Остановимся на анализе мультикаст трафика через IGMP протокол. Рассмотрим реализацию работы протокола IGMP, работы протокола PIM, отправки JOIN запросов. После анализа проблемы была разработана оптимальная конфигурация сетевого оборудования, эффективная настройка QOS. Данная задача появилась после обнаружения проблемы в сети, такой как: прерывание сигнала у клиентов, наличие фризов и прерывание звука.
IGMP — Internet Group Management Protocol — это сетевой протокол взаимодействия абонентов мультикаст трафика и ближайшего к ним сетевого оборудования.
Пользователь имеет подписку на следующую группу IP адресов: 224.0.0.0 до 239.255.255.255. PIM Protocol реализован в режиме Sparse mode. Это означает, что трафик льется только на ту ветку, в которой есть клиенты, желающие войти в мультикаст группу. Они отправляют сообщения PIM Join. Если клиенты не отправляют Join, то трафик им отправляться не будет. PIM Sparse Mode включен на двух интерфейсах. В сторону источника мультикаст траффика и в сторону клиента. На стороне клиента имеет цифровой ресивер или абонентское устройство IPTV приставка.
Для справки: dense mode предполагает, что мультикаст траффик идет до абонента и неважно подписывается ли он на определенный канал. Мультикаст идет во все порты, потом если он не нужен по месту назначения отправляется служебный пакет PIM Prune и трафик перестает идти по этой ветке.
IGMP протокол реализуется в сторону клиента. PIM протокол устанавливает соседство с другими маршрутизаторами. Для этого применяются служебные сообщения PIM Hello.
В нашей сети применялась вторая версия протокола IGMP.
Абонентское устройство, которое решает получить multicast-трафик, отправляет запрос в сообщении IGMP Membership Report (так называемый репорт).
Если абонентское устройство больше не желает получать мультикаст трафик, то оно отправляет сообщение IGMP Leave. Эта функция реализована коммутаторах уровня доступа. IGMP Membership Group-Specific Query – повторное сообщение коммутатором в сеть, о том, есть ли клиентские устройства, которые будут запрашивать мультикаст трафик. Если их нет, то передача трафика прекращается.
IGMP snooping реализуется на сетевом оборудовании, отдельного включения функции недостаточно, необходима дополнительная настройка. После включения данной функции управляемые коммутаторы могут анализировать трафик – мультикаст поток.
Если коммутатор обнаруживает IGMP пакет, то он вносит порт в список мультикаст групп. Если от абонента идет сообщение IGMP Leave, то коммутатор удаляет порт из подписчиков групп.
IGMP snooping позволяет предотвращать мультикаст шторм. Если функция IGMP snooping не включена, то оборудование ретранслирует multicast трафик во все порты, которые находятся в одном VLAN. Это не эффективно, а также способно вызвать проблемы на сетевых устройствах, вынужденных обрабатывать высокий поток данных. Это может загружать CPU оборудования. IGMP snooping улучшает работу сети.
Однако для того, чтобы получить мультикаст трафик, нужно реализовать эту функции на стороне клиента. К примеру, если клиент подключен через роутер, то необходимо позаботиться о включении этой функции на роутере.
Проверить корректность работы мультикаст вещания можно путем анализа трафика через Wireshark, после включения телевидения через VLC медиаплеер. В настройках VLC указываем, к примеру, udp:@239.255.0.A:5500. Для передачи потока используется UDP протокол, далее идет мультикаст адрес, далее порт.
При разработке QOS учитывалось, что «красить» трафик желательно ближе к ядру сети. В том случае, если мы красим, т.е фильтруем мультикаст трафик, то его необходимо фильтровать ближе к Randezvous Point. (Ну это для нашего случая)
На коммутаторах уровня доступа у нас применялись следующие настройки:
Глубокий анализ проблемы, применение средств диагностики и понимание работы протокола IGMP позволяет выработать эффективную и оптимальную конфигурацию мультикаст траффика в вашей сети.
Автор: catersplay
