Протокол PIM-SM. В чем же разница? Не забываем про TTL
- (PIM) is a family of multicast routing protocols that can provide one to many and many to many distribution of data over the Internet. The protocol independent part refers to the fact that PIM does not include its own topology discovery mechanism … Wikipedia
Protocol Independent Multicast - (PIM) est une famille de protocoles de routage IP multicast qui permet la diffusion vers un groupe d hôtes. PIM est dit Protocol Independent car il base ses décisions de routage sur la topologie établie par d autres protocoles comme BGP. Il… … Wikipédia en Français
Protocol-Independent-Multicast
Protocol Independent Multicast - (PIM) ist ein Verfahren in der Netzwerktechnik, das dynamisches Routing von Multicast Paketen im Internet ermöglicht. Anders als traditionelle Verfahren wie DVMRP oder MOSPF ist PIM auch bei stark verstreuten Teilnehmern bzw. Multicast Gruppen… … Deutsch Wikipedia
Multicast - is sometimes also incorrectly used to refer to a multiplexed broadcast. In computer networking, multicast is the delivery of a message or information to a group of destination computers simultaneously in a single transmission from the source… … Wikipedia
- (MSDP) is a Protocol Independent Multicast (PIM) family multicast routing protocol defined by Experimental RFC 3618. MSDP interconnects multiple IPv4 PIM Sparse Mode (PIM SM) domains which enables PIM SM to have Rendezvous Point (RP) redundancy… … Wikipedia
Multicast address - A multicast address is a logical identifier for a group of hosts in a computer network, that are available to process datagrams or frames intended to be multicast for a designated network service. Multicast addressing can be used in the Link… … Wikipedia
Multicast - Kommunikationsformen / Routing Schemata Unicast Broadcast Anycast … Deutsch Wikipedia
IP-Multicast - Multicast (ähnlich dem Gruppenruf) bezeichnet in der Telekommunikation eine Nachrichtenübertragung von einem Punkt zu einer Gruppe (auch Mehrpunktverbindung genannt). Der Vorteil von Multicast besteht darin, dass gleichzeitig Nachrichten an… … Deutsch Wikipedia
IP multicast - is a method of sending Internet Protocol (IP) datagrams to a group of interested receivers in a single transmission. It is often employed for streaming media applications on the Internet and private networks. The method is the IP specific version … Wikipedia
Протокол PIM-SM является одной из двух версий протокола PIM (Protocol Independent Multicast - независимое от протокола групповое вещание), описываемого в спецификации RFC 2362:
- версии плотного режима PIM-DM (Protocol Independent Multicast - Dense Mode);
- версии разряженного режима PIM-SM (Protocol Independent Multicast - Sparse Mode).
Эти версии существенно отличаются друг от друга способом построения и использования покрывающего дерева, но у них есть и одно общее свойство. Оно вынесено в название каждого из этих протоколов и означает независимость данного протокола от конкретных протоколов маршрутизации. Если DVMPR использует в своей работе механизмы RIP, а протокол MOSPF является расширением протокола OSPF, то протокол PIM может работать совместно с любым протоколом маршрутизации. Протокол PIM задействует готовые таблицы маршрутизации для продвижения групповых пакетов и служебных сообщений и для него не имеет значения, с помощью какого протокола маршрутизаторы строят эти таблицы.
Протокол PIM-DM похож на протокол DVMPR. Он, также являясь протоколом плотного режима, строит для доставки групповых пакетов деревья с вершиной в источнике, используя для этого проверки продвижения по реверсивному пути и технику широковещания и усечения. Основное отличие состоит в том, что PIM-DM применяет готовую таблицу маршрутизации, а не строит ее сам, как это делает DVMPR.
Главной особенностью протокола PIM-SM является то, что он рассчитан на работу в разряженном режиме, то есть он посылает групповые пакеты только по явному запросу получателя. Для доставки данных каждой конкретной группе получателей протокол PIM-SM строит одно разделяемое дерево, общее для всех источников этой группы (рис. 1).
Рис. 1. Разделяемое дерево протокола PIM-SM
Вершина разделяемого дерева не может располагаться в источнике, так как источников может быть несколько. В качестве вершины разделяемого дерева используется специально выделенный для этой цели маршрутизатор, выполняющий функции точки встречи (RP). Все маршрутизаторы в пределах домена PIM-SM должны обладать согласованной информацией о расположении точки встречи. Различные группы могут иметь как одну и ту же, так и разные точки встречи.
Самым распространенным и возможно самым простым способом конфигурирования локальных (в пределах одного домена PIM-SM) точек встречи является назначение их статически среди множества маршрутизаторов данного домена. Это" приводит к весьма определенной конфигурации и позволяет в дальнейшем легче находить ошибки, чем при других подходах.
Для получателей каждой конкретной группы и источников, вещающих на эту группу, маршрутизатор точки встречи является посредником, который связывает их между собой.
Процесс доставки протоколом PIM-SM группового тр&фика от источника к получателям, принадлежащим некоторой группе, может быть представлен трехэтапным:
1. Построение разделяемого дерева с вершиной в точке встречи, которое описывает пути доставки групповых пакетов между точкой встречи и членами данной группы. Это дерево называют также деревом точки встречи (Rendezvous Point Tree, RPT).
2. Построение дерева кратчайшего пути (Shortest Path Tree, SPT), которое будет доставлять пакеты между источником данной группы и точкой встречи.
3. Построение набора SPT-деревьев, которые ради повышения эффективности будут использованы для доставки пакетов непосредственно между источником и каждым из получателей группы.
ПРИМЕЧАНИЕ
Порядок следования этапов не фиксирован. Например, источники группового вещания могут начать передачу до того, как появятся слушатели, заинтересованные в этом трафике, или дерево кратчайшего пути между источником и его слушателями может уже быть построенным, когда будет сделан новый запрос на присоединение к группе.
