МАС-адреса групповой рассылки

⇐ ПредыдущаяСтр 24 из 26Следующая ⇒

Рабочие станции локальной сети получают и обрабатывают кадры только в случае совпадения МАС-адреса назначения кадра с их собственным МАС-адресом или если МАС-адрес – широковещательный. При использовании многоадресной рассылки необходимо, чтобы несколько узлов могли получать поток данных с общим МАС-адресом. Одним из способов, позволяющим достичь этого, является преобразование группового IP-адреса в МАС-адрес.

В спецификации IEEE 802.3 определена возможность указания типа МАС- адреса назначения: индивидуальный или групповой (широковещательный или многоадресный). Для этого используется первый бит поля адреса назначения (Destination Address) кадра Ethernet. Если значение бита равно 1, это указывает на то, что кадр предназначен для группы или для всех узлов сети (широковещательный адрес имеет вид 0xFF-FF-FF-FF-FF-FF).

МАС-адрес групповой рассылки начинается с префикса, состоящего из 24 бит – 0х01-00-5Е. Следующий 25-й бит (или бит высокого порядка) приравнивается к 0. Последние 23 бита МАС-адреса формируются из 23 младших бит группового IPv4-адреса, что показано на рис. 8.2.

Рис. 8.2. Преобразование группового IP-адреса в МАС-адрес групповой рассылки

Поскольку при таком преобразовании теряются 5 бит 1-го октета IP- адреса, получившийся адрес не является уникальным. Каждому МАС- адресу соответствует 32 IPv4-адреса групповой рассылки. Это необходимо учитывать при назначении IPv4-адресов многоадресной рассылки.

В протоколе IPv 6 при использовании многоадресной передачи данных также необходимо, чтобы несколько узлов могли получать поток данных с общим MAC -адресом. MAC-адрес групповой передачи протокола IPv 6 начинается с префикса, состоящего из 16 бит – 0х33-33. Следующие 32 бита формируются из последних 32 бит идентификатора многоадресной группы (Group ID). Например:

FF02:: 2 =33-33-00-00-00-02; FF02:: 1: ff5c: b300= 33-33-ff-5c-b3-00.

Продолжить

Вы зашли под именем Александр Сергеевич Никифоров (Выход)

STN_Base v.3

Технологии коммутации и маршрутизации современных сетей Ethernet. Базовый курс

◀ Перейти на... ▶

D-Link ▶ STN_Base v.3 ▶ Глава 8. Многоадресная рассылка

Глава 8. Многоадресная рассылка

Меню лекции

8.1 IP-адресация многоадресной рассылки

8.2. МАС-адреса групповой рассылки

8.3 Подписка и обслуживание групп

8.4 Управление многоадресной рассылкой на 2-м уровне модели OSI (IGMP Snooping)

8.4.1 Пример настройки IGMP Snooping

8.5 Функция IGMP Snooping Fast Leave

8.5.1. Пример настройки

IGMP Snooping Fast Leave

Подписка и обслуживание групп

Протокол IGMP используется для динамической регистрации отдельных узлов в многоадресной группе локальной сети. Узлы сети определяют принадлежность к группе, посылая IGMP- сообщения на свой локальный многоадресный маршрутизатор. Маршрутизаторы (коммутаторы L3) получают IGMP-сообщения и периодически посылают запросы, чтобы определить, какие группы активны или неактивны в данной сети.

В общем случае протокол IGMP определяет следующие типы сообщений:

запрос о принадлежности к группе (Membership Query); ответ о принадлежности к группе (Membership Report); сообщение о выходе из группы (Leave Group Message).

В настоящее время существуют три версии протокола IGMP:

IGMP версии 1 (IGMP v1, описан в RFC 1112); IGMP версии 2 (IGMP v2, описан в RFC 2236); IGMP версии 3 (IGMP v3, описан в RFC 3376).

Протокол IGMP используется только в сетях с адресацией IPv4, так как в сетях с адресацией IPv6 групповая передача пакетов реализована по-другому.

Продолжить

Вы зашли под именем Александр Сергеевич Никифоров (Выход)

STN_Base v.3

Технологии коммутации и маршрутизации современных сетей Ethernet. Базовый курс

D-Link ▶ STN_Base v.3 ▶ Глава 8. Многоадресная рассылка

Глава 8. Многоадресная рассылка

Меню лекции

8.1 IP-

адресация многоадресной рассылки

8.2. МАС-

адреса групповой рассылки

8.3 Подписка и обслуживание групп

8.4

Управление многоадресной рассылкой на 2-м уровне модели OSI (IGMP

Snooping)

Управление многоадресной рассылкой на 2-м уровне модели

OSI (IGMP Snooping)

При получении коммутатором 2-го уровня многоадресного трафика он начинает передавать кадры через все порты, так как не находит записи о МАС-адресе в своей таблице коммутации, что противоречит основному назначению коммутатора, которое заключается в ограничении трафика и передаче его только через порты, к которым подключены получатели.

