segunda-feira, 28 de junho de 2010

MULTICAST - Anycast RP


1        Anycast RP

O uso do Anycast RP possibilita prover balanceamento e redundância em redes PIM-SM. O Anycast RP permite dois ou mais RPs de compartilharem a carga de registro de fonts multicast e também atuarem como backup entre eles. O Multicast Source Discovery Protocol (MSDP) é o protocolo chave que torna o Anycast RP possível.

1.1           MSDP para Anycast RP

No modelo PIM-SM as fonts e os receptores multicasts devem se registrar no RP local. Geralmente o roteador próximo a fonte ou ao receptor se registra com o RP, mas o ponto é que o RP conheça todas as fontes e receptores de um determinado grupo. RP em outro domínio não tem como saber sobre fonts localizadas em outro dominio. O MSDP então é a solução para esse problema.
O MSDP permite que RPs compartilhem informações sobre fonts multicast ativas. RPs em um dominio conhece os receptores e outro RP em outro dominio conhece a fonte, esses RPs podem passar essas informações para os servers locais. Os dados de multicast podem ser encaminhados entre os dominios.
O RP em cada dominio estabelece uma sessão MSDP usando TCP com os RPs de outros domínios. Quando um RP aprende sobre uma nova fonte multicast no seu proprio dominio, o RP encapsula o primeiro pacote em uma mensagem chamada Source-Active (SA) e envia a SA para todos os pares MSDP. Se o RP do outro domínio que recebeu a AS tiver uma entrada (*, G) para o grupo descrito o RP cria um (S,G) para a origem e entra no shortest path tree até a origem. Os dados encapsulados são desencapsulados e encaminhados em direção aos receptores (down). Quando o roteador próximo ao receptor recebe o pacote multicast ele pode entrar na shortest path tree até a origem.
O MSDP foi desenvolvido para operar entre ISPs.

1.2           Anycast RP

O Anycast RP é uma aplicação que usa o MSDP. Originalmente desenvolvida para aplicações entre domínios, MSDP usado para Anycast RP é um recurso que prove a capacidade de load balance e redundância. Grandes empresas tipicamente usam o Anycast RP no PIM-SM contra falhas em um dominio de multicast simples.
No Anycast RP dois ou mais RPs são configurados com o mesmo endereço IP em interfaces loopbacks. Todos os roteadores downstream devem ser configurados com RP do endereço anycast RP. O IGP automaticamente selecionará o RP mais proximo da fonte e do receptor para encaminhar o trafego. Caso a fonte seja registrada em um RP e os receptores em outro RP, a troca de informação entre os RPs é feita usando o protocolo MSDP.
No Anycast RP todos os RPs são configurados como pares MSDP entre eles. Quando uma fonte se registra com um RP, uma mensagem AS é enviada para os outros RPs da rede informando que existe uma fonte ativa para aquele grupo.


2        Cenário

2.1           Objetivo

Cinco roteadores (R1, R2, R3, R4 e R5) e dois hosts (HOST1 e HOST2) são conectados fisicamente HOST1-R1-R2-R3-R4-R5-HOST2 e deverá ser implementado um serviço de multicast utilizando os critérios abaixo:
         Todos os roteadores da rede deverão utilizar o OSPF na área 0 como protocolo de roteamento;
         O roteamento multicast deverá ser habilitado e utilizado o PIMv2 no modo sparse como protocolo de envio de multicast;
         O HOST1 é source de multicast no endereço 224.1.1.1 e o HOST2 faz parte do grupo 224.1.1.1;
         Os roteadores R2 e R4 deverão ser RP com o endereço IP 24.24.24.24 para a rede multicast usando Anycast RP.

2.2           Topologia

Figure-01:              Topologia

2.3           IOS utilizados

         R1, R2, R3, R4 e R5 – c7200-k91p-mz.122-25.S15.bin

2.4           Configuração dos Roteadores

2.4.1      Configurações do OSPF

Para o OSPF, a configuração é feita pelo comando “router ospf ” onde o “processo” é um numero do processo OSPF. Para adicionar interfaces usa-se o comando “network
area ”. Para o roteador fazer vizinhança OSPF é necessário que a rede da interface esteja no comando “network” e a interface não esteja configurada como “passive-interface”.

2.4.2      Configurações do PIM

Antes de configurar o PIM é necessário configurar o roteamento multicast no roteador com o comando “ip multicast-routing”. Nas interfaces deve ser habilitado o modo sparse de envio de multicast com o comando “ip pim sparse-mode” e também configurar o endereço do RP estaticamente como sendo o IP usado no Anycast, no caso o 24.24.24.24.

2.4.3      Configuração do Anycast RP

A configuração do Anycast RP é feita configurando a vizinhança MSDP entre os RPs com o comando “ip msdp peer connect-source ”. O comando “ip msdp originator-id Loopback0” pode ser usado para definir a interface de origem, caso seja a loopback.
Em todos os roteadores deve ser configurado o endereço IP

2.5           Observações e Bugs

Documentação:
http://www.cisco.com/en/US/docs/ios/solutions_docs/ip_multicast/White_papers/anycast.html

2.6           Comandos Importantes de Verificação

R1#s ip pim rp
Group: 224.1.1.1, RP: 24.24.24.24, v2, uptime 00:00:23, expires never
Group: 224.0.1.40, RP: 24.24.24.24, v2, uptime 02:31:20, expires never

3        Configuração

As configurações de hosts não são exibidas, mas são roteadores fazendo papel de host.

3.1           R1

ip multicast-routing
!
!
interface FastEthernet0/0
 ip pim sparse-mode
!
interface Serial1/1
 ip pim sparse-mode
!
router ospf 1
 router-id 1.1.1.1
 network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0
!
ip pim rp-address 24.24.24.24
!

3.2           R2

!
ip multicast-routing
!
!
!
interface Serial1/0
 ip pim sparse-mode
!
interface Serial1/1
 ip pim sparse-mode
!
!
router ospf 1
 router-id 2.2.2.2
 network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0
!
ip pim rp-address 24.24.24.24
ip msdp peer 4.4.4.4 connect-source Loopback0
ip msdp originator-id Loopback0
!

3.3           R3

!
ip multicast-routing
!
!
interface Serial1/0
 ip pim sparse-dense-mode
!
interface Serial1/1
 ip pim sparse-dense-mode
!
!
router ospf 1
 router-id 3.3.3.3
 network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0
!
!
ip pim rp-address 24.24.24.24
!

3.4           R4

!
ip multicast-routing
!
!
!
interface Serial1/0
 ip pim sparse-mode
!
interface Serial1/1
 ip pim sparse-mode
!
!
router ospf 1
 router-id 4.4.4.4
 network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0
!
ip pim rp-address 24.24.24.24
ip msdp peer 2.2.2.2 connect-source Loopback0
ip msdp originator-id Loopback0
!

3.5           R5

!
ip multicast-routing
!
!
!
interface Serial1/0
 ip pim sparse-mode
!
interface Serial1/1
 ip pim sparse-mode
!
!
router ospf 1
 router-id 5.5.5.5
 network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0
!
ip pim rp-address 24.24.24.24
!

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