sábado, 26 de junho de 2010

MULTICAST - Bootstrap RP


1        Bootstrap Router

1.1           Rendezvous Point

Um Rendezvous point (RP) é necessário somente em redes que utilizando o Protocol Independent Multicast sparse mode (PIM-SM). No PIM-SM somente as redes com receptores de multicast ativos que solicitam explicitamente o tráfego multicast receberá o trafego.
Um RP atua como um ponto de encontro entre os servidores de multicast (Source) e seus clientes (Clientes participantes dos grupos – Group). Na rede PIM-SM as fontes multicast devem enviar seu trafego sempre para o RP. Esse trafego é então encaminhado para os receptores baseado na arvore de distribuição de multicast a partir do RP. Por padrão, quando o primeiro roteador do caminho até os receptores aprende sobre o endereço da fonte, o roteador envia um join em direção a fonte tirando o RP do trafego, a não ser que o RP esteja no caminho definido no IGP.
Em muitos casos a posição do RP na rede não é um decisão dificil. Por padrão o RP precisa somente iniciar as novas sessões entre os Sources e os Grupos. Consequentemente o RP precisa de baixo processamento.

1.2           BootStrap Router

O Bootstrap Router (BSR) foi adicionado na versão 2 do PIM automatizando e simplificando o processo do Auto-RP. Ele é habilitado por default nos roteadores Cisco com suporte a PIMv2.
O processo de escolha do RP é similar ao do Auto-RP, os candidatos se anunciam e o BootStrap Router (BSR) elege um RP. Uma rede multicast suporta apenas um BSR, mas suporta vários candidatos a RP. Cada router se anuncia para o endereço 224.0.0.13/32 (All PIM routers), o de maior prioridade vira o RP.
Diferente do anuncio de apenas um RP, o BSR anuncia todos os candidatos a RP para toda a rede e cada roteador faz a sua propria escolha de RP para cada endereço de grupo multicast fazendo com que coexistam vários RPs na rede. A escolha de um RP para um grupo Multicast é feita baseada no RP que possui o endereço mais específico. Ex: 224.100.0.0/16 > 224.0.0.0/4. Para desempate é usado o maior endereço IP.
The Cisco IOS implementation of PIM BSR uses the value 0 as the default priority for candidate RPs and BSRs. This implementation predates the draft-ietf-pim-sm-bsr IETF draft, the first IETF draft to specify 192 as the default priority value. The Cisco IOS implementation, thus, deviates from the IETF draft. To comply with the default priority value specified in the draft, you must explicitly set the priority value to 192.

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;
         Para a escolha do Rendezvous Point deverá ser utilizado o Bootstrap Router (BSR) seguindo os critérios:
·         Os roteadores candidatos a BSR deverão ser o R2 e o R3 com prioridade 200 e 100 respectivamente usando o IP de suas loopbacks;
·         Os roteadores candidatos à RP deverão ser o R3 e R4 sendo que: o R3 deverá ter prioridade 200 para o grupo 224.1.1.1 e o R4 deverá ter prioridade 200 para o grupo 224.2.2.2. Ambos usando o IP de suas loopbacks;
·         Os roteadores R2 e R4 deverão restringir o limite de roteadores participantes a BSR nos links R1-R2 e R4-R5;
         A conectividade com os hosts deverá ser IGMPv2;
         O HOST1 é um source de multicast no endereço 224.1.1.1 e 224.2.2.2 e o HOST2 deverá receber essas mensagens.

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”.
As interfaces de borda dos roteadores de borda são configuradas como “passive-interface” dentro das configurações de roteamento.

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”. No PIM, para a utilização do Bootstrap para definir um RP, é necessário inicialmente que seja configurado o sparse mode usando a configuração na interface: “ip pim sparse-mode”.
Os roteadores que desejam se anunciar para serem BSR devem habilitar o envio de mensagem de candidatura com o comando “ip pim bsr-candidate [hash-mask-length]” onde a corresponde ao IP anunciado e o [hash-mask-length] corresponde ao comprimento de mascara que define uma prioridade do roteador ser BSR.
Já os roteadores que desejam se candidatar à RP devem habilitar o envio de mensagem de candidatura para o grupo com o comando “ip pim rp-candidate [group-list] [priority] ” onde a corresponde ao IP anunciado e a acl corresponde aos grupos que aquele roteador se candidata a ser RP. A prioridade define a preferência para ser RP que é avaliada pelo BSR.
O comando “ip pim bsr-border” define um limite do domínio multicast.
Por default um RP eleito sobrescreve um RP estático.

2.4.3      Configurações do IGMP

Nesse exemplo é pode-se utilizar o comando “ip igmp join-group ” para enviar uma solicitação de join no grupo multicast.

2.5           Observações e Bugs

Documentação:

2.6           Comandos Importantes de Verificação

R1#show ip pim rp
Group: 224.2.2.2, RP: 4.4.4.4, v2, uptime 00:01:10, expires 00:03:07
Group: 224.1.1.1, RP: 3.3.3.3, v2, uptime 00:01:10, expires 00:02:25

R2#show ip pim bsr-router
PIMv2 Bootstrap information
  BSR address: 3.3.3.3 (?)
  Uptime:      00:30:57, BSR Priority: 0, Hash mask length: 0
  Expires:     00:01:53
This system is a candidate BSR
  Candidate BSR address: 2.2.2.2, priority: 0, hash mask length: 1

R3#show ip pim rp-hash 224.2.2.2
  RP 4.4.4.4 (?), v2
    Info source: 34.34.34.4 (?), via bootstrap, priority 200
         Uptime: 00:27:16, expires: 00:03:09
  PIMv2 Hash Value (mask 0.0.0.0)
    RP 4.4.4.4, via bootstrap, priority 200, hash value 1642267698

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
!

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 bsr-candidate Loopback0 1
!

3.3           R3

!
ip multicast-routing
!
!
interface Serial1/0
 ip pim sparse-mode
!
interface Serial1/1
 ip pim sparse-mode
!
!
router ospf 1
 router-id 3.3.3.3
 network 0.0.0.0 255.255.255.255 area 0
!
!
ip pim bsr-candidate Loopback0 0
ip pim rp-candidate Loopback0 group-list 10 priority 200
!
access-list 10 permit 224.1.1.1
!

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-candidate Loopback0 group-list 10 priority 200
!
access-list 10 permit 224.2.2.2
!

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
!

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