Multicast RoutingMulticast Routing

Autrice:Delfino Manila

CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA CORSO DI LAUREA SPECIALISTICA IN ECONOMIA INFORMATICAIN ECONOMIA INFORMATICA

SEMINARIO DI RETI DI CALCOLATORISEMINARIO DI RETI DI CALCOLATORI

Prof. Bistarelli Stefano

Servizio UnicastServizio Unicast

UR= invio pacchetti da 1 sender verso 1 receiver.

A

B

C

D

E

GL

M N

Q

P

F

Cos’è il multicast routing?Cos’è il multicast routing?MR= invio pacchetti da 1 sender verso + receiver

con una singola operazione di spedizione.

A

B

C

D

E

GL

M N

Q

P

F

Esempi di applicazioni multicastEsempi di applicazioni multicastAggiornamento info previsioni meteo,

sport, news;Quotazione titoli;Chat groups;Aggiornamento sw vs diversi utenti;Teleconferenze;Ecc…

UDP O TCP?UDP O TCP?

Le applicazioni multicast poggiano solitamente su UDP piuttosto che su TCP.

Molte applicazioni multicast non

necessitano di un trasferimento affidabile dei dati e di controllo di congestione, in quanto si predilige l’efficienza e la contemporaneità alla correttezza e all’affidabilità.

OsservazioneOsservazione

singola operazione di spedizione UGUALE

trasmissione di un singolo datagram

Un segmento viene prelevato dallo strato di trasporto e incapsulato all’interno di un datagram indirizzato al gruppo di receiver utilizzando un unico indirizzo IP di classe D che funge da identificatore per tutti i receiver (gruppo multicast):

32 bit

Indirizzo IP sorgente a 32 bitIndirizzo IP multicast di classe D (da 224.0.0.0 a 239.255.255.255)

dati

Tutti i receiver che aderiscono ad un gruppo multicast riceveranno il datagram in quanto tutti avranno lo stesso ind. multicast di classe D indipendentemente dal fatto che ognuno di essi dispone di un proprio ind. IP unicast.

A

B

C

D

E

GL

M N

Q

P

F

230.233.233.125

128.89.32.132128.45.5.13 128.32.100.45

128.31.107.40

230.233.233.125230.233.233.125 230.233.233.125

128.89.32.132

dati

230.233.233.125

Protocollo IGMPProtocollo IGMP

A

B

C

D

E

GL

M N

Q

P

FIGMP

IGMP

IGMPIGMP

Il multicast consiste di 2 componenti: il protocollo IGMP e i protocolli d’instradamento

4 messaggi IGMP4 messaggi IGMP

Membership reportInforma il router che si vuole unire o

appartiene a un gruppo

Leave groupInforma il router che si sta abbandonando il gruppo

Membership query generale

Domanda agli host collegati i relativi gruppi multicast

Membership query specifica

Domanda agli host collegati se appartengono ad un determinato

gruppo multicast

Protocolli d’instradamentoProtocolli d’instradamento

E

GL

M N

Q

P

F

A

B

C

D

PROBLEMA:In Internet possiamo trovare router multicast e router unicast che non supportano trasmissioni multicast (da 1 a +).

SOLUZIONE:il Tunneling dell’Mbone.

mr

ur

Multicast-Bone Multicast-Bone è una rete virtuale di router multicast è una rete virtuale di router multicast (mr) che si sovrappone alla rete fisica di router unicast (mr) che si sovrappone alla rete fisica di router unicast (ur) e router multicast (mr).(ur) e router multicast (mr).

mr

ur

128.89.32.132128.32.100.45.

dati

128.89.32.132

Dati230.233.233.125

128.32.100.45

InstradamentoInstradamento Obiettivo:trovare un albero di link che collegano

tutti i router che devono ricevere il pacchetto multicast. Esistono 2 approcci.

A

B

E

D

FC

Albero condiviso dal gruppoAlbero condiviso dal gruppo Una volta individuato l’albero, tutti i router lo

utilizzeranno per instradare i pacchetti indipendentemente dal sender.

Costo minimo Basato sul centro

A

B

E

D

FC

5

1

5

2

3

3

Messaggi adesione

A

B

E

D

FCcentro

Albero basato sulla sorgenteAlbero basato sulla sorgenteUn albero d’instradamento x ogni sorgente.1° approccio:unione di percorsi unicast di minor costo da sorgente alle

destinazioni con l’alg. Dijkstra (albero dei percorsi unicast di minor costo).

2° approccio:inoltro basato sul percorso inverso con potatura.

B

AE

D

FC

sorgente

Protocollo DVMRPProtocollo DVMRP

Il protocollo di Instradamento Multicast Distance Vector utilizza alberi basati sulla sorgente con inoltro basato sul percorso inverso e potatura.

Protocollo PIMProtocollo PIM

Pim dense mode:quando gli associati al gruppo sono addensati, usa la tecnica dell’inoltro basato sul percorso inverso con potatura.

Pim sparse mode:quando gli associati al gruppo sono sparsi, usa albero basato sul centro.

Protocollo MOSPFProtocollo MOSPF

Il Multicast Open Shortest Path First funziona in un sistema autonomo che usa il protocollo OSPF per l’instradamento unicast.

OSPF utilizza l’alg. di Dijkstra.

Domande?Domande?

Bibliografia (1)Bibliografia (1)Internet e Reti di calcolatori James F. Kurose & Keith W. Ross McGraw-Hill;Multicast in Internet Gian Paolo Rossi Internet;Multicast e Applicazioni Davide Cavagnino Internet;

Bibliografia (2)Bibliografia (2)Introduction to IP Multicast Routing Chuck Semeria & Tom Maufer Internet;Multicast Tesina Rescue Internet;MBONE protocolli per il Multicast Spinu Marius Bogdan Internet;

Bibliografia (3)Bibliografia (3)Rete GARR-B Piano di routing IP multicast Tiziana Ferrari & Antonio Pinizzotto & Damir

Pobric & Marco Sommani Internet.