Рассмотрим работу протокола PIM-SM на простом примере. На рис. 2 показана одно-доменная сеть, в которой протокол PIM-SM устанавливает связь между одним получателем A и одним источником 5. Будем считать, что работа сети соответствует модели ASM (групповое вещание из любого источника), на всех узлах сети развернут протокол IGMP и все маршрутизаторы поддерживают протокол PIM-SM. Будем считать также, что точка встречи сконфигурирована статически: и источники, и получатели знают индивидуальный адрес точки встречи, роль которой в этой сети играет маршрутизатор D. Для оповещения узлов сети об адресе точке встречи имеется стандартный протокол автоматического оповещения, называемый протоколом загрузки.
Рис. 2. Этап 1 - построение разделяемого дерева
Этап 1 - построение разделяемого RPT-дерева от получателя к точке встречи. Когда разделяемое дерево уже построено, трафик группового вещания передается от точки встречи в направлении заинтересованных получателей. Однако процесс построения разделяемого дерева движется в обратном направлении - от получателей к точке встречи на основе пошагового (hop-by-hop) подхода.
Итак, пусть хост A решает присоединиться к группе G, по этой причине он посылает IGMP-сообщениё отчета о членстве, содержащее адрес группы G, в локальную сеть, к которой он подключен. Это сообщение будет получено маршрутизатором С, через который данная локальная сеть подключена к другим сетям.
Маршрутизатор С, получив от хоста A это IGMP-сообщение, посылает сообщение протокола PIM-SM о присоединении (join) на индивидуальный адрес маршрутизатора Д выполняющего функции точки встречи. Это сообщение продвигается обычным образом на основе таблиц маршрутизации, построенных любыми протоколами маршрутизации. На всех промежуточных маршрутизаторах, расположенных вдоль пути от хоста-получателя к точке встречи, фиксируется состояние продвижения для данной группы. Каждый маршрутизатор добавляет интерфейс, принявший сообщение протокола PIM-SM о присоединении, к своему списку интерфейсов, через которые заинтересованным получателям может быть доставлен трафик группы, упомянутой в сообщении. В результате для данной группы формируется разделяемое дерево, и его корнем является точка встречи.
В нашем примере на данном этапе нет активных источников, поэтому данные группового вещания еще не поступают к точке встречи (см. рис. 2).
Этап 2 - построение SPT-дерева от источника к точке встречи. Когда источник S становится активным и начинает посылать пакеты с групповым адресом в свою локальную сеть, маршрутизатор F, к которому эта сеть непосредственно подключена, замечает, что источник 5 стал источником группового вещания. Маршрутизатор F посылает Р1М-сообщение о регистрации (register) на индивидуальный адрес точки встречи (маршрутизатора D). При этом сообщение о регистрации инкапсулируется в пакет группового вещания от источника 5 (рис. 3).
Когда маршрутизатор D (точка встречи) получает сообщение о регистрации, он реагирует на это двумя действиями. Во-первых, он продвигает инкапсулированные данные группового вещания по разделяемому дереву (RPT) от точки встречи до получателя, во-вторых, посылает PIM-сообщение о присоединении назад по направлению к источнику с тем, чтобы создать дерево кратчайшего пути (SPT). Это сообщение передается от одного маршрутизатора к другому, при этом информация о присоединении к группе фиксируется на соответствующих интерфейсах.
Как только дерево кратчайшего пути от источника к точке встречи построено, маршрутизатор D начинает получать по две копии каждого пакета группового вещания. Одна копия приходит от источника 5 по вновь созданному кратчайшему пути, другая - от маршрутизатора F, который, продолжая реагировать на выявленную активность источника 5, снова посылает сообщение о регистрации, в котором в инкапсулированном виде содержится вторая копия группового пакета. Когда маршрутизатор точки встречи распознает эту ситуацию, он посылает маршрутизатору F сообщение с требованием прекратить регистрацию (register stop). Получив это сообщение для данной пары источник-группа, маршрутизатор F прекращает генерировать сообщения о регистрации и инкапсулировать в них групповые пакеты источника. Вместо этого он начинает посылать их в исходном виде с групповым адресом, так как к этому моменту источник уже присоединился к дереву группы, и это присоединение зафиксировано на нужных маршрутизаторах.
Рис. 3. Этап 2 - регистрация источника с построением дерева кратчайшего пути
Таким образом, поток данных группового вещания от источника S начинает передаваться по SPT-дереву до точки встречи, а затем далее от точки встречи по разделяемому дереву ко всем заинтересованным получателям (в том числе на маршрутизатор С, к которому подключен хост A).
Этап 3 - построение дерева кратчайшего пути от источника к получателю. Когда маршрутизатор С получает первый групповой пакет, он узнает из его заголовка IP-адрес отправителя, каковым в данном случае является источник 5. На основании этого адреса маршрутизатор С пытается построить дерево кратчайшего пути непосредственно от источника до самого себя. В нашем примере кратчайший путь - это путь через маршрутизатор В. Маршрутизатор С посылает сообщение о присоединении маршрутизатору В, который затем, в свою очередь, посылает сообщение о присоединении маршрутизатору F. При этом каждый из них фиксирует интерфейс, на который он будет направлять пакеты да данной группы.
Теперь, когда дерево кратчайшего пути для пары (источник 5, получатель A) построено, маршрутизаторы F, В и С«ачинают продвигать пакеты группового вещания вдоль него. Когда пакеты начинают прибывать на маршрутизатор С, он обнаруживает по две копии каждого пакета - одна приходит по новому кратчайшему пути через маршрутизатор В, другая по разделяемому дереву от маршрутизатора D. Чтобы прекратить дублирование, маршрутизатор С посылает PIM-сообщение об отсечении точки встречи (маршрутизатору D), который отсекает источник от разделяемого RPT-дерева (рис. 4).
Рис. 4. Этап 3 - построение дерева кратчайшего пути от источника к получателю
С этого момента маршрутизатор С получает только по одной копии каждого пакета от и точника 5 через свое отдельное дерево кратчайшего пути и передает его в локальную сет в которой находится получатель.
Для упрощения мы описали случай, когда в сети имеется только одна точка встречи и с здается только одно разделяемое дерево. Однако технология допускает наличие в сет нескольких точек встречи. Решение о том, сколько в сети должно быть точек встречи и ю их расположить, составляет предмет планирования сети и протоколом PIM не опред ляется.
Distance vector multicast routing protocol
- Первый, нах! протокол маршрутизации для мультикаст.
