Подпиской (group subscription) управляет протокол IGMP. Когда получатель подписывается на определенные группу(группы) маршрутизатор добавляет star comma (*, G) в таблицу маршруьтизации мултикаст(MRIB). Данная запись лишь говорит, что роутер заинтересован в получении данной группы.
Основные компоненты мультикаста:
- Addressing
- Control Plane
- Data Plane
- Addressing
IPv4 Multicast Group Address Assignment
RFC5771
Local Network Control – 224.0.0.0/24 блок адресов не маршрутизируется, используется, например протоколами динамической маршрутизации, OSPF “All routers” – 224.0.0.5.
Internetwork Control Block – 224.0.1.0/24 блок адресов маршруизируется. Например NTP – 224.0.1.1.
Source-Specific Multicast(SSM) – 232.0.0.0/8, модель мультикаста, где учитывается источник мультикаста (S, G)
Administratively Scoped block – 239.0.0.0/8, аналог приватных ip адресов.
Mac Address Mapping (RFC 1112)
Зарезервирован следующий дипазон mac адресов – 0100:5E00:0000 до 0100:5E7F:FFFF ip адресов. Правые 23 бита IP адреса переносятся на правые 23 бита mac адреса. Следующие 4 бита равны 1110.
Есть участок overlapping в мак адресе, из-за этого некоторые IP мультикаст адреса будут транслироваться в одни и теже mac адреса. Например мультикаст адрес 239.127.1.2 транслируется в mac адрес – 01:00:5E:7F:01:02.
Control Plane
Host to Router используется протокол IGMP(Internet Group Management Protocol)
Router to Router используется протокол PIM (Protocol Independent Multicast)
IGMPv1 – time-out membership, no leave process.
IGMPv2 – elected DR for queries, possible leaves group
IGMPv3 – add source specific joins
PIM Dense Mode (PIM DM)
Multicast отправляется на все порты. Если где-то не нужен мультикаст, то отсылается PIM Prune. Через некоторое время снова пытается отсылать мультикаст на все порты. После отсечения ненужных ветвей, строится дерево SPT (Shortest Path Tree). Данный режим редко используется. Для избежения петель используется RPF(Reverse Path Forwarding).
PIM Sparse Mode (PIM SP)
Заинтересеванные узлы сами запрашивают мультикаст, подключаясь с помощью сообщений PIM Join.
PIM Hello отсылается на адрес 224.0.0.13, ttl=1. Для PIM SP необходима точка RP(rendezvouz point), где аккумулируется информация об источниках и получателях мультикаста. LHR(Last Hop Router), маршрутизаторы к которому подключены получатели. RPT(Rendezvouz Point Tree). PIM Register нужен для регистрации на RP. FHR(First Hop Router),ближайший маршрутизатор к источнику.
