Unicast. Broadcast. Multicast. A célállomás egy hoszt. A célállomás az összes hoszt egy adott hálózaton

Hasonló dokumentumok
Unicast A célállomás egy hoszt. Broadcast A célállomás az összes hoszt egy adott hálózaton

Hálózati Technológiák és Alkalmazások. Vida Rolland, BME TMIT november 5. HSNLab SINCE 1992

Hálózati Technológiák és Alkalmazások

Hálózati Technológiák és Alkalmazások

IP multicast routing napjainkban. Jákó András BME EISzK

Ethernet/IP címzés - gyakorlat

Unicast és multicast szolgáltatást támogató IP maghálózatok tervezésének és analízisének támogatása

Hálózati Technológiák és Alkalmazások

Broadcast és Multicast. Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök. Multicasting. IP Multicast Címek

Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök

Hálózati Technológiák és Alkalmazások. Vida Rolland, BME TMIT október 29. HSNLab SINCE 1992

Hálózati Technológiák és Alkalmazások. Vida Rolland, BME TMIT november 12. HSNLab SINCE 1992

INFOKOMMUNIKÁCIÓS RENDSZEREK MENEDZSMENTJE

Számítógép-hálózatok. Gyakorló feladatok a 2. ZH témakörének egyes részeihez

IPv4 MULTICAST. Alapprobléma. Multicast IP címzés

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Routing. Számítógép-hálózatok. Dr. Lencse Gábor. egyetemi docens Széchenyi István Egyetem, Távközlési Tanszék

Hálózati réteg. Feladata: a csomag eljusson a célig Több útválasztó Ez a legalacsonyabb rétek, mely a két végpont

Az adott eszköz IP címét viszont az adott hálózat üzemeltetői határozzákmeg.

IPTV protokollok oktatási segédanyag az IP alapú távközlés c. tárgyhoz

Tartalom. Router és routing. A 2. réteg és a 3. réteg működése. Forgalomirányító (router) A forgalomirányító összetevői

Alhálózatok. Bevezetés. IP protokoll. IP címek. IP címre egy gyakorlati példa. Rétegek kommunikáció a hálózatban

Számítógépes Hálózatok ősz Hálózati réteg IP címzés, ARP, Circuit Switching, Packet Switching

A TCP/IP számos adatkapcsolati réteggel együtt tud működni:

Adatkapcsolati réteg. A TCP/IP számos adatkapcsolati réteggel együtt tud működni: Ethernet, token ring, FDDI, RS-232 soros vonal, stb.

Dr. Wührl Tibor Ph.D. MsC 04 Ea. IP kapcsolás hálózati réteg

Újdonságok Nexus Platformon

Hálózatok Rétegei. Számítógépes Hálózatok és Internet Eszközök. TCP/IP-Rétegmodell. Az Internet rétegei - TCP/IP-rétegek

Két típusú összeköttetés PVC Permanent Virtual Circuits Szolgáltató hozza létre Operátor manuálisan hozza létre a végpontok között (PVI,PCI)

Multiprotocol encapsulation (RFC1483) - IETF Classical IP over ATM (RFC1577) - IETF LAN Emulation (LANE) - ATM Forum Multiprotocol over ATM (MPOA) -

FORGALOMIRÁNYÍTÓK. 6. Forgalomirányítás és irányító protokollok CISCO HÁLÓZATI AKADÉMIA PROGRAM IRINYI JÁNOS SZAKKÖZÉPISKOLA

Internet Protokoll 6-os verzió. Varga Tamás

Hálózati architektúrák laborgyakorlat

Az internet ökoszisztémája és evolúciója. Gyakorlat 2

Hálózati réteg - áttekintés

Számítógép hálózatok gyakorlat

Tájékoztató. Használható segédeszköz: -

Gyakorló feladatok a 2. ZH témakörének egyes részeihez. Számítógép-hálózatok. Dr. Lencse Gábor

V2V - routing. Intelligens közlekedési rendszerek. VITMMA10 Okos város MSc mellékspecializáció. Simon Csaba

Address Resolution Protocol (ARP)

IP anycast. Jákó András BME TIO

2011 TAVASZI FÉLÉV 3. LABORGYAKORLAT PRÉM DÁNIEL ÓBUDAI EGYETEM. IP címzés. Számítógép hálózatok gyakorlata

Kommunikációs rendszerek programozása. Routing Information Protocol (RIP)