- Dense-mode implementation
- Distance-vector
- Для RPF не использует Unicast таблицу.
- Можно использовать туннелирование между островками Unicast.
- Для передачи routing info использует отдельный протокол.
PIM
Protocol Independent Multicast
- Использует unicast routing table для RPF check. Использует любой IGP, BGP или оба.
- ASM: Sparse / Dense / Sparse-Dense/ Bidirectional modes.
- Version 1 (encapsulate messages into IGMP, sent to 224.0.0.2)/ 2 (encapsulate messages into protocol 103, sent to 224.0.0.13). Могут использоваться совместно даже на одном интерфейсе.
- Отдельно есть SSM.
Dense mode
Пригоден для использования с большим количеством получателей в сети.
Messges
- Hello : для нахождения и поддержания соседства.
- Join/prune : имеют одинаковый формат сообщения. В dense mode используются prune сообщения - сообщить upstream роутеру об отказе от группы.
- Graft/graft-ack : graft используется для запроса трафика у upstream роутера, которому уже пришел prune запрос.
- Assert : для выбора gesignated forwarder (DF) для сегмента, где > 1 роутера.
Neighborship
Соседство устанавливается и поддерживается с помощью hello сообщений. В зависимости от версии шлем на нужный адрес.
- Version 1 (encapsulate messages into IGMP, sent to 224.0.0.2)
- Version 2 (encapsulate messages into protocol 103, sent to 224.0.0.13).
hello сообщения могут содержать hold-time - как долго сосед будет в состоянии up без отправки hello. В Junos если holdtimer = 0, то роутер будет использовать локальный таймер. По умолчанию = 105 сек.
Designated router election
Dense : целесообразно использовать только в том случае, если используем IGMPv1, т.к. он не имеет встречного механизма выбора query роутера.
Flooding
Для доставки multicast использует SPT.
- Все роутеры получат одну копию исходного потока.
- Каждый роутер проводит RPF check. Пакеты, которые не прошли RPF check - отбрасываются.
- Пакеты прошедшие RPF check копируются и флудятся во все порты (OIL), за исключением порта, откуда трафик пришел (IIF).
- (S,G) создается на каждом роутере (даже на котором вообще нет получителей).
- Роутеры, не имеющие напрямую включенных получателей должны периодически посылать prune, чтобы быть исключенными из SPT дерева.
Prunning unwanted traffic
Prune отправляется в случае:
- Если нет получателей, подключенных к роутеру.
- Если на роутер пришел prune от downstream роутера.
Информация (S,G) хранится на роутере 3 минуты. Если появляется новый получатель или отваливается старый, роутер не мгновенно среагирует на изменения, не будет ждать таймаут 3 минуты, а сразу обновит инфо.
Prune нужно отправлять периодически, так как есть определенный таймаут, после которого возобновляется вещание multicast трафика во все порты.
Source-based tree
В итоге после отправки всех prune, на сети вырисовывается shortest-path tree, по которому и ходит в дальнейшем трафик.
Prunning on milti-access network
При отправке роутером (R2) prune к upstrem роутеру, может пострадать другой роутер из этого же multi-access сегмента (R1).
У роутера из этого же сегмента (R1) есть 2 сек, чтобы отправить join к upstream роутеру и тем самым убить prune от R2.
При этом на R2 будет литься трафик, но сам роутер не будет его передавать другим роутрам, так как нет получателей.
Grafting back
SPT уже установлено, но в сети появился новый получатель.
Роутер, получивший IGMP report от получателя, генерирует Graft-message и шлет его по SPT к источнику на upstream-router. Истоник известен, т.к. на всех роутерах хранятся (S,G) записи.
Роутер, ближайший к источнику в ответ на graft сообщение генерирует graft-ack сообщение и посылает его к конечному свитчу. На этом же роутере сохранена запись (S,G), но без OIL interfaces. После получения report, список OIL интерфейсов обновляется, в сторону источника отправляется Join сообщение.
После этого получатель видит свой заветный трафик, не ожидая никаких таймаутов.
Assert mechanism in Multiaccess networks
В multi-access сегменте несколько роутеров могут начать посылать трафик вниз к получателям. Чтобы этого избежать, проводятся выборы DF.
Assert сообщение содержит информацию: source, group, metric preference, metric. Наименьшее значение metric pref / metric - выигрывает. если значения равны, то выигрывает наибольший ip роутера.
При этом downstream роутер как-то хитро переподписывается на группу, что получает в итоге трафик от одного роутера.
Configuration
По дефлту при добавлении интерфейса в protocols pim, включается version 2, sparse mode.
Set protocols pim assert-timeout 180
set protocols pim interface ge-0/0/0.0 mode dense priority 1 hello-interval 30
show pim interfaces
show pim neighbors
show pim neighbors detail
show pim join extensive
show pim source detail
show multicast rpf
можно использовать traceoptions
Mtrace from-source group 224.7.7.7 ttl 20 source
Пинг source:
Ping 224.7.7.7 ttl 10 interface ge-0/0/0.900 bypass-routing || запускается от роутера, ближнего к получателю.
Пинг получателя: тоже как-то можно продиагностировать, но придется заморочиться.
Sparse mode
Shared tree (rendezvous point tree) = (*,G)
Source-based tree (shortest path tree (SPT)) = (S,G)
Более приспособлена к реальности: поток получают только роутеры, заинтересованные в потоке. Работа в 2х режимах: ASM/SSM. При работе ASM, требуется RP.
- DR (designated router) - занимается только отправкой register-message, join message в multi-access сети.
- DF (designated forwarder) - занимается передачей трафика в multi-access netw.
Messages
- Hello : поиск соседей, поддержание соседства, выбор DR в multi-access netw. (отправляется на dst-address 224.0.0.13, src-adderss - p2p интерфейса)
- Join/Prune : подписка/отписка. (отправляется на dst-address 224.0.0.13, src-address - p2p интерфейса)
- Assert messages : выборы designated router (DR).
- Register / register-stop : сообщения между source и RP.
- Bootstrap and candidate-RP : для работы bootstrap.
Designated router
Sparse : выбор роутера проводится со стороны как получателей и так и источников.
