Direccionamiento

Direccionamiento

 

Los detalles de direccionamiento multicast IPv6 se encuentran descritos en la RFC número 4291: Arquitectura de direccionamiento IP versión 6. Este documento identifica los diferentes tipos de direcciones IPv6 y los casos de uso para cada uno de ellos: unicast, anycast y multicast. No existen direcciones de broadcast en IPv6.

 

Una dirección multicast es un identificador utilizado por un grupo de interfaces interesados en recibir un mismo contenido, como pueden ser retransmisiones en directo de audio y video, resultados deportivos o información sobre cotizaciones de valores en los mercados bursátiles. Los diferentes subtipos de direcciones multicast cubren los casos de usos descritos: uno-a-muchos, pocos-a-muchos y muchos-a-muchos son de los más habituales.

 

Las direcciones multicast se agrupan dentro del bloque FF00::/8. El valor 0xFF (b’11111111) identifica una dirección IPv6 como multicast; cualquier otro valor corresponde a direccionamiento unicast.

 

Desde un punto de vista de diseño es importante identificar el tipo de servicio multicast que se quiere implementar según las necesidades de negocio para poder así asociarlo al tipo de direccionamiento correcto.

 

 

Tipo

Detalle

Direccionamiento

RFC

ASM

Unicast-based

FF3x::/12

3306,4291,7371

Embedded RP

FF7x::/12

3956,4291,7371

SSM

Specific Source Multicast

FF3x::/32

3306,4291,7371

 

 

La diferencia fundamental entre el modelo de cualquier fuente o ASM (Any Source Multicast) y una fuente concreta o SSM (Specific Source Multicast) es que en este último el receptor es capaz de identificar las fuentes disponibles y seleccionar de entre ellas aquella de la que quiere recibir el flujo de datos multicast.

 

La distinción entre ASM y SSM es pequeña pero muy importante ya que el direccionamiento IP y los protocolos de señalización involucrados en la construcción del árbol de distribución, así como su complejidad, varían:

 

  • ASM (cualquier fuente)
    • Utiliza árboles compartidos o Shared Trees (*,G) y árboles desde la fuente o Source Trees (S,G)
    • Caminos sub óptimos en caso de que los datos fluyan por el shared tree
    • Menos estado en la red, ya que el shared tree lo comparten todas las fuentes
    • Requiere un punto de encuentro o Rendezvous Point (RP) como mecanismo de descubrimiento de fuentes y como parte de la ingeniería asociada al sistema para garantizar la disponibilidad.

 

  • SSM (fuente específica)
    • Utiliza árboles desde la fuente o Source Trees (S,G)
    • Camino óptimo desde la fuente al receptor
    • Más estado en la red y más complejidad, lo que deriva en una solución menos escalable
    • No requiere de RP. Los receptores deben conocer la fuente previamente por cualquier medio a su disposición

 

A continuación, se detalla la estructura básica de los principales tipos de direcciones multicast.

 

General Multicast

 

El formato general de una dirección multicast se encuentra redefinido en la RFC 7371. Los bits del campo ff1 (primera parte de los flag bits) definen el tipo de dirección multicast. El ámbito o scope se define en los bits scop.

 

mcast-addr-1-general.png

 

 

ff1 indica cómo ha sido construida la dirección multicast, si cuenta con la dirección del RP embebida, si se trata de una dirección temporal o permanente o si su formato se basa en una dirección unicast. En este último caso, el bit temporal (T) debe estar fijado a 1.

 

La temporalidad diferencia las direcciones reservadas por la IANA (denominadas well-known) de las definidas dentro del ámbito corporativo.

 

Unicast-based

 

Este subtipo de direcciones permite crear grupos multicast con validez global. Este tipo de direccionamiento puede usarse en el ámbito de cualquier organización o empresa para proporcionar servicios basados en tecnología multicast sin necesidad de pasar por el proceso de constitución en Local Internet Registry (LIR) ni contar con sistema autónomo (AS) propio.

 

El prefijo unicast y su extensión se embebe en los campos de la dirección multicast.

 

mcast-addr-2-unicast.png

 

Source Specific

 

Las direcciones Source Specific Multicast o SSM son un subconjunto de las direcciones multicast basadas en direccionamiento unicast (Network prefix = Plen = 0).

 

mcast-addr-3-ssm.png

 

Embedded RP

 

Es posible incorporar en una dirección multicast la dirección del RP al que se deben unir los receptores para el descubrimiento de fuentes multicast. Este tipo de direccionamiento conlleva una asignación estática de un determinado RP a un grupo multicast.

 

Este mecanismo permite realizar diseños que abarcan más de un dominio de distribución multicast (MSDP no está disponible para IPv6).


mcast-addr-4-embeddedrp.png

 

MAC Overloading

 

Por último, es importante tener en cuenta que, como sucedía en versiones anteriores del protocolo IP, puede existir solapamiento de múltiples direcciones IP a direcciones MAC cuando se utiliza Ethernet como protocolo de enlace.

 

Si los grupos multicast se eligen sin considerar este hecho, pueden llegar a producirse resultados indeseados como la interferencia de fuentes.

 

mcast-addr-mac.png

 

Espero que os resulte interesante.