Ejemplo de tráfico de difusión- Ejemplo de tráfico de unidifusión desconocido donde A es el origen y B es el destino desconocido
- Ejemplo de tráfico de multidifusión a cinco destinos
El tráfico de difusión, unidifusión desconocida y multidifusión ( tráfico BUM ) [1] es el tráfico de red transmitido utilizando uno de los tres métodos para enviar tráfico de red de capa de enlace de datos a un destino cuya dirección de red el remitente no conoce. Esto se logra enviando el tráfico de la red a múltiples destinos en una red Ethernet . [2] Como concepto relacionado con las redes de computadoras , incluye tres tipos de modos Ethernet: transmisión , unidifusión y multidifusión Ethernet. El tráfico BUM se refiere a ese tipo de tráfico de red que se reenviará a múltiples destinos o que no puede dirigirse únicamente al destino previsto. [3] [4]
El tráfico de difusión se utiliza para transmitir un mensaje a cualquier destino accesible en la red sin la necesidad de conocer ninguna información sobre la parte receptora. Cuando un conmutador de red recibe tráfico de difusión, se replica en todos los puertos dentro de la VLAN respectiva , excepto aquel de donde proviene el tráfico. [5]
El tráfico de unidifusión desconocido ocurre cuando un conmutador recibe tráfico de unidifusión destinado a ser entregado a un destino que no está en su base de información de reenvío . En este caso, el conmutador marca la trama para inundación y la envía a todos los puertos de reenvío dentro de la VLAN respectiva. Reenviar este tipo de tráfico puede crear tráfico innecesario que provoque un rendimiento deficiente de la red o incluso una pérdida total del servicio de la red. [6] Esta inundación de paquetes se conoce como inundación de unidifusión . [7] [5]
El tráfico de multidifusión permite que un host se comunique con un subconjunto de hosts o dispositivos unidos a un grupo. Esto hace que el mensaje se transmita cuando no hay ningún mecanismo de gestión de grupo presente. [5] Se requiere la inundación de marcos BUM en puentes transparentes y en el contexto de un centro de datos esto no se escala bien, lo que provoca un rendimiento deficiente.
Un problema que puede surgir es que algunos dispositivos de red no pueden manejar altas tasas de tráfico de difusión, unidifusión desconocida o multidifusión. En tales casos, es posible limitar el tráfico BUM para puertos específicos para tener un control sobre la cantidad de paquetes o bytes que se inundan en la VLAN a otros dispositivos. Este umbral se representa en kilobits por segundo (kbps) y se puede configurar para la velocidad de transmisión, la velocidad de multidifusión y la velocidad de unidifusión desconocida de forma independiente. [8] [9]
En el caso de tráfico de unidifusión desconocido, puede surgir un problema de seguridad. Para evitar la inundación de tráfico de unidifusión desconocido a través del conmutador, es posible configurar el equipo de red para desviar el tráfico de unidifusión desconocido a interfaces troncales específicas para dividir la transmisión proveniente de diferentes VLAN o usar interfaces troncales específicas para múltiples VLAN. [10] [11]
El uso de VXLAN como tecnología de superposición permite proporcionar servicios de conectividad de capa de enlace de datos entre puntos finales que pueden implementarse en dominios de red de capa de red . Dado que esos puntos finales son lógicamente parte del mismo dominio de la capa de enlace de datos, deben ser capaces de enviar y recibir tramas multidestino de la capa de enlace de datos (tráfico BUM). El tráfico BUM se puede intercambiar a través de los límites de la capa de red encapsulándolo en paquetes VXLAN dirigidos a un grupo de multidifusión, para aprovechar la red para los servicios de replicación de tráfico. [12] [13]
Con la adopción de redes superpuestas como implementación estándar para redes multiinquilino, los protocolos de capa de enlace de datos sobre capa de red han sido los favoritos entre los ingenieros de redes. Uno de los protocolos de capa de enlace de datos sobre capa de red (o Capa 2 sobre UDP) adoptados por la industria es VXLAN. Ahora, como ocurre con cualquier otro protocolo de red superpuesto, su escalabilidad está ligada a qué tan bien puede manejar Broadcast, Unicast desconocido y Multicast (BUM). [14]
En Data Plane Learning, el tráfico de transmisión se inunda a los miembros del grupo de multidifusión. En Control Plane Learning, las direcciones se recopilan y reenvían a través de BGP . El tráfico de transmisión se reduce y los puntos finales del túnel VXLAN (VTEP) responden directamente a la persona que llama.
VXLAN puede manejar BUM de dos maneras: multidifusión y replicación de cabecera .
La multidifusión es el enfoque más común y cada identificador de red VXLAN (VNI) se asigna a un único grupo de multidifusión, mientras que cada grupo de multidifusión puede asignarse a uno o más VNI. Cuando un VTEP cobra vida, utiliza el Protocolo de administración de grupos de Internet para unirse a los grupos de multidifusión de los VNI que utiliza. Cuando un VTEP tiene que enviar tráfico BUM, lo enviará únicamente al grupo de multidifusión relevante. Este es un método para el descubrimiento de VTEP. [15]
La replicación de cabecera solo está disponible si se usa BGP EVPN. Es menos eficiente que la multidifusión y no escala bien, pero es más sencillo de implementar si no se cuenta con una infraestructura habilitada para multidifusión. En la replicación de cabecera, cuando llega BUM, el VTEP crea varios paquetes de unidifusión y envía uno a cada VTEP que admite VNI. [dieciséis]
Ethernet VPN (EVPN) y Provider Backbone Bridging EVPN (PBB-EVPN) proporcionan servicios multipunto Ethernet a través de redes MPLS . En las operaciones EVPN, los enrutadores Provider Edge (PE) se descubren automáticamente entre sí cuando se conectan en el mismo segmento Ethernet y seleccionan un reenviador designado (DF) responsable de reenviar el tráfico BUM. [17]
En una VXLAN-EVPN, el aprendizaje de MAC se produce a través del plano de control en lugar del plano de datos . Además, sólo se acepta tráfico procedente de VTEP cuya información se aprende a través del plano de control; de lo contrario, se descarta. Esto presenta una estructura segura donde el tráfico sólo se reenviará entre VTEP validados por el plano de control. [18]