1. A számítógép-hálózatok ISO-OSI hivatkozási modelljének hálózati rétege 1.a Funkciói, szervezése

routing packet forwarding node routerek routing table

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 6. Kocsis Gergely

Hálózati architektúrák és Protokollok Levelező II. Kocsis Gergely

Felhő alapú hálózatok (VITMMA02) Hálózati megoldások a felhőben

Számítógépes Hálózatok 2011

Dr. Wührl Tibor Ph.D. MsC 04 Ea. IP P címzés

Windows rendszeradminisztráció és Microsoft szerveralkalmazások támogatása. Kocsis Gergely, Supák Zoltán

Routing IPv4 és IPv6 környezetben. Professzionális hálózati feladatok RouterOS-el

Statikus routing. Hoszt kommunikáció. Router működési vázlata. Hálózatok közötti kommunikáció. (A) Partnerek azonos hálózatban

Hálózati Technológiák és Alkalmazások

Routing update: IPv6 unicast. Jákó András BME EISzK

III. előadás. Kovács Róbert

Címzés IP hálózatokban. Varga Tamás

Hálózati architektúrák és Protokollok PTI 6. Kocsis Gergely

Szakdolgozat. Dudics Zsolt

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 8. Kocsis Gergely

Tartalom. Az adatkapcsolati réteg, Ethernet, ARP. Fogalma és feladatai. Adatkapcsolati réteg. A hálókártya képe

Dinamikus routing - alapismeretek -

Számítógépes Hálózatok

Windows rendszeradminisztráció és Microsoft szerveralkalmazások támogatása. 3. óra. Kocsis Gergely, Kelenföldi Szilárd

Bevezető. Az informatikai biztonság alapjai II.

Az internet ökoszisztémája és evolúciója. Gyakorlat 4

Minőségbiztosítás IP hálózatokon (vitt9181)

Segédlet az IP Multicast mőködésének megértéséhez

A 35/2016. (VIII. 31.) NFM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

20 bájt 8 bájt. IP csomag UDP csomag. Transaction ID Number of seconds Client IP address your IP address server IP address gateway IP address

Oktatási segédlet A CNNA vizsgára való felkészüléshez Cisco Certified Network Associate

Átmenet az IPv4-ből az IPv6-ba

Adatátviteli rendszerek Mobil IP. Dr. habil Wührl Tibor Óbudai Egyetem, KVK Híradástechnika Intézet

Hálózatok II. A hálózati réteg funkciói, szervezése

A MAC-cím (Media Access Control) egy hexadecimális számsorozat, amellyel még a gyártás során látják el a hálózati kártyákat. A hálózat többi eszköze

Hálózati rendszerek adminisztrációja JunOS OS alapokon

Számítógépes Hálózatok 2013

IV. - Hálózati réteg. Az IP hálózati protokoll

Beállítások 1. Töltse be a Planet_NET.pkt állományt a szimulációs programba! A teszthálózat már tartalmazza a vállalat

2017 UNIVERSITAS SCIENTIARUM SZEGEDIENSIS UNIVERSITY OF SZEGED

MAC címek (fizikai címek)

Hálózati architektúrák és Protokollok PTI 5. Kocsis Gergely

Infokommunikációs hálózatok IPTV rendszerek

1. Mit jelent a /24 címmel azonosított alhálózat?

Hálózati architektúrák és Protokollok GI 7. Kocsis Gergely

4. előadás. Internet alapelvek. Internet címzés. Miért nem elegendő 2. rétegbeli címeket (elnevezéseket) használni a hálózatokban?

A 35/2016. (VIII. 31.) NFM rendelet szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

ARP ÉS DHCP. Médiakommunikációs hálózatok (VIHIM161) évi fóliái alapján készült. Dr. Lencse Gábor

Tűzfalak működése és összehasonlításuk

Hálózati Technológiák és Alkalmazások

Az internet ökoszisztémája és evolúciója. Gyakorlat 4

Internet használata (internetworking) Készítette: Schubert Tamás

Az RSVP szolgáltatást az R1 és R3 routereken fogjuk engedélyezni.