Рис. 8.3. Передача многоадресного трафика без поддержки управления им на коммутаторе

Управление многоадресной рассылкой на коммутаторе 2-го уровня может быть выполнено двумя способами.

Первый способ заключается в создании статических таблиц коммутации для портов, к которым не подключены подписчики многоадресных групп. Это позволяет ограничить многоадресный трафик и передавать его только через те порты, к которым подключены узлы-подписчики. Однако этот способ не позволяет динамически отслеживать добавление или исключение членов из многоадресной группы.

Вторым способом, позволяющим решить проблему лавинной передачи (flooding)

многоадресных кадров и динамически отслеживать состояние подписки узлов, является функция IGMP Snooping (IGMP-прослушивание).

IGMP Snooping – это функция второго уровня модели OSI, которая позволяет коммутаторам изучать членов многоадресных групп, подключенных к его портам, прослушивая IGMP-сообщения (запросы и ответы), передаваемые между узлами- подписчиками и маршрутизаторами (коммутаторами уровня 3) сети.

Рис. 8.4. Передача многоадресного трафика с поддержкой IGMP Snooping

Когда узел, подключенный к коммутатору, хочет вступить в многоадресную группу или отвечает на IGMP-запрос, полученный от маршрутизатора (коммутатора уровня

3) многоадресной рассылки, он отправляет IGMP-ответ, в котором указан адрес многоадресной группы. Коммутатор просматривает информацию в IGMP-ответе и создает в своей ассоциативной таблице коммутации IGMP Snooping запись для этой группы (если она не существует). Эта запись связывает порт, к которому подключен узел-подписчик, порт, к которому подключен маршрутизатор (коммутатор уровня 3) многоадресной рассылки, и МАС-адрес многоадресной группы.

Если коммутатор получает IGMP-ответ для этой же группы от другого узла данной VLAN, то он добавляет номер порта в уже существующую запись ассоциативной таблицы коммутации IGMP Snooping.

Формируя таблицу коммутации многоадресной рассылки, коммутатор осуществляет передачу многоадресного трафика только тем узлам, которые в нем заинтересованы.

Рассмотрим пример работы функции IGMP Snooping для сети, показанной на рис. 8.5.

Рис. 8.5. Процесс создания таблицы коммутации IGMP Snooping

Коммутатор уровня 3 отправляет IGMP-запрос коммутатору уровня 2, который рассылает его на порты 1-10, являющиеся членами одной VLAN. ПК 1 хочет вступить в многоадресную группу 239.192.1.10 и отправляет IGMP-ответ на адрес группы, указывая в качестве многоадресного МАС-адреса назначения 0х01-00-5E- 40-01-0A. Процессор коммутатора 2-го уровня анализирует IGMP-ответ и создает в ассоциативной таблице коммутации IGMPSnooping (в первоначальный момент времени она пуста) запись для МАС-адреса 0х01-00-5Е-40-01-0A, эквивалентного групповому адресу 239.192.1.10. Также в эту запись заносится информация о портах, к которым подключены ПК 1 и коммутатор 3-го уровня.

ПК 2 также хочет вступить в многоадресную группу 239.192.1.10 и отправляет IGMP-ответ на адрес группы. Коммутатор анализирует IGMP-ответ и добавляет порт 10, к которому подключен ПК 2, в уже существующую запись для МАС- адреса

0х01-00-5E-40-01-0A. В результате порты 1, 10 и 25 ассоциированы с многоадресным МАС-адресом 0х01-00-5E-40-01-0A.

Когда коммутатор получает IGMP-сообщение о выходе узла из группы, он удаляет номер порта, к которому подключен этот узел, из соответствующей записи таблицы коммутации IGMP Snooping.

Функция IGMP Snooping сильно загружает центральный процессор и может снизить производительность коммутатора. Поэтому в коммутаторах обычно используются специализированные микросхемы ASIC, которые проверяют IGMP-сообщения на аппаратном уровне.

Продолжить

Вы зашли под именем Александр Сергеевич Никифоров (Выход)

STN_Base v.3

⇐ Предыдущая 17 18 19 20 21 22 232425 26 Следующая ⇒