IP Multicast 1999 - PIM-DM Definido en como draft (draft-ietf-pim-v2-dm-01.txt), Protocol Independent Multicast Version 2 Dense.

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1 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar1 PIM-DM Definido en como draft (draft-ietf-pim-v2-dm-01.txt), Protocol Independent Multicast Version 2 Dense Mode Specification), Noviembre 1988. Diseñado para operar eficientemente con grupos densos. Independiente del protocolo de ruteo unicast. PDUs comunes con PIM-SM. Similar pero más simple y escalable que DVMRP, aunque menos eficiente. Arboles de distribucion por emisor y pertenencia implícita. Definido en como draft (draft-ietf-pim-v2-dm-01.txt), Protocol Independent Multicast Version 2 Dense Mode Specification), Noviembre 1988. Diseñado para operar eficientemente con grupos densos. Independiente del protocolo de ruteo unicast. PDUs comunes con PIM-SM. Similar pero más simple y escalable que DVMRP, aunque menos eficiente. Arboles de distribucion por emisor y pertenencia implícita.

2 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar2 PIM-DM: Detección de nodos vecinos Descubrimiento de Neighbors; –Hellos periódicos. –Entradas eliminadas por tiempo (holdtime del hello) (ver PIM-SM). Detección de redes leaf –Red leaf Sin neighbors PIM (ausencia de Hellos) (DVMRP: sin downstream neighbors), Sin miembros directamente conectados –Un router no-leaf en una red puede ser leaf para un árbol de distribución Descubrimiento de Neighbors; –Hellos periódicos. –Entradas eliminadas por tiempo (holdtime del hello) (ver PIM-SM). Detección de redes leaf –Red leaf Sin neighbors PIM (ausencia de Hellos) (DVMRP: sin downstream neighbors), Sin miembros directamente conectados –Un router no-leaf en una red puede ser leaf para un árbol de distribución

3 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar3 PIM-DM: Envío de datos, poda Ri: Router Intermedio Rei: Router con receptor local Si: Emisor 1 -Un emisor comienza enviando datos a un grupo G por sus interfaces. 2 -Un router que recibe información (S,G) crea (si no la tiene) la entrada correspondiente y difunde la información por las demás interfaces con neighbors o miembros directamente conectados. 3 - Un router que recibe un datagram (S,G) por una interfaz que no es la RPF a S, o para una entrada con oiflist nula, emite un prune S1 R2 Re1 R6 R1 R5 R3 R4 Re2 Datos multicast Poda por iif incorrecta Poda por oiflist nula

4 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar4 PIM-DM: Envío de datos. Entradas Elementos de una entrada: S: origen G: grupo Timer_expiración_entrada (T_e_e): Tiempo luego del cual la entrada es eliminada si no se reciben datos. Iif: interfaz de arribo (mejor camino hacia el S). Oiflist: lista de interfaces de salida, cada una con: –interfaz por la cual reenviar. – timer asociado a poda (T_p): Tiempo luego del cual la oif vuelve a estado no podado. Estado: Fowarding state (alguna oif no podada) –T_e_e = Data-Timeout. Estado: Negative Cache Entry (todas las interfaces podadas) –T_e_e = Máximo de los tiempos de poda –Expiración de timer de una oif: Envío de graft al upstream T_e_e puesto a su valor por defecto (Data-Timeout) Elementos de una entrada: S: origen G: grupo Timer_expiración_entrada (T_e_e): Tiempo luego del cual la entrada es eliminada si no se reciben datos. Iif: interfaz de arribo (mejor camino hacia el S). Oiflist: lista de interfaces de salida, cada una con: –interfaz por la cual reenviar. – timer asociado a poda (T_p): Tiempo luego del cual la oif vuelve a estado no podado. Estado: Fowarding state (alguna oif no podada) –T_e_e = Data-Timeout. Estado: Negative Cache Entry (todas las interfaces podadas) –T_e_e = Máximo de los tiempos de poda –Expiración de timer de una oif: Envío de graft al upstream T_e_e puesto a su valor por defecto (Data-Timeout)