Forgalomirányítás (Routing)

Hálózatok építése és üzemeltetése

A TCP/IP modell hálózati rétege (Network Layer) Protokoll-készlet: a csomagok továbbítása. Legjobb szándékú kézbesítés

Mobilitás támogatottság fontossága Mobilitási funkció nélkül egy mobil csomóponthoz címzett IPv6 csomagok nem érnének célba ha a címzett távol van az

IPv4-es számítógép Mobil állomás. Idegen ügynök. Otthoni ügynök. Internet Idegen hálózat. Otthoni hálózat

Miskolci Egyetem Gépészmérnöki és Informatikai Kar. IPTV szolgáltatásait vizsgáló alkalmazás fejlesztése Szakdolgozat

Számítógépes Hálózatok

Átírás:

lab Broadcasting-multicasting Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Unicast A célállomás egy hoszt IP cím típusok Broadcast A célállomás az összes hoszt egy adott hálózaton Multicast A célállomás hosztok egy adott csoportja Ezek egy multicast csoporthoz tartoznak 2 1

Broadcasting és a multicasting UDP csomagok továbbítása TCP - elsősorban csak 2 hoszt 2 alkalmazása közötti megbízható kommunikáció Egy küldő több célállomásnak ugyanazt az üzenetet továbbítja 3 Broadcast típusok Limited broadcast Net-directed broadcast Subnet-directed broadcast All-subnets directed broadcast 4 2

Cím: 255.255.255.255 Limited broadcast Csak akkor használható ha a küldő Konfigurációs állapotban van Nem ismeri a hálózati paramétereit (BOOTP) Útválasztó ezeket a csomagokat nem továbbítja Csak az adott hálózati szegmensen jelenik meg 5 Net-directed broadcast A címben a hoszt azonosítója csupa 1 Pl. class A cím esetén: netid.255.255.255 Az adott hálózat összes hosztja a célállomás 6 3

Subnet-directed broadcast A cím rendelkezik egy adott alhálózati címmel, de a hoszt azonosító csupa 1 Az útválasztónak ismernie kell az alhálózati maszkot: Pl. (class B) célcím: 128.1.2.255 (128.1.0.0 hálózat) Ha a subnet maszk 255.255.255.0 broadcast csomag Ha a subnet maszk 255.255.254.0 nem broadcast csomag VLSM esetén hasonlóan (prefixek) 7 All-subnets directed broadcast A címben subnet és a hoszt azonosító is csupa 1 Szintén ismerni kell az alhálózati maszkot Pl. cél subnet maszk 255.255.255.0 Class B IP address 128.1.255.255 All-subnets directed broadcast, ha vannak subnetek Net-directed broadcast, ha nincsenek 8 4

Multicasting Csomagtovábbítás több célállomáshoz Multicast csoport címzés: Class D IP cím 1 1 1 0 Használt címtartomány: 224.0.0.0-239.255.255.255 Multicast csoport azonosító 28 bit 9 Host group Hosztok egy csoportja, mely egy multicast címmel elérhető Jellemzők A csoport tagjai több hálózaton is lehetnek Tagság dinamikus Nincs mennyiségi megkötés Multicast csoportnak tag és nem tag egyaránt küldhet üzenetet 10 5

Multicast well-known címek IANA (Internet Assigned Numbers Authority) által meghatározott multicast címek: Permanent host groups (hasonló a TCP/UDP well-known portokhoz) A csoportok állandóak A csoport tagság önkéntes Pl.: 224.0.0.1 minden rendszer ezen az alhálózaton 224.0.0.2 minden router ezen az alhálózaton 224.0.0.9 RIP-2... 11 lab Multicast Routing Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem 6

Multicast útválasztás Egyazon csomag több címzetthez Multicastinggal hálózati-réteg szintű támogatást kapnak többrésztvevős hálózati alkalmazások Video on demand (VoD) Interaktív játékok stb. A multicast megvalósítható többszörös unicastinggal is Hátrány: sok pont-pont kapcsolat Küldő környékén redundáns többletforgalom 13 Multicast 14 7

Multicast via unicast 15 Multicast csoportcím Internet Class D cím, 224.0.0.0-239.255.255.255 A multicast csoportcímet az összes vevőhöz (taghoz) el kell juttatni Multicast cím elosztás, stb. menedzselése IGMP Internet Group Management Protocol 16 8

Multicast protokollok 2 csoport LAN-to-Router IGMP R2R prot Router-to-Router Core Based Trees (CBT) Protocol Independent Multicast (PIM) Dense Mode Sparse Mode Distance Vector Multicast Routing Protocol (DVRMP) Egyebek (MOSPF,...) IGMP 17 lab Internet Group Management Protocol LAN-to-Router protokoll Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem 9

