IP Multicast 1999 - CBT: Keepalive Mecanismo para mantener el estado creado por JOINs (REQUEST/ACK). Opera entre nodos adyacentes.

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1 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar1 CBT: Keepalive Mecanismo para mantener el estado creado por JOINs (REQUEST/ACK). Opera entre nodos adyacentes. Implementado a través de ECHO-REQUEST y ECHO-REPLY. Router Child: envío de ECHO-REQUEST. Router Parent: respuesta con ECHO-REPLY. ECHO-REQUEST: –Granularidad (*,core), (*,G) o (S,G) (Contiene las entradas cuya interfaz parent es aquella por la que se envía). –Enviados multicast a 224.0.0.15, TTL=1 (o unicast) periódicamente. ECHO-REPLY: –Enviado en respuesta inmediata a un ECHO-REPLY. –Contiene una lista de los estados para los cuales el router se considera parent en la interfaz. Child que detecta pérdida de parent: inicio de FLUSH-TREE. Parent que detecta pérdida de child: eliminación de la interfaz child en las entradas. Mecanismo para mantener el estado creado por JOINs (REQUEST/ACK). Opera entre nodos adyacentes. Implementado a través de ECHO-REQUEST y ECHO-REPLY. Router Child: envío de ECHO-REQUEST. Router Parent: respuesta con ECHO-REPLY. ECHO-REQUEST: –Granularidad (*,core), (*,G) o (S,G) (Contiene las entradas cuya interfaz parent es aquella por la que se envía). –Enviados multicast a 224.0.0.15, TTL=1 (o unicast) periódicamente. ECHO-REPLY: –Enviado en respuesta inmediata a un ECHO-REPLY. –Contiene una lista de los estados para los cuales el router se considera parent en la interfaz. Child que detecta pérdida de parent: inicio de FLUSH-TREE. Parent que detecta pérdida de child: eliminación de la interfaz child en las entradas.

2 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar2 CBT: Keepalive Envío de ECHO-REQUEST Timers por cada entrada en interfaz parent: –T1: Para envío de ECHO-REQUEST, [ECHO-INTERVAL] –T2: Para eliminarse del árbol (FLUSH-TREE), [UPSTREAM-EXPIRE- TIMER] Por cada entrada con interfaz parent P, incluirla en el ECHO-REQUEST. Al vencer T1: –Enviar ECHO-REQUEST. –Rearrancar el timer de envío de la entrada (T1). Al vencer T2: –Iniciar FLUSH-TREE en todas las interfaces child de la entrada. –Envío de QUIT-NOTIFICATION a parent. –Eliminación de la entrada. Envío de ECHO-REQUEST Timers por cada entrada en interfaz parent: –T1: Para envío de ECHO-REQUEST, [ECHO-INTERVAL] –T2: Para eliminarse del árbol (FLUSH-TREE), [UPSTREAM-EXPIRE- TIMER] Por cada entrada con interfaz parent P, incluirla en el ECHO-REQUEST. Al vencer T1: –Enviar ECHO-REQUEST. –Rearrancar el timer de envío de la entrada (T1). Al vencer T2: –Iniciar FLUSH-TREE en todas las interfaces child de la entrada. –Envío de QUIT-NOTIFICATION a parent. –Eliminación de la entrada.

3 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar3 CBT: Keepalive Recepción de ECHO-REQUEST T3: Timer para eliminación de una interfaz child en una entrada [DOWNSTREAM-EXPIRE-TIME]. Recepción de ECHO-REQUEST a través de una interfaz parent: a ver en vínculos multiacceso. Recepción de ECHO-REQUEST a través de una interfaz child: –Rearrancar timer T3 para las entradas anunciadas que tienen como child a la interfaz de recepción. –Enviar ECHO-REPLY al child anunciando todas las entradas para las cuales el router es parent en la interfaz. Expiración de T3: –Eliminación de la interfaz child de la entrada correspondiente. Recepción de ECHO-REQUEST T3: Timer para eliminación de una interfaz child en una entrada [DOWNSTREAM-EXPIRE-TIME]. Recepción de ECHO-REQUEST a través de una interfaz parent: a ver en vínculos multiacceso. Recepción de ECHO-REQUEST a través de una interfaz child: –Rearrancar timer T3 para las entradas anunciadas que tienen como child a la interfaz de recepción. –Enviar ECHO-REPLY al child anunciando todas las entradas para las cuales el router es parent en la interfaz. Expiración de T3: –Eliminación de la interfaz child de la entrada correspondiente.