5 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar5 PIM-DM: Grafts Ri: Router Intermedio Rei: Router con receptor local Si: Emisor 1 -Un receptor en un subárbol podado no debe esperar el vencimiento de la información de poda. 2 -Un router que desea recibir información de un (S,G) podado, emite un graft. En este caso, un host local a R5 solicita conexión vía reporte IGMP. Graft Estado antes de los grafts Router entrada Estado iif oifs S1 (S1,G) Activa L a(NP), b(NP) R1 (S1,G) Activa a b(P),c(NP) R2 (S1,G) Activa a b(P), c(NP) R3 (S1,G) Activa a b(P), c(NP), d(P) R4 (S1,G) Neg.C.E a b(P) R5 (S1,G) Neg.C.E a b(P) R6 (S1,G) Neg.C.E. a b(P) Re1 (S1,G) Activa a L Re2 (S1,G) Activa a L Entradas camiadas luego de los grafts R2 (S1,G) Activa a b(NP), c(NP) R4 (S1,G) Activa a b(NP) R5 (S1,G) Activa a b(P), L S1 R2 Re1 R6 R1 R5 R3 R4 Re2 b a a b a b a a b b d a b a b a c a c c

6 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar6 PIM-DM: Grafts Recepción de grafts Un router al recibir un graft, si tiene estado (S,G) –agrega la interfaz correspondiente a la oiflist de la entrada. –si la entrada pasó a estado activo, envía un graft al nodo upstream. Envío de graft Cuando un router pasa una entrada de Negative Cache Entry a activa. Envío al nodo upstream de la entrada, unicast. Envío periódico (3 segs.) si no recibe Graft-Ack. Formato de Graft : igual al Join/Prune, con type = 6. Dirección origen: incluida en la parte de Join de la PDU. Holdtime: Ignorado Formato de Graft-Ack: Igual al Join/Prune, con type = 7. Dirección del upstream neighbor: no usada. Holdtime: Ignorado. Recepción de grafts Un router al recibir un graft, si tiene estado (S,G) –agrega la interfaz correspondiente a la oiflist de la entrada. –si la entrada pasó a estado activo, envía un graft al nodo upstream. Envío de graft Cuando un router pasa una entrada de Negative Cache Entry a activa. Envío al nodo upstream de la entrada, unicast. Envío periódico (3 segs.) si no recibe Graft-Ack. Formato de Graft : igual al Join/Prune, con type = 6. Dirección origen: incluida en la parte de Join de la PDU. Holdtime: Ignorado Formato de Graft-Ack: Igual al Join/Prune, con type = 7. Dirección del upstream neighbor: no usada. Holdtime: Ignorado.

7 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar7 Adaptación a cambios en el ruteo unicast Al ocurrir un cambio en ruteo unicast Entradas afectadas: aquellas cuyo upstream dejó de ser el mejor camino al source. Acciones –Envío de prune en la iif anterior –Envío de Graft a nuevo neighbor Al ocurrir un cambio en ruteo unicast Entradas afectadas: aquellas cuyo upstream dejó de ser el mejor camino al source. Acciones –Envío de prune en la iif anterior –Envío de Graft a nuevo neighbor

8 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar8 Vinculos multiacceso: Designated Router Designated Router –No es necesario en PIM-DM. –Sólo en caso de operar con IGMPv1. –Procedimiento para elección de DR: Igual que en PIM-SM. Designated Router –No es necesario en PIM-DM. –Sólo en caso de operar con IGMPv1. –Procedimiento para elección de DR: Igual que en PIM-SM.

9 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar9 Vinculos multiacceso: envío de prunes Envío del prune multicast (ALL-PIM-ROUTERS). –Router que procesa el prune: indicado por el campo de dirección del Prune. –Dirección de router al que se envía el prune: obtenido por ruteo unicast (RPF) a S. Recepción del prune –Router (upstream) que recibe prune activa un timer para borrado de la oif (LAN) de sus entradas (S,G). –Routers en la LAN que desean recibir información: emiten un Join multicast destinado (dirección del Join) al router upstream en un tiempo al azar. Recepción del join de un router –Router upstream: suspende timer para borrado de la entrada. –Routers con envío diferido de Join: suspenden el envío. Borrado de la oif: El router emite un prune, para minimizar la posibilidad de pérdida del prune-override join. Ambiguedad debido a routers de igual costo en la LAN (no almacenados p/ruteo unicast) –Uso de dirección 0.0.0.0 (todos los routers con LAN como oif procesan). Envío del prune multicast (ALL-PIM-ROUTERS). –Router que procesa el prune: indicado por el campo de dirección del Prune. –Dirección de router al que se envía el prune: obtenido por ruteo unicast (RPF) a S. Recepción del prune –Router (upstream) que recibe prune activa un timer para borrado de la oif (LAN) de sus entradas (S,G). –Routers en la LAN que desean recibir información: emiten un Join multicast destinado (dirección del Join) al router upstream en un tiempo al azar. Recepción del join de un router –Router upstream: suspende timer para borrado de la entrada. –Routers con envío diferido de Join: suspenden el envío. Borrado de la oif: El router emite un prune, para minimizar la posibilidad de pérdida del prune-override join. Ambiguedad debido a routers de igual costo en la LAN (no almacenados p/ruteo unicast) –Uso de dirección 0.0.0.0 (todos los routers con LAN como oif procesan).