- receiver DR: отправляет PIM join и PIM prune сообщения от получателей к RP.
- source DR: отправляет PIM register сообщения от источника к RP.
Выбор основан на DR priority field в hello сообщениях. По умолчанию = 1. Можно задавать вручную. Больший приоритет - выигрышней. Если приоритеты равны, то выигрывает с наибольшим ip.
Set protocols pim interfaces xe-0/0/0.50 priority 50
Можно активировать выбор DR и на p2p линке.
Set protocols pim dr-election-on-p2p
Join operations, Receiver -> RP
От подписчика на роутер поступает (*,G) report. Роутер не знает какой именно источник будет использоваться, поэтому он направляет пакет к upstream роутеру не в сторону источника, а в сторону RP.
Строится rendevous-point tree (RPT) или shared tree .
Source DR -> RP
RP получает register сообщение, деинкапсулирует его и начинает слать чистый мультикаст в интерфейс к которого пришел report на подписку к этой группе.
Если у RP есть подписчики на нужную группу, то RP шлет join (S,G) к источнику. После этого строится source-based tree. И роутер, подключенный к источнику сможет слать чистый мультикаст в направлении RP. В короткий промежуток времени RP получит 2 копии одного и того же трафика, чтобы отписаться от инкапсулированного мультикаста, RP шлет register-stop к source DR.
Если на RP приходят register от источника, но у него нет подписчиков на эту группу, то RP отправит register-stop в сторону источника.
Если между RP и источником есть роутер, то промежуточный роутер примет register-stop, начнет отбрасывать мультикаст трафик, но источник как слал его так и будет слать дальше.
Если появится новый источник, то заново повторится весь сценарий: register -> RP, (S,G) -> source, multicast -> RP, register-stop -> source.
Также на RP будет сохранена запись (S,G), т.е. если появятся получатели, то RP пошлет запрос сразу к источнику.
Также роутер между источником и RP каждые 3 минуты будет отправлять register на RP, чтобы RP знало, что источник все еще жив.
Tunnel requeriments
Для RP и source DR требуется туннелирование. (Не требуется только если RP=DR).
Возможности туннелирования зависят от платформы. Иногда требуется даже докупать доп оборудование (платы).
На MX сериях туннелирование включается так:
Set chassis fpc X pic X tunnel-services bandwidth 1g
Проверка:
Show interfaces terse | match "pe|pd"
SPT switchover
В ситуациях, когда есть роутеры (R6), для которых путь до источника через RP является не оптимальным, происходит перестроение дерева.
На R6 есть получатель. R6 отправляет (*,G) к RP. От RP приходит пакет (S,G). В таком случае R6 узнает об источнике.
Если R6 видит более оптимальный путь до источника, то он шлет (S,G) к источнику по этому пути (до R1 - ближайший к источнику).
Upstream роутер, получив (S,G) также ищет более короткий путь и шлет (S,G) join вверх по топологии.
Когда между R1 и R6 установлено source-based tree, мультикаст трафик может идти напрямую от R1 к R6. Есть небольшой промежуток времени, когда R6 будет получать 2 копии мультикаст.
R6 отправляет prune сообщение uptream роутеру в сторону RP. RP проверит, что больше не получателей конкретной группы и отправит prune (S,G) к source DR.
В итоге трафик польется оптимальным путем.
Но на R6 (ближний к получателю) останется 2 записи о группе:
- (S,G) - где в качестве upstream state будет указан: Join to source, Prune from RP . И в incoming interface: интерфейс в сторону R1 (ближний к источнику).
- (*,G) - в качестве upstream state указан: Join to RP . Incoming interface: интерфейс в сторону RP.
(S,G) - более специфичный.
На RP при этом будет храниться информация следующего вида: (S,G) Sate : Group x.x.x.x, Source: y.y.y.y, Upstream State: Prune to Source
RP
В sparse обязательно должна использоваться RP.
- RP должна быть расположена оптимально, желательно поближе к источникам, чтобы не гонять большие объемы трафика от источников и максимально исключить перестроение на spt.
- Инкапсуляция и деинкапсуляция трафика от источника делается посредством использования tunnel-services. Tunnel-services не требуется, если DR = RP.
- Для одной группы - 1 RP.
- Для надежности, есть 3 механизма нахождения rp: static, auto-RP, bootstrap . Можно использовать все сразу, тогда по предпочтительности: BSR -> auto-RP -> static.
- Anycast-RP может быть использована с любым из механизмов нахождения RP (можно потом почитать здесь: http://www.cisco.com/c/en/us/products/collateral/ios-nx-os-software/ip-multicast/whitepaper_c11-508498.html).
Static RP
Прописывается вручную. Минус - никакого резервирования. В случае, когда RP - умерла, требуется ручками поправить конфигурацию.
Override - при использовании нескольких механизмов поиска RP, static - менее приоритетный. Override - сделает его приоритетной остальных.
Set protocols pim rp local address x.x.x.x set protocols pim rp local group-ranges 227.0.0.0/24 - RP будет работать только с этими группами (по дефолту: все IPv4, IPv6). set protocols pim rp local override
Не RP:
Set protocols pim rp static address x.x.x.x
Auto-RP
- Используется с PIMv1 и v2.
- Нестандартное проприетарное решение (вроде от Cisco, нет RFC).
- Позволяет резервировать RP, но не делает балансировку между RP.
- Использует мультикаст для распространения инфо, связанной с RP - dense-mode.
- По PIM домену распространяет набор соответствий group-RP.
Компоненты:
- Candidate-RP (C-RP) : периодически отсылают инфо о себе на 224.0.1.39 (слушает только mapping agent) (announce messages).
Announce message :
C-RP IP | 224.0.1.39 | group 224/4
- Mapping agent : слушает C-RP, выбирает RP для каждой группы (наибольший ip), анонсирует победителя RP для группы на 224.0.1.40 (Discovery message - слушают все auto-rp роутеры).
Discovery message /mapping message:
Mapping agent IP | 224.0.1.40 | RP 1 - group 224/4
RP выбирается для групп.
Если RP сдохнет, то mapping agent выбирает новую RP. В общем, время падения составляет несколько минут.
