP reenvía los paquetes de datos descapsulados de la fuente a través del árbol de distribución centrado en RP hacia los miembros del grupo.
Si la velocidad de datos lo justifica, los enrutadores con receptores locales pueden unirse a un árbol de distribución con ruta más corta y específica de la fuente, y podar los paquetes de esta fuente del árbol compartido centrado en RP.
Para fuentes de baja velocidad de datos, ni el RP ni los enrutadores de último salto necesitan unirse a un árbol de ruta más corta específico de la fuente y los paquetes de datos se pueden entregar a través del árbol RP compartido.
Una vez que los demás enrutadores que necesitan recibir esos paquetes de grupo se hayan suscrito, el RP cancelará la suscripción a ese grupo de multidifusión, a menos que también necesite reenviar paquetes a otro enrutador o nodo. Además, los enrutadores utilizarán el reenvío de ruta inversa para garantizar que no haya bucles para el reenvío de paquetes entre los enrutadores que desean recibir paquetes de multidifusión.
Modo denso
El modo denso de multidifusión es un modo que la multidifusión puede utilizar para construir un árbol para enviar paquetes a los suscriptores de multidifusión. Es una alternativa al modo disperso.
El supuesto básico detrás del modo denso es que el flujo de paquetes de multidifusión tiene receptores en la mayoría de las ubicaciones. El modo disperso supone que hay relativamente menos receptores. El modo denso es ideal para grupos en los que muchos de los nodos se suscribirán para recibir los paquetes de multidifusión, de modo que la mayoría de los enrutadores deben recibir y reenviar estos paquetes (grupos de alta densidad).
Esta diferencia se muestra en el comportamiento inicial y los mecanismos de los dos protocolos. El modo denso utiliza un enfoque bastante simple para manejar el enrutamiento de multidifusión IP . La fuente inicialmente transmite a todos los enrutadores conectados directamente a ella. Estos enrutadores vecinos reenvían los datos a sus vecinos. Cuando un enrutador no desea recibir los datos de este grupo (si no hay otros enrutadores PIM vecinos presentes y ningún host está interesado en el grupo), envía un mensaje de poda para indicar su falta de interés. Al recibir un mensaje de poda, el enrutador modificará su estado para que no reenvíe esos paquetes a esa interfaz . Si se podan todas las interfaces de un enrutador, el enrutador también se podará. [6]
En versiones anteriores de Cisco IOS, PIM-DM volvía a inundar todo el tráfico de multidifusión cada 3 minutos. Esto está bien para la multidifusión de bajo volumen, pero no para flujos de paquetes de multidifusión de mayor ancho de banda. Las versiones más recientes de Cisco IOS admiten una nueva función denominada Actualización de estado de modo denso de PIM, desde la versión 12.1(5)T. Esta función utiliza mensajes de actualización de estado de PIM para actualizar el estado de poda en las interfaces salientes. Otro beneficio es que los cambios de topología se reconocen más rápidamente. De forma predeterminada, los mensajes de actualización de estado de PIM se envían cada 60 segundos.
Además, los enrutadores utilizarán el reenvío de ruta inversa para garantizar que no haya bucles para el reenvío de paquetes entre enrutadores que desean recibir paquetes de multidifusión. Cuando se recibe un paquete de datos en una interfaz que no es RPF, se requiere un mecanismo para evitar bucles. Si la interfaz que no es RPF es una LAN, se envía un mensaje Assert. Los enrutadores que no son reenviadores envían un Prune en su interfaz RPF si no necesitan el flujo de multidifusión. Solo se envía un Prune de este tipo, en el momento de la transición a no tener interfaces en la Lista de interfaces salientes (OILIST). El receptor de Prune de LAN demora su acción durante 3 segundos, de modo que si otro enrutador de LAN todavía necesita el flujo de multidifusión, puede enviar un mensaje PIM Join para contrarrestar (cancelar) el Prune. ("¡Ese enrutador no lo necesita, pero yo sí!")
Supongamos que un enrutador ha realizado una poda y, algún tiempo después, un receptor solicita el flujo de multidifusión con un mensaje IGMP. El enrutador envía entonces un mensaje Graft. En efecto, "oye, necesito ese flujo de multidifusión aquí ahora".
^ Guía de configuración de enrutamiento de multidifusión IP abc , Cisco , consultado el 27 de mayo de 2017
^ "Protocolo de enrutamiento de multidifusión PIM-SM". Microsoft . Consultado el 26 de marzo de 2014 .
^ B. Fenner; M. Handley; H. Holbrook; I. Kouvelas (agosto de 2006). Multidifusión independiente del protocolo - Modo disperso (PIM-SM): Especificación de protocolo (revisada). Grupo de trabajo de redes. doi : 10.17487/RFC4601 . RFC 4601.Obsoleto. Quedó obsoleto según RFC 7761. Quedó obsoleto según RFC 2362. Actualizado según RFC 5059, 5796 y 6226.
^ "Archivo de preguntas frecuentes (FAQ) sobre multidifusión". Tecnología de multidifusión. Archivado desde el original el 14 de junio de 2011.
^ "Suplemento a las directrices sobre el despliegue de multidifusión IP para la distribución de contenidos IPTV". UIT-T . Consultado el 23 de marzo de 2014 .
^ ab Configuración de enrutamiento de multidifusión IP, Cisco Systems , consultado el 6 de diciembre de 2013
Enlaces externos
Gorry Fairhurst (2006). "PIM Routing" (PDF) . Archivado desde el original (PDF) el 28 de diciembre de 2011. Consultado el 6 de diciembre de 2011 .
Modo multidifusión disperso independiente del protocolo (PIM-SM): especificación del protocolo (revisada)
Descripción general de la multidifusión específica de origen (SSM)
Explicación de Netcraftmen sobre el modo disperso de PIM
Protocolo de enrutamiento de multidifusión PIM-SM
pimd es un demonio de enrutamiento de multidifusión PIM-SM v2 autónomo y liviano.
Modo de multidifusión disperso independiente del protocolo (PIM-SM): especificación del protocolo rfc2362
qpimd – Demonio PIM para Quagga- Multidifusión independiente del protocolo, anteriormente un módulo independiente publicado por separado, pero ahora un módulo oficial de y suministrado por Quagga Routing Suite .