IGMP az útvonalválasztók és a helyi hosztok között egy LAN-on helyezkednek el (pl. Ethernet) Útválasztó lekérdezi (query) a hosztok multicast csoport tagsági információit A hosztok válaszolnak membership (tagsági) reporttal (response) Hosztok véletlen késleltetéssel válaszolnak 19 IGMP 2 Hosztok küldhetnek Azonnali tagság kérelmet csatlakozzanak egy csoporthoz Csoport elhagyása A router periódikusan küld query-ket a tagoknak Ha erre nem válaszol - kilépett A router az aktív hosztokat a multicast protokollal csatlakoztatja a multicast fához 20 10

IGMP enkapszuláció 20 bájt 8 bájt IP fejléc IGMP üzenet IP datagram IGMP üzenet Fix hosszúság 8 bájt Nincs opcionális adat 21 IGMP csomagformátum 8 bit 8 bit 8 bit 8 bit Version Type unused 16-bit checksum 32 bit group address (class D IP) Version 1 Type típus 1 query (multicast router küldi) 2 response (hosztok küldik) IP csomag, TTL mező Érték: 1 ne mehessen a LAN-on kívülre 22 11

Report és Query IGMP report, TTL=1 IGMP group address = group address Dest IP address = group address Src IP address = host IP address IGMP query, TTL=1 IGMP group address = 0 Dest IP address = 224.0.0.1 Src IP address = router IP address hoszt Multicast router 23 Router-to-router Multicast protokollok Célja Megtalálni a legjobb (pl. legolcsóbb) elosztási útvonalat forrás és tagok között Csomagtovábbítást elvégezze a létrehozott fa szerint 24 12

Dense-mode Sparse-mode Dense-mode protokollok (broadcast, prune) Feltételezés: a hálózat majdnem minden hosztja tag Alapértelmezés: küldő broadcasttal küldi a csomagot Nem tagoknak kötelező eltávolítani magukat az elosztási fából Nem skálázható Sparse-mode protokollok (receiver initiated) Feltételezés: a tagok nagyon szétszórva helyezkednek el Alapértelmezés: küldő nem küld csomagot A leendő tagoknak kötelező csatlakozni az elosztási fához Skálázható 25 Fa típusok Core-based/shared tree: Egy fa csoportonként A gyökér (A) a CORE Minden üzenet áthalad rajta Source based tree Minden forrás (A,B) saját fájának a gyökere 26 13

Router állapotok Milyen információkat kezel a router a multicasthoz? Core-based/shared tree: Interfészek Csoportok Source based tree Interfészek Csoportok Források 27 Előnyök-hátrányok Core-Based/Shared trees: Csoportonként egy router bejegyzés Gyakran kevesebb linket használ Feszítő fa legrövidebb útvonal A csomagok legtöbbször nem a legrövidebb utakon haladnak (késleltetés) Source-Rooted trees: nem egy hibaponti lehetőség (a core) Kevésbé centralizált a forgalom (a core körül) A legrövidebb útakon haladnak a csomagok a fogadókhoz 28 14

Jelzési módok A fák két módon jöhetnek létre: Broadcast & prune Üzenetszórás és metszés Dense mode prot. A végpont reverse-path továbbítással szórja üzenetét A fogadók önmagukat lemetszik (prune) a fáról, ha kilépnek Receiver initiated Fogadó kezdeményezés Sparse-mode prot. A fogadók csatlakozási üzenetet továbbítanak Küldőhöz, vagy Core-hoz A fa a forrás/core-hoz intézett üzenetek útvonalán alakul ki 29 Forrás alapú Broadcast & Prune Reverse-path továbbítással halad a fában A csomagok az összes szomszéd felé továbbításra kerülnek Ha a csomag olyan linken érkezik, mely a fogadó felé nem a legrövidebb út eldobás! Nincs védelem, hogy a csomagok ne érkezzenek meg 2x Hatékonyabb az elárasztásnál: Nincs szükség a fogadott csomagokról állapotinformációkat tárolni a duplikációk elkerülése végett 30 15

Forrás alapú Broadcast & Prune Pruning metszés Az a router, melynek már nincs forgalma nincs abban az irányban csoporttag Prune üzenetet küld Az érintett ágat levágják Router fogad egy prune üzenetet, eltárolja a levágott állapotot A prune üzenetek hatására, a fában csak azok az ágak maradnak melyek csoporttagokhoz mennek 31 Receiver initiated Core-Based/Shared tree esetén Előre meghatározott CORE pl. weboldalon meghirdetve A tagok join, leave üzenetekkel csatlakoznak és távoznak a csoportból A fa úgy nő, ahogy az új ágak adódnak hozzá 32 16