Конфигурация
Обязательно на всех роутера включить sparse-dense mode и включить 2 группы, по которым передается служебная инфо. Dense - для передачи служебной информации, Sparse - трафик.
Set protocols pim interface all mode sparse-dense set protocols pim dense-groups 224.0.1.39 set protocols pim dense-groups 224.0.1.40
Set protocols pim rp auto-rp discovery
discovery - только получение mapping (group-RP) сообщений.
Set protocols pim rp local address 10.200.86.3 set protocols pim rp auto-rp announce
announce - без local address : только слушает announce сообщения, с local address : слушает и отправляет announce.
RP + mapping agent:
Set protocols pim rp local address 10.200.86.3 set protocols pim rp auto-rp mapping
mapping - позволяет отправку (и получение) как announce (C-RP), так и mapping (group-RP) сообщений. Если на роутере не будет настроен local address, то роутер сможет отправлять только announce.
Несколько Mapping Agent , настраиваем только на них:
Set protocols pim auto-rp mapping mapping-agent-election
Mapping agent с наименьшим IP (проиграл) перестает слать mapping messages в сеть, при получении mapping message от агента с бОльшим IP.
Set protocols pim auto-rp mapping no-mapping-agent-election
Bootstrap
- Работает только с PIMv2. Для распространения информации используют сообщения PIMv2.
- backup RP обеспечивает средство защиты от падения RP и некую балансировку для одних и тех же групп между RP. Но по прежнему для 1 активной группы - используется 1 RP.
- сообщения между роутерами происходит с source Lo interface роутера. Поэтому Lo обязательно должны быть routable. Можно проверить: show pim bootstrap
Компоненты:
- Candidate-RP: заявляет о себе BSR через unicast (advertisement message).
- Bootstrap router: выбирается на основании наивысшего приоритета (далее наивысшего ip), получает оповещения от C-RP, определяет RP/group соответствие - это RP-set, включает RP-set в bootstrap сообщения и распространяет по сети.
BSR - всего лишь роутер, который будет передавать информацию: RP-set: RP <-> группы. То есть в выводе: sh pim rps мы увидим все RP.
Выборы:
- Выбор BSR: каждый роутер предполагает, что он BSR. Генерирует BSR-сообщения другим BSR (ip+приоритет+пустой RP-set). Когда роутер получает BSR-сообщение с бОльшим приоритетом (или бОльшим ip), он перестает генерировать сообщения. Выбранный BSR-роутер продолжает генерировать сообщения, остальные лузеры-BSR просто передают эти сообщения своим соседям. Т.о. все роутеры знают об активном BSR. BSR генерирует BSR сообщение, в котором содержится ip BSR, пустой RP-set. DA = 224.0.0.13.
- C-RP передают инфо о себе BSR: свой ip, перечисляют group range.
- BSR собирает C-RP оповещения, складывает их в RP-set (RP+group range). Отправляет RP-set всем PIM роутерам.
- Каждый PIM роутер выбирает для группы действующую RP: делает hash из C-RP ip, group range, mask. Наименьший hash для группы определяет выбранную RP.
Чтобы исключить роутер из выборов (чтобы он перестал отправлять BSR сообщения), можно ему поставить приоритет = 0. Конфигурация
Set protocols pim rp local 10.200.86.3 set protocols pim rp bootstrap priority 200
особого конфига не нужно, просто должен быть включен PIM на интерфейсах.
Нельзя, чтобы одновременно на сети были включены Auto-RP и Bootstrap.
Blair> show pim bootstrap Instance: PIM.master BSR Pri Local address Pri State Timeout 10.200.86.3 200 10.200.86.1 100 Candidate 110 oban> show pim rps Instance: PIM.master Address family INET RP address Type Mode Holdtime Timeout Groups Group prefixes 10.200.86.1 bootstrap sparse 150 145 0 224.0.0.0/24 10.200.86.3 bootstrap sparse 150 None 1 235.0.0.0/8 10.200.86.9 bootstrap sparse 150 145 0 232.1.1.0/24 10.200.86.3 static sparse 150 None 1 235.0.0.0/8
Anycast RP
Может использоваться как с MSDP, так и без него.
- на lo добавляем еще один адрес . Изначальный адрес lo лучше сделать primary, anycast адрес - оставить как есть.
- nni линки и lo добавляем в protocols pim. Указываем новый адрес lo как адрес RP
- строим MSDP-соседство между PE, которые буду выполнять роль RP. Соседство на lo-primary адресах.
Specific config
Shortest-path tree cutover (не переключаться на shotest-path tree)
set protocols pim spt-threshold infinity no-spt set policy-options policy-statement no-spt term 1 from route-filter 235.4.5.6/32 exact set policy-options policy-statement no-spt term 1 from source-address-filter 10.66.66.2/32 exact set policy-options policy-statement no-spt term 1 then accept set policy-options policy-statement no-spt term 2 then rejectДелается для того, чтобы ограничить дополнительный статус (S,G), который создается при переключении на source-based tree.
Или если из-за других причин не выгодно, чтобы последний роутер перестраивался на SPT.
PIM join load balancing
set protocols pim join-load-balanceЕсли до источника есть несколько равнозначных путей, использоваться будет только 1 (т.к. пройдет RFP-check только 1, альтернативные пути будут простаивать). Имеется ввиду, что будут балансироваться как join к upstream роутеру, так и трафик в сторону downstream.
Используя команду выше, может использоваться несколько интерфейсов к источнику.