4 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar4 CBT: Keepalive Envío de ECHO-REPLY Enviado como respuesta a un ECHO-REQUEST recibido por una interfaz child (válida para alguna entrada). Contiene una lista de todas las entradas para las cuales el receptor se considera parent en la interfaz. Recepción de ECHO-REPLY Por cada entrada anunciada –Rearrancar timer de expiración de upstream (T2). –Rearrancar timer para envío de ECHO-REQUEST (T1). Envío de ECHO-REPLY Enviado como respuesta a un ECHO-REQUEST recibido por una interfaz child (válida para alguna entrada). Contiene una lista de todas las entradas para las cuales el receptor se considera parent en la interfaz. Recepción de ECHO-REPLY Por cada entrada anunciada –Rearrancar timer de expiración de upstream (T2). –Rearrancar timer para envío de ECHO-REQUEST (T1).

5 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar5 CBT: Desconexión del árbol Proceso iniciado desde un router que detecta falla en el parent hacia las hojas. Resultan desconectados todos los routers que integran el subárbol. Cada router leaf se reconectará independientemente. Evita posibles loops debidos a intentos de reconectar subárboles. Envío de FLUSH-TREE –Al perder conectividad con el parent. –Por todas las interfaces child de una entrada(s) (podadas o no). –Borrado de la entrada (s). Recepción de FLUSH-TREE –Recibido por una interfaz parent de una entrada. –Elimina la entrada y todo estado igual o más específico que el anunciado. –No es propagado por un router con estado menos específico que el anunciado. –No afecta el estado menos específico del router leaf (o BR). Proceso iniciado desde un router que detecta falla en el parent hacia las hojas. Resultan desconectados todos los routers que integran el subárbol. Cada router leaf se reconectará independientemente. Evita posibles loops debidos a intentos de reconectar subárboles. Envío de FLUSH-TREE –Al perder conectividad con el parent. –Por todas las interfaces child de una entrada(s) (podadas o no). –Borrado de la entrada (s). Recepción de FLUSH-TREE –Recibido por una interfaz parent de una entrada. –Elimina la entrada y todo estado igual o más específico que el anunciado. –No es propagado por un router con estado menos específico que el anunciado. –No afecta el estado menos específico del router leaf (o BR).

6 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar6 Operación en vínculos multiacceso: DR DR (Designated Router): Router en una red multiacceso encargado de recibir JOIN-REQUESTS y reenviarlos según su visión del ruteo unicast. Upstream router: router de la red multiacceso que envía los J-R fuera de la red. Necesario en redes con routers con diferente visión del ruteo unicast (distintos dominios). Evita posibles loops en el árbol de distribución. Selección del DR a través del protocolo HELLO. DR (Designated Router): Router en una red multiacceso encargado de recibir JOIN-REQUESTS y reenviarlos según su visión del ruteo unicast. Upstream router: router de la red multiacceso que envía los J-R fuera de la red. Necesario en redes con routers con diferente visión del ruteo unicast (distintos dominios). Evita posibles loops en el árbol de distribución. Selección del DR a través del protocolo HELLO. - R1 envía JOIN-REQUEST por la LAN - R2 se considera el router con mejor métrica al core, via A y reenvía el JOIN-REQUEST. - R3 se considera el de mejor métrica al core, vía B, y reenvía el JOIN-REQUEST. - Como resultado, se forma un árbol con dos ramas hacia el core. - Se produce duplicado de paquetes A R2 R1 R3 B Core

7 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar7 Operación del DR El DR es el único router de la red multiacceso que procesa los J-R multicast. Un J-R unicast redireccionado por el DR sobre la red multiacceso acceso es procesado sólo por el router aludido (upstream router). El upstream router tiene una interfaz parent que no pertenece a la red multiacceso. El DR no almacena información transitoria a menos que sea origen del J-R enviado en la red multiacceso. Existe duplicación de los J-R sobre la red multiacceso. No existe duplicación de los datos. El DR es el único router de la red multiacceso que procesa los J-R multicast. Un J-R unicast redireccionado por el DR sobre la red multiacceso acceso es procesado sólo por el router aludido (upstream router). El upstream router tiene una interfaz parent que no pertenece a la red multiacceso. El DR no almacena información transitoria a menos que sea origen del J-R enviado en la red multiacceso. Existe duplicación de los J-R sobre la red multiacceso. No existe duplicación de los datos.