10 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar10 Vinculos multiacceso: duplicación de datagrams En vínculos multiacceso, dos routers con igual métrica a un S replican datagrams innecesariamente. Resuelto a través del envío de Asserts (formato: ver PIM-SM). Recepción de un datagram (S,G) en una oif de la entrada, sobre red multiacceso: –Obtener de ruteo unicast el RPF al S. –Enviar Assert incluyendo métrica y preferencia (si no hay ruta, todos unos). Recepción de Assert en una oif –Comparar métricas (y direcciones IP) para determinar si se gana o pierde. –Si se pierde, podar la interfaz. –Si se gana y hay miembros directamente conectados, dejar interfaz en oiflist. –Si se gana y no hay miembros directamente conectados, activar timer para podar la interfaz. –Enviar un Assert por la interfaz, para que los demás routers conozcan el upstream. Recepción de un Assert en una iif –Seleccionar como upstream el router de mejor métrica (y dirección IP) –Si el upstream es distinto del RPF a S, arrancar Assert-Timer, a su fin cambiar a RPF –Si hay routers downstream, activar timer para envío de Join y evitar así la poda. En vínculos multiacceso, dos routers con igual métrica a un S replican datagrams innecesariamente. Resuelto a través del envío de Asserts (formato: ver PIM-SM). Recepción de un datagram (S,G) en una oif de la entrada, sobre red multiacceso: –Obtener de ruteo unicast el RPF al S. –Enviar Assert incluyendo métrica y preferencia (si no hay ruta, todos unos). Recepción de Assert en una oif –Comparar métricas (y direcciones IP) para determinar si se gana o pierde. –Si se pierde, podar la interfaz. –Si se gana y hay miembros directamente conectados, dejar interfaz en oiflist. –Si se gana y no hay miembros directamente conectados, activar timer para podar la interfaz. –Enviar un Assert por la interfaz, para que los demás routers conozcan el upstream. Recepción de un Assert en una iif –Seleccionar como upstream el router de mejor métrica (y dirección IP) –Si el upstream es distinto del RPF a S, arrancar Assert-Timer, a su fin cambiar a RPF –Si hay routers downstream, activar timer para envío de Join y evitar así la poda.

11 IP Multicast 1999 - grigotti@exa.unicen.edu.ar11 PIM-DM vs DVMRP DVMRP tiene su propio protocolo de ruteo, PIM-DM no –DVMRP es más eficiente (truncated broadcast tree vs broadcast tree) –DVMRP determina previo al envío de datos el DF en vínculos multiacceso, PIM-DM requiere mecanismo Assert luego del envío de datos. –PIM-DM es más flexible y corre sobre cualquier protocolo unicast (OSPF, BGP, etc). PIM-DM guarda estado (S,G) por 2 hs, PIM-SM por 3 segundos –Menor memoria ocupada –Mayor overhead (flooding de datagrams) para emisores intermitentes PIM-DM es más simple y más fácil de implementar DVMRP tiene su propio protocolo de ruteo, PIM-DM no –DVMRP es más eficiente (truncated broadcast tree vs broadcast tree) –DVMRP determina previo al envío de datos el DF en vínculos multiacceso, PIM-DM requiere mecanismo Assert luego del envío de datos. –PIM-DM es más flexible y corre sobre cualquier protocolo unicast (OSPF, BGP, etc). PIM-DM guarda estado (S,G) por 2 hs, PIM-SM por 3 segundos –Menor memoria ocupada –Mayor overhead (flooding de datagrams) para emisores intermitentes PIM-DM es más simple y más fácil de implementar