BFD
Bidirectional Forwarding Detection работает можно настроить также и для PIM.
set protocols pim interface ge-1/0/0.900 family inet bfd-liveness-detection
Таймеры
set protocols pim join-prune-timeout 230 || by default 210 set protocols pim reset-tracking bit || в multi-access сетях для настройки подавления join от нескольких роутеров. set protocols pim propagation-delay 500 || время, кот определяет как долго ждать выполнения prune на upstream роутере. В теч этого времени роутер ждет любых prune override join message от других роутеров. set protocols pim override-interval 2000 || макс время для задержки отправки join сообщений. Если в multi-access появился prune, то таймер гарантирует, что не все downstream роутеры среагируют одновременно join сообщением.Troubleshoting
show pim interfaces show pim neighbors extensive || можно посмотреть RX Join groups!! show pim statictics || статистика различных пакетов show multicast usage show multicast route extensive || информация об группах, присутствующих на данном роутере show route table inet.1. || таблица форвардинга show multicast next-hops show pim join extensive || помимо прочего, полезно: "Upstream state: Join to Source, Prune to RP" show pim source detail show multicast rpf x.x.x.x show pim rps || какие rp известны, через какой механизм, какой набор групп приходит show pim rps extensive || помимо того, что выше - видны конкретные группы, статус, time active и много всяких подробностей show pim bootsrap || активный BSR роутер traceoptions || для диагностики не забываем включать show pim neighbors Instance: PIM.master Interface IP V Mode Option Uptime Neighbor addr xe-1/1/0.910 4 2 HPLGT 13w2d5h 212.1.253.189 xe-1/2/0.822 4 2 HPLG 03:08:00 192.168.152.49 B = Bidirectional Capable = bidirectional mode supported G = Generation Identifier = gracefull restart turned on for pim H = Hello Option Holdtime, L = Hello Option LAN Prune Delay, P = Hello Option DR Priority, T = Tracking Bit = Join Suppression supported, если нет T - то у соседа настроен: reset-tracking-bit show him neighbors detail Interface: xe-1/2/0.822 Address: 192.168.152.49, IPv4, PIM v2, sg Join Count: 2 , tsg Join Count: 0 BFD: Disabled Hello Option Holdtime: 105 seconds 102 remaining Hello Option DR Priority: 1 Hello Option Generation ID: 1593016797 Hello Option LAN Prune Delay: delay 1000 ms override 3000 ms Address: 192.168.152.50, IPv4, PIM v2, Mode: Sparse, sg Join Count: 0, tsg Join Count: 0 Hello Option Holdtime: 65535 seconds Hello Option DR Priority: 1 Hello Option Generation ID: 1898464853 Hello Option LAN Prune Delay: delay 500 ms override 2000 ms Join Suppression supported pim { traceoptions { file pim.log size 10m; flag all;PIM Join и PIM Prune можно посмотреть в pim statistics (как принятые так и отправленные).
> show pim statistics interface xe-1/2/0.822 Instance: PIM.master Family: INET PIM Interface statistics for xe-1/2/0.822 PIM Message type Received Sent Rx errors V2 Hello 389 413 0 V2 Register 0 0 0 V2 Register Stop 0 0 0 V2 Join Prune 0 195 0
В monitor traffic interface не будут отображаться PIM Join, PIM Prune. Если требуется помониторить входящие и исходящие пакеты, то можно только замиррорить трафик.
При включенном traceoptions, join также отчетливо видны (исходящие):
Traceoptions { file pim.log size 10m; flag all; flag join detail; flag prune detail; > show log pim.log | match 235.69.101. Oct 13 13:21:50.354863 group 235.69.101.1 joins 1 prunes 0 Oct 13 13:21:50.354881 group 235.69.101.2 joins 1 prunes 0 Oct 13 13:21:50.354897 group 235.69.101.4 joins 1 prunes 0 Oct 13 13:21:50.354913 group 235.69.101.11 joins 1 prunes 0 Oct 13 13:21:50.354929 group 235.69.101.19 joins 1 prunes 0 Oct 13 13:21:50.354944 group 235.69.101.20 joins 1 prunes 0
Bidirectional mode
То же самое что и Sparse, только в bidirectional PIM роутеры строят shared bidirectional trees и не производят переключение на SPT. За счет этого в процессе работы используются только (*,S).
Считается, что этот режим более масштабируемый для сети.
В отличие от PIM-SM, в данном режиме не требуется PIM Register tunneling.
Главный писатель по вопросам технологий
Вам кто-то послал по электронной почте файл PIM, и вы не знаете, как его открыть? Может быть, вы нашли файл PIM на вашем компьютере и вас заинтересовало, что это за файл? Windows может сказать вам, что вы не можете открыть его, или, в худшем случае, вы можете столкнуться с соответствующим сообщением об ошибке, связанным с файлом PIM.
До того, как вы сможете открыть файл PIM, вам необходимо выяснить, к какому виду файла относится расширения файла PIM.
Tip: Incorrect PIM file association errors can be a symptom of other underlying issues within your Windows operating system. These invalid entries can also produce associated symptoms such as slow Windows startups, computer freezes, and other PC performance issues. Therefore, it highly recommended that you scan your Windows registry for invalid file associations and other issues related to a fragmented registry.
Ответ:
Файлы PIM имеют Сжатые файлы, который преимущественно ассоциирован с Personal Information Manager File.
Файлы PIM также ассоциированы с PixMaker Project File, Ultimate Draw Pascal Text Mode Image, PIMPLE Compressed File (Ilia Muraviev) и FileViewPro.
Иные типы файлов также могут использовать расширение файла PIM. Если вам известны любые другие форматы файлов, использующие расширение файла PIM, пожалуйста, свяжитесь с нами , чтобы мы смогли соответствующим образом обновить нашу информацию.
Как открыть ваш файл PIM:
Самый быстрый и легкий способ открыть свой файл PIM - это два раза щелкнуть по нему мышью. В данном случае система Windows сама выберет необходимую программу для открытия вашего файла PIM.
В случае, если ваш файл PIM не открывается, весьма вероятно, что на вашем ПК не установлена необходимая прикладная программа для просмотра или редактирования файлов с расширениями PIM.
Если ваш ПК открывает файл PIM, но в неверной программе, вам потребуется изменить настройки ассоциации файлов в вашем реестре Windows. Другими словами, Windows ассоциирует расширения файлов PIM с неверной программой.
Установить необязательные продукты - FileViewPro (Solvusoft) | | | |
PIM Инструмент анализа файлов™
Вы не уверены, какой тип у файла PIM? Хотите получить точную информацию о файле, его создателе и как его можно открыть?
Теперь можно мгновенно получить всю необходимую информацию о файле PIM!