8 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar8 Operación del DR: ejemplos 1- J-R multicast, procesado sólo por DR 2- J-R unicast a UPS, procesado sólo por UPS 3- J-R a best-hop al core 4- J-ACK 5- J-ACK multicast, procesado por R2 Entradas: UPS: (*,G) a b R2: (*,G) a.. UPS DRR2R1 1 2 3 4 5 b a a DR no es upstream y no origina J-R 1- J-R multicast, procesado sólo por DR 2- J-R a best-hop al core 3- J-ACK 4- J-ACK multicast, procesado por R2 Entradas: UPS/DR: (*,G) a b R2: (*,G) a.. UPS DR R3R2R1 1 2 3 4 b a a DR es upstream y no origina J-R

9 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar9 Elección del DR: HELLO Elección dinámica basada en el intercambio periódico de HELLOs Envío a la dirección all-cbt-routers, TTL = 1. Un router anuncia su valor de preferencia (entre 1 y 254), configurado por el administrador. Un router funcionando como DR, anuncia 0. Se elige DR al router que anunció el menor valor. Si dos routers anuncial el mismo valor, se convierte el DR el de menor dirección IP. El DR debe anunciarse periódicamente vía HELLO, de lo contrario es reemplazado. Elección dinámica basada en el intercambio periódico de HELLOs Envío a la dirección all-cbt-routers, TTL = 1. Un router anuncia su valor de preferencia (entre 1 y 254), configurado por el administrador. Un router funcionando como DR, anuncia 0. Se elige DR al router que anunció el menor valor. Si dos routers anuncial el mismo valor, se convierte el DR el de menor dirección IP. El DR debe anunciarse periódicamente vía HELLO, de lo contrario es reemplazado.

10 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar10 Elección del DR: HELLO-diagrama de estados Timers: –rnd: Tiempo al azar entre 1 y HOLDTIME segs. –Hello-timer para DR: HELLO_INTERVAL –Hello-timer para no DR: HELLO_INTERVAL + rnd –Trans-timer = rnd Valor de preferencia anunciado: –DR: 0 –No DR: el configurado Timers: –rnd: Tiempo al azar entre 1 y HOLDTIME segs. –Hello-timer para DR: HELLO_INTERVAL –Hello-timer para no DR: HELLO_INTERVAL + rnd –Trans-timer = rnd Valor de preferencia anunciado: –DR: 0 –No DR: el configurado

11 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar11 Elección del DR: HELLO-diagrama de estados Inicio No DR y peor Hello Espera para DR DR No DR A: Envío de dos HELLOs A: Arrancar HOLDTIME E: Recepción de mejor HELLO A: Reset Hello-timer E: Recepción de peor HELLO E: Recepción peor HELLO A: Envío de HELLO. A: Reset Hello-timer E: Expira HOLDTIME A: Envío de HELLO A: Reset Hello-timer E: Expira Hello-timer A: Envío de HELLO A: Reset Hello-timer E: Recibe mejor HELLO A: Reset Hello-timer E: Expira HOLDTIME A: Envío de HELLO A: Reset Hello-timer E: Recibe mejor HELLO A: Reset Hello-timer E: Expira Hello-timer A: Envío de HELLO A: Arrancar HOLDTIME A: Reset Hello-timer E: Recibe peor HELLO A: Arrancar trans-timer E: Recibe mejor HELLO A: Cancelar trans-timer A: Reset Hello-timer E: Recibe mejor HELLO A: Reset Hello-timer E: Expira trans-timer A: Envío de HELLO A: Arrancar HOLDTIME A: Reset Hello-timer

