Multicast

Le multicast permet d'économiser de la bande passante en groupant les flux envoyés à différents clients. Ses avantages sont :

• meilleur utilisation de la bande passante (meilleure efficience, optimisation des performances, applications distribuées)
• moins de calcul sur les hosts/routeurs
• utilisé quand l'adresse du receveur est inonnue
• utilisé lors de la distribution simultanée pour un groupe de receveurs (simulcast)

Points faibles

• service best-effort (souvent l'UDP est utilisé)
• pas de congestion avoidance comme en TCP
• duplication de paquets
• distribution hors-séquence lors d'un changement de topologie

Types d'applications Mcast :

• one to many : une source pour un ou plusieurs receveur(s)
• many to many : plusieurs sources pour plusieurs receveurs (souvent les sources sont aussi receveurs, ex: vidéoconf)
• many to one : souvent plusieurs receveurs qui renvoie des paquets à une source

Les adresses Mcast :

• réseaux de classe D = 224.0.0.0 → 239.255.255.255 (en binaire : 1110..)
  • 224.0.0.1 : toutes les machines Mcast du sous-réseau
  • 224.0.0.2 : tous les routeurs Mcast du réseau
  • 224.0.0.4 : tous les routeurs DVMRP
  • 224.0.0.5 : tous les routeurs OSPF
  • 224.0.0.6 : tous les routeurs DRs en OSPF
  • 224.0.0.9 : tous les routeurs PIMv2
  • 224.0.0.10 : tous les routeurs EIGRP
  • 224.0.1.40 (Auto-RP) chaque routeur Cisco y adhère automatiquement
  • 239.0.0.0/8 : scope limité pour usage privé

Les adresses MAC Mcast commencent par le code vendeur 01:00:5e, suivi d'un 0 binaire (donc 25 bits) ; les 23 bits suivants sont égaux aux 23 bits de point fable de l'adresse IP Mcast du groupe. Lors de la traduction d'une @ IP Mcast en @ MAC Mcast, on perd donc 5 bit (32 - (23 + 4)), le 4 étant les bits de poid fort de l'IP servant à reconnaitre une adresse Mcast.
⇒ il peut y avoir la même adresse MAC pour groupes Mcast (32 groupes Mcast pour une @ MAC).

Protocoles d'adhésion à un flux Mcast :

• IGMP v2 ou v3 (Internet Group Management Protocol) protocole d'adhésion d'hosts à un groupe via leur routeur
• IGMP Snooping : les commutateur écoutent les transaction IGMP pour n'envoyer les trames Ethernet qu'aux bons destinataires (sinon ils doivent les flooder)
• CGMP (Cisco Group Management Protocol) propriétaire Cisco

Protocole de routage Mcast : différentes approches :

• arbres de distribution de type :
  • SPT (Shortest Path Tree) : arbres basé à la source ; notation (Source, Group) ⇒ un arbre par couple
  • shared trees (arbres partagés) : centré sur un RP (Rendez-vous Point) qui centralise les adhésions ; notation (*,Group) ⇒ arbre partagé ou partagé ET sourcé
• PIM (Protocol Independant Multicast)
  • PIM-DM (Dense-Mode) : flood toutes les 3 minutes, pruning (élagage) en fonction des receveurs
  • PIM-SM (Sparse Mode) : le plus utilié car il utilise moins de ressources ; supporte SPT et shared tree ; utilise un RP
  • PIM sparse-dense mode est recommandé

Activation du routage Mcast

(config)#ip multicast-routing

Puis activation de PIM sur chaque interface :

(config-if)#ip pim {sparse-mode | sparse-dense-mode}

show ip mroute
show ip pim interface
show ip pim neighbor
mrinfo
show ip pim rp 224.0.1.2
show ip rpf

show ip igmp interface
show ip igmp groups
show igmp statistics

show multicast router igmp
show multicast group igmp