Революционный PIM Инструмент анализа файлов™ сканирует, анализирует и сообщает подробную информацию о файле PIM. Наш алгоритм (ожидается выдача патента) быстро проанализирует файл и через несколько секунд предоставит подробную информацию в наглядном и легко читаемом формате.†
Уже через несколько секунд вы точно узнаете тип вашего файла PIM, приложение, сопоставленное с файлом, имя создавшего файл пользователя, статус защиты файла и другую полезную информацию.
Чтобы начать бесплатный анализ файла, просто перетащите ваш файл PIM внутрь пунктирной линии ниже или нажмите «Просмотреть мой компьютер» и выберите файл. Отчет об анализе файла PIM будет показан внизу, прямо в окне браузера.
Перетащите файл PIM сюда для начала анализа
Просмотреть мой компьютер »
Пожалуйста, также проверьте мой файл на вирусы
Ваш файл анализируется... пожалуйста подождите.
Относительно недавно мне посчастливилось познакомить и даже поконфигурять multicast routing для IPTV. Изначально, я с этой темой была совершенно не знакома, и это заставило меня вылакать горлышко от цистерны водки перекопать огромное количество документации, чтобы войти в курс дела.
И вот незадача. Обычно в документации выкладывают все и сразу и для человека, впервые столкнувшегося с этой темой, не понятно с чего начать. Во время чтения pdf’ок я ловила себя на мысли, что было бы неплохо наткнуться где-нибудь на статью, которая могла бы коротким путем провести от теории к практике, чтобы понять с чего стоит начать и где заострить внимание.
Мне не удалось обнаружить такую статью. Это побудило меня написать эту статейку для тех, кто также как и я столкнется с вопросом, что это за зверь IPTV и как с ним бороться.
Введение
Это моя самая первая статья (но не последняя! есть еще много зверей), постараюсь изложить все как можно доступнее.Первым делом озвучим несколько понятий, чтоб исключить дальнейшие недопонимания. Существует три вида трафика:
- unicast - одноадресный, один источник потока один получатель
- broadcast - широковещательный, один источник, получатели все клиенты в сети
- multicast - многоадресный, один отправитель, получатели некоторая группа клиентов
Какой вид трафика использовать для IPTV?
Очевидно, что для вещания каналов наибольшее предпочтение отдается multicast.
Любой TV-канал, который мы хотим вещать в сеть, характеризуется адресом группы, который выбирается из диапазона, зарезервированного для этих целей: 224.0.0.0 – 239.255.255.255
.
Для работы IPTV необходим роутер, поддерживающий multicast (далее MR). Он будет отслеживать членство того или иного клиента в определенной группе, т.е. постоянно следить какому клиенту какой отправлять TV-канал.
Для того чтобы клиент смог зарегистрироваться в одной из этих групп и смотреть TV-канал используется протокол IGMP (Internet Group Management Protocol).
Немного о том, как работает IGMP.
Есть сервер, который включен в роутер MR. Этот сервер вещает несколько TV-мультиков, например:Клиент включает канал News, тем самым, сам не подозревая, он отправляет запрос на MR для подключения к группе 224.12.0.1. С точки зрения протокола IGMP это запрос “JOIN 224.12.0.1 ”.
Если пользователь переключается на другой канал, то он сначала отправляет уведомление MR, что он отключает канал News или покидает эту группу. Для IGMP это “LEAVE 224.12.0.1 ”. А затем повторяет аналогичный запрос JOIN для нужного канала.
MR иногда спрашивает всех: “а какой группе кто подключен?”, чтобы отключать тех клиентов, с которыми оборвалась связь и они не успели отправить уведомление LEAVE . Для этого MR использует запрос QUERY .
Ответ абонента на этот запрос это MEMBERSHIP REPORT , который содержит список всех групп, в которых состоит клиент.
Настройка multicast routing.
Предположим, что клиенты одной группы смотрят один и тот же мультик, но находятся они в разных сегментах сети (network A и network B). Для того, чтобы они получили свой мультик и придуман multicast routing.
Пример настройки роутеров MR1 и MR2.
| Network A | 10.1.0.0/24 |
| Network B | 10.2.0.0/24 |
| Network C | 10.3.0.0/24 |
| MR1 | MR2 |
| MR1#sh run Ip multicast-routing |
MR2#sh run Ip multicast-routing |
Команда "ip multicast-routing " включает соответствующий routing, если же он выключен, то роутер не пересылает multicast пакеты, т.е. они не дойдут до недоумевающего зрителя мультиков.
Остановимся чуть поподробнее на команде "ip pim sparse-mode ".
Про режимы протокола PIM и сам протокол.
PIM (Protocol Independent Multicast) - протокол маршрутизации multicast рассылки. Он заполняет свою таблицу multicast маршрутизации на основе обычной таблицы маршрутизации. Эти таблицы можно просмотреть с помощью команд “sh ip mroute ” и “sh ip route ” соответственно. Целью протокола PIM является построение дерева маршрутов для рассылки multicast сообщений.У протокола PIM существует два основных режима: разряженный (sparse mode ) и плотный (dense mode ). Таблица multicast маршрутизации для них выглядит немного по-разному. Иногда эти режимы рассматривают как отдельные протоколы - PIM-SM и PIM-DM.
В нашей конфигурации на интерфейсах мы указали режим "ip pim sparse-mode ".
(config-if)# ip pim?
Dense-mode Enable PIM dense-mode operation
sparse-dense-mode Enable PIM sparse-dense-mode operation
sparse-mode Enable PIM sparse-mode operation
………
В чем же разница?
PIM-DM использует механизм лавинной рассылки и отсечения (flood and prune). Другими словами. Роутер MR отправляет всем все multicast потоки, которые на нем зарегистрированы. Если клиенту не нужен какой-то из этих каналов, то он от него отказывается. Если все клиенты, висящие на роутере, отказались от канала, то роутер пересылает “спасибо, не надо” вышестоящему роутеру.PIM-SM изначально не рассылает зарегистрированные на нем TV-каналы. Рассылка начнется только тогда, когда от клиента придет на нее запрос.
Т.е. в PIM-DM MR отправляет всем, а потом убирает ненужное, а в PIM-SM MR начинает вещание только по запросу.
Если члены группы разбросаны по множеству сегментов сети, что характерно для IPTV, PIM-DM будет использовать большую часть полосы пропускания. А это может привести к снижению производительности. В этом случае лучше использовать PIM-SM.