Multicast típusok és protokollok 33 MOSPF Multicast extensions to OSPF Az unicast OSPF kiterjesztése multicast képességre Routerek elárasztják a csoport tagsági információkkal az alhálózatokat A szabványos link-állapot információkkal együtt Routerek számolják a forrás alapú útvonalakat a csoport tagjaihoz Igény esetén (on-demand) Az első elküldött csomagot érzékelve a forrástól a csoportnak Link-állapot információk alapján Egy routing tartományon belül működik 34 17

DVRMP Distance Vector Multicast Routing Protocol Első multicast protokol az Interneten Mbone-on (Multicast Backbone) használták Forrás alapú Broadcast & prune protokoll 35 DVRMP 2 Kezdetben a forrás az összes routernak továbbítja a (broadcast) csomagokat (Reverse Path Forwarding) Az aktív hosztokkal nem rendelkező routerek lemetszik magukat a fáról Majd rekurzívan a többi belső router is, ha nincs aktív leszármazottja Időzítés elteltével (Interneten 3 perc) a levágott ágak visszanőnek Kezdődik elölről Csak egy routing tartomány van 36 18

Jellemzők Gyakorlatban: rendszerint kevés router multicast képes Megoldás: alagutazás (tunnel) Fizikai topológia Logikai multicast topológia DVRMP nem skálázható jól 37 PIM Protocol Independent Multicast NEM protokoll Közös tervezési alapelv protokollok egy csoportjára Protokoll függetlenség Használjunk minden elérhető unicast routing információt (DVRMP ilyet nem tud) Ne legyen saját routing tábla Egyszerűbb protokollokat lehessen létrehozni 38 19

PIM Dense Mode PIM-DM PIM Sparse Mode PIM-SM PIM-re épülő protokollok PIM Source Specific Multicast PIM-SSM 39 DVRMP-hez hasonló PIM - Dense Mode Alapértelmezés: reverse-path forwarding útválasztás A nem-résztvevő routereket levágjuk Különbségek: Az alsóbb rétegektől származó unicast útválasztó táblákat használja Egyszerűbb a protokoll Nem skálázható nagy hálózatokban nem jól működik Minden routernek nyilvántartást kell vezetnie minden (S,G) állapotról Források (source), melyek csoportoknak (group) forgalmaznak 40 20

PIM-DM példa 41 PIM-DM példa Receiver R1 csatlakozik a csoporthoz Source üzenetet küld AC,ABC utak duplikáció! 42 21

PIM-DM példa E,D metszés üzenet küld felfelé C metszést küld B-nek Ne legyen 2 út BC irány a költségesebb 43 PIM-DM példa R2 csatlakozik IGMP report küldés E,D becsatlakozik a fába R2 duplikált üzeneteket kap 44 22

PIM-DM példa D az R2-LAN-on üzen E-nek E nem forgalmaz tovább Lemetszi magát 45 PIM-DM példa R2 kikapcsolva D IGMP időzítése lejár Nem forgalmaz tovább a LAN-on C-nek üzenet - lemetszés 46 23

PIM-DM példa R1 IGMP frissítésre nem válaszol Kilép a multicastból C LAN-ra nem forgalmaz többet A-nak üzenet - lemetszés 47 PIM-DM példa A metszések időzítése lejárt A folyamat kezdődik elölről Akár van tag, akár nincs 48 24

PIM - Sparse Mode A csoport tagjai a megosztott fához csatlakoznak Középpontja a CORE (Rendez-Vous Point RP) Ha egy fogadó csatlakozni kíván A routerek kijelölnek egy új útvonalat a core és az új csomópont közé Üzenet küldés: Először unicast a core-ig Majd szétszórás a tagokhoz Később lehetőség van közvetlen utak felderítésére a forrásokhoz 49 PIM-SM példa 50 25

PIM-SM példa A forrás küldeni kezd A a register üzenetbe enkapszulálja az üzenetet, Unicasttal elküldi RP-nek R1 veszi az adatokat 51 PIM-SM példa RP join üzenetet küld a forrás felé Miután az üzenetek a fán keresztül érkeznek Register stop üzenet A-nak 52 26

PIM-SM példa R2 csatlakozik a csoporthoz D join üzenetet továbbít RP felé C join üzenetet továbbít RP felé R2 fogadja az adatokat RP fán 53 PIM-SM példa D (S,G) csatlakozás üzenetet küld a forrás felé A elkezdi a továbbítást D (S,G)RP prune üzenetet küld RP-nek 54 27

PIM-SM példa R2 az adatokat forrástól fogadja Source tree R1 az RP-n keresztül Shared (RP) tree 55 28