12 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar12 Operación en vínculos multiacceso QUIT-NOTIFICATION recibido por interfaz child multiacceso –Arranque de child-deletion-timer QUIT-NOTIFICATION recibido por interfaz parent multiacceso –Si el router está interesado en seguir perteneciendo al árbol, envío de JOIN- REQUEST JOIN-REQUEST recibido por interfaz child multiacceso –Si el router tiene corriendo el child-deletion-timer para estado igual o menos específico, cancelar timer. JOIN-REQUEST recibido por interfaz parent multiacceso –Si el router tiene agendado el envío de J-R para evitar borrado, cancelar timer ECHO-REQUEST recibido por interfaz parent multiacceso –Reset timer para envío de ECHO-REQUEST, para los estados que corresponda QUIT-NOTIFICATION recibido por interfaz child multiacceso –Arranque de child-deletion-timer QUIT-NOTIFICATION recibido por interfaz parent multiacceso –Si el router está interesado en seguir perteneciendo al árbol, envío de JOIN- REQUEST JOIN-REQUEST recibido por interfaz child multiacceso –Si el router tiene corriendo el child-deletion-timer para estado igual o menos específico, cancelar timer. JOIN-REQUEST recibido por interfaz parent multiacceso –Si el router tiene agendado el envío de J-R para evitar borrado, cancelar timer ECHO-REQUEST recibido por interfaz parent multiacceso –Reset timer para envío de ECHO-REQUEST, para los estados que corresponda

13 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar13 Descubrimiento de Cores Mapeo core/grupo: alternativas –Incorporación de un procedimiento de bootstrap: Igual al de PIM-SM. Permite operación plug and play. Sólo en el ámbito intra-dominio. –Configuración manual: Sólo routers leaf. Gran carga administrativa. No escalable. Apto para ámbito inter-dominio. Mapeo core/grupo: alternativas –Incorporación de un procedimiento de bootstrap: Igual al de PIM-SM. Permite operación plug and play. Sólo en el ámbito intra-dominio. –Configuración manual: Sólo routers leaf. Gran carga administrativa. No escalable. Apto para ámbito inter-dominio.

14 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar14 Timers y valores por defecto HELLO_INTERVAL: 60 seg. Intervalo para envío de HELLOs. HELLO_PREFERENCE: 255. Preferencia para DR. HOLDTIME: 3 segs. Intervalo de respuesta genérico. DR_TRANS_TIMER: Al azar entre 1 seg y HOLDTIME segs. Timer utilizado para pasar de estado no-dr a dr. MAX_RTX: 3. Máximo número de retransmisiones. RTX_INTERVAL: 5 segs. Tiempo para retransmisión de una PDU. JOIN_TIMEOUT: 3.5 * RTX_INTERVAL. Tiempo de espera para desistir de la retransmisión de JOIN-REQUEST. TRANSIENT_TIMEOUT: JOIN_TIMEOUT. Tiempo para eliminar estado transitorio. CHILD_DEL_TIMER: 1.5 * HOLDTIME. Tiempo para eliminar child multiacceso. UPSTREAM_EXPIRE_TIME: MAX_RTX * RTX_INTERVAL * HOLDTIME segs. Tiempo para enviar QUIT-NOTIFICATION a un parent que no responde. DOWNSTREAM_EXPIRA_TIME: ECHO_INTERVAL + UPSTRM_EXPIRE_TIME seg. Tiempo para eliminar una interfaz child que no es detectada. ECHO_INTERVAL: 60 + rnd seg. (rnd entre 1 y HOLDTIME seg.). Tiempo para envío de ECHO_REQUESTs al parent. HELLO_INTERVAL: 60 seg. Intervalo para envío de HELLOs. HELLO_PREFERENCE: 255. Preferencia para DR. HOLDTIME: 3 segs. Intervalo de respuesta genérico. DR_TRANS_TIMER: Al azar entre 1 seg y HOLDTIME segs. Timer utilizado para pasar de estado no-dr a dr. MAX_RTX: 3. Máximo número de retransmisiones. RTX_INTERVAL: 5 segs. Tiempo para retransmisión de una PDU. JOIN_TIMEOUT: 3.5 * RTX_INTERVAL. Tiempo de espera para desistir de la retransmisión de JOIN-REQUEST. TRANSIENT_TIMEOUT: JOIN_TIMEOUT. Tiempo para eliminar estado transitorio. CHILD_DEL_TIMER: 1.5 * HOLDTIME. Tiempo para eliminar child multiacceso. UPSTREAM_EXPIRE_TIME: MAX_RTX * RTX_INTERVAL * HOLDTIME segs. Tiempo para enviar QUIT-NOTIFICATION a un parent que no responde. DOWNSTREAM_EXPIRA_TIME: ECHO_INTERVAL + UPSTRM_EXPIRE_TIME seg. Tiempo para eliminar una interfaz child que no es detectada. ECHO_INTERVAL: 60 + rnd seg. (rnd entre 1 y HOLDTIME seg.). Tiempo para envío de ECHO_REQUESTs al parent.