Между PIM-DM и PIM-SM существуют еще отличия.
PIM-DM строит дерево отдельно для каждого источника определенной multicast группы, т.е. multicast маршрут будет характеризоваться адресом источника и адресом группы. В multicast таблице маршрутизации будут записи вида (S,G), где S - source, G - group.
У PIM-SM есть некоторая особенность. Этому режиму необходима точка рандеву (RP - rendezvous point ) на которой будут регистрироваться источники multicast потоков и создавать маршрут от источника S (себя) до группы G: (S,G).
Таким образом, трафик идет с источника до RP по маршруту (S,G), а далее до клиентов уже по общему для источников определенной группы дереву, которое характеризуется маршрутом (*,G) - "*" символизирует «любой источник». Т.е. источники зарегистрировались на RP, и далее клиенты уже получают поток с RP и для них не имеет значения, кто был первоначальным источником. Корнем этого общего дерева будет RP.
Точкой рандеву является один из multicast роутеров, но все остальные роутеры должны знать “кто здесь точка RP”, и иметь возможность до нее достучаться.
Пример статического определения RP (MR1). Объявим всем multicast роутерам, что точкой рандеву является 10.0.0.1 (MR1):
Все остальные роутеры должны знать маршрут до RP:
ip route 10.0.0.0 255.255.255.0 10.10.10.1
Существуют так же и другие способы определения RP, это auto-RP и bootstarp router, но это уже тема для отдельной статьи (если кому-нибудь будет интересно – пожалуйста )?
Посмотрим, что будет происходить после настройки роутеров.
Мы по-прежнему рассматриваем схему с роутерами MR1 (RP) и MR2. Как только включаем линк между роутерами MR1 и MR2, то должны увидеть в логах сообщения Для MR1:
%PIM-5-NBRCHG: neighbor 10.10.10.2 UP on interface Ethernet3
Для MR2:
%PIM-5-NBRCHG: neighbor 10.10.10.1 UP on interface Ethernet0
Это говорит о том, что роутеры установили отношение соседства по протоколу PIM друг с другом. Проверить это также можно с помощью команды:
MR1#sh ip pim neighbor
PIM Neighbor Table
Mode: B - Bidir Capable, DR - Designated Router, N - Default DR Priority, S - State Refresh Capable
| Neighbor Address | Interface | Uptime/Expires | Ver | DR Prio/Mode |
| 10.10.10.2 | Ethernet3 | 00:03:05/00:01:37 | v2 | 1 / DR S |
Не забываем про TTL.
В качестве тестового сервера мне было удобно использовать плеер VLC. Однако, как позже обнаружилось, даже если выставить через GUI достаточный TTL, он все равно (надеюсь только в использованной мной версией) упорно отправлял multicast пакеты с TTL=1. Запускать упрямого пришлось с опцией «vlc.exe –ttl 3» т.к. у нас на пути будет два роутера, каждый из которых уменьшает TTL пакета на единицу.Как же все таки обнаружить проблему с TTL? Один из способов. Пусть сервер вещает канал 224.12.0.3 с TTL=2, тогда на роутере MR1 пакеты проходят нормально, а за роутером MR2 клиенты уже не смогут смотреть свой мультик.
Обнаруживается это с помощью команды «sh ip traffic» на MR2. Смотрим на поле “bad hop count” – это число пакетов, которые “умерли”, как им и отмеряно, по TTL=0.
MR2#sh ip traffic
IP statistics:
Rcvd: 36788 total, 433 local destination
0 format errors, 0 checksum errors, 2363 bad hop count
……………………………………
Если этот счетчик быстро увеличивается, значит - проблема в TTL.
Show ip mroute
После включения вещания трех каналов на сервере в таблице multicast маршрутизации наблюдаем следующее:MR1# sh ip mroute
(*, 224.12.0.1), 00:03:51/stopped, RP 10.0.0.1, flags: SP
(10.0.0.2, 224.12.0.1), 00:03:52/00:02:50, flags: PT
Outgoing interface list: Null
(*, 224.12.0.2), 00:00:45/stopped, RP 10.0.0.1, flags: SP
Incoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0
Outgoing interface list: Null
(10.0.0.2, 224.12.0.2), 00:00:45/00:02:50, flags: PT
Incoming interface: Ethernet0, RPF nbr 0.0.0.0
Outgoing interface list: Null
(*, 224.12.0.3), 00:00:09/stopped, RP 10.0.0.1, flags: SP
Incoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0
Outgoing interface list: Null
(10.0.0.2, 224.12.0.3), 00:00:09/00:02:59, flags: PT
Incoming interface: Ethernet0, RPF nbr 0.0.0.0
Outgoing interface list: Null
Видим, что появились маршруты вида (S,G), например (10.0.0.2, 224.12.0.3), т.е. зарегистрировался источник 10.0.0.2, который вещает для группы 224.12.0.3. А так же маршруты с RP до клиента: (*,G), например (*, 224.12.0.3) – которые они будут использовать, так называемое общее для всех дерево.
Как только на интерфейс MR1 (RP) приходит запрос на получение канала 1, в multicast таблице маршрутизации происходят следующие изменения:
MR1#sh ip mroute
…………………
(*, 224.12.0.1), 00:33:16/00:02:54, RP 10.0.0.1, flags: S
Incoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0
Outgoing interface list:
(10.0.0.2, 224.12.0.1), 00:33:17/00:03:25, flags: T
Incoming interface: Ethernet0, RPF nbr 0.0.0.0
Outgoing interface list:
Ethernet3, Forward/Sparse, 00:02:37/00:02:53
Стало видно, что приходят запросы на эту группу с порта Ethernet3.
RPF проверка
Возможна ситуация, когда роутер получает multicast поток на двух интерфейсах. Кого из этих двух интерфейсов роутер будет считать источником?Для этого он выполняет проверку RPF (Reverse Path Forwarding) - проверяет по обычной unicast таблице маршрутизации маршрут до источника и выбирает тот интерфейс, через который идет маршрут до этого источника. Эта проверка необходима для того чтобы избежать образования петель.