Ingenieria del Rendezvous PointMetodología de Diseño de Redes en Acción:

El Rendezvous Point (RP) o punto de encuentro juega un papel fundamental en los modelos de distribución ASM. El RP es el root compartido por los Shared Trees (*,G) y por diseño actúa como punto de encuentro entre las fuentes y los receptores. Cuando se diseña un nuevo servicio multicast basado en el modelo ASM es muy importante tener en cuenta las opciones de diseño, su configuración y los escenarios de redundancia para el RP.

 

El nivel de funcionalidad del RP dependerá de la naturaleza del servicio multicast, de este modo el RP puede actuar simplemente como referencia para la construcción del Shared Tree en el plano de datos, como sucede en los modelos BiDir, o se le pueden añadir otras funcionalidades en el plano de control como el registro de nuevas fuentes, facilitando así el descubrimiento de fuentes a los receptores interesados en un determinado grupo.

 

En una red pueden existir simultáneamente múltiples RP, cada uno de ellos cubriendo un determinado rango de direccionamiento multicast.  Dentro de un dominio multicast, todos los routers deben ser capaces de asociar a cada grupo multicast el mismo RP.

 

La configuración del RP puede llevarse a cabo de forma estática, usando un método de distribución automatizado (BSR) o incorporando la información del RP en la dirección multicast del grupo (Embedded RP).

 

 

 

Configuración estática

Bootstrap Router

Embedded RP

Configuración

Manual

Automática

No es necesario

Redundancia

No

No

Escalabilidad

Baja

Media

Alta

Flexibilidad

Baja

Media

Alta

Dificultad de despliegue

Baja en redes pequeñas

Alta en redes grandes

Media

Baja

Ámbito

Intra-dominio

Intra-dominio

Intra-dominio

Inter-dominio

Soporte PIM

PIM-SM, PIM-BiDir

PIM-SM, PIM-BiDir

PIM-SM

Seguridad

Alta

Media

Baja

 

 

Es importante identificar las diferencias entre los tres métodos para poder tomar una decisión de diseño correcta.



Configuración estática del RP

 

Es posiblemente el método de configuración de RP más fácil de los tres, cubriendo los requisitos de diseño en redes pequeñas y estables.

 

Con este método, la dirección del RP debe configurarse estáticamente en cada uno de los dispositivos dentro del dominio multicast.

 

Al ser una configuración sencilla y repetitiva podría considerarse su automatización, asegurando así una configuración rápida y coherente en todos los dispositivos del dominio multicast. Dicha automatización en la configuración del RP ayudaría a mantener la disponibilidad del servicio durante los cambios en la red que requieran una nueva configuración de RP en todos los dispositivos.

 

Se trata de una buena solución en diseños de redes pequeñas y estables o en escenarios con poca tendencia a cambios. Sin embargo, en redes grandes o con muchos dispositivos, debería considerarse otro método de configuración del RP.

 

Cuando existen requisitos de reparto de carga y redundancia, la configuración estática de RP debe combinarse con PIM Anycast RP.



Bootstrap Router

 

Bootstrap Router (BSR) es un mecanismo de configuración automática del RP. Cuando se usa BSR la configuración del RP es aprendida por cada uno de los dispositivos de forma automática. De este modo, los únicos elementos que necesitan ser configurados son los candidatos a BSR (candidate-BSR o c-BSR) y los candidatos a RP (candidate-RP o c-RP).

 

BSR permite una distribución automática y simultánea de los cambios en el RP a todos los dispositivos dentro del dominio multicast.

 

Este método facilita la configuración de múltiples RP sirviendo a diferentes grupos multicast en una misma red. Por diseño, BSR soporta escenarios de redundancia y de reparto de carga.

 

Desplegar un sistema basado en BSR es más complejo que automatizar el proceso de configuración manual del RP y, por ello, requiere una cualificación adicional en el personal de operación y mantenimiento, incrementando el OPEX global de este tipo de solución.

 

Los elementos fundamentales de este mecanismo de distribución del RP son:

 

  • C-BSR: candidato a convertirse en BSR.
  • BSR: BSR elegido entre el conjunto de c-BSR (prioridad más alta).
  • C-RP: candidato a convertirse en RP.
  • RP: RP elegido entre el conjunto de c-RP (prioridad más baja).

 

 

mcast-bsr.png

 

La elección final del RP asignado a cada grupo multicast se realiza localmente en cada router, y debe ser coherente para todos los dispositivos del dominio. Existen una serie de pasos previos a esta elección local que es conveniente mencionar:

 

 

Fases

Transporte

Mensajes

Campos principales

Notas

Elección del BSR

Multicast

BSM

Prioridad del BSR

Se elige un BSR

Anuncio del C-RP

Unicast

c-RP advertisement

Conjunto:

c-RP address Group Range

RP priority

Conjunto de grupos multicast a los que da servicio c-RP

Anuncio del BSR

Multicast

BSM

Conjunto:

All c-RP

Group info

Correspondencia Grupo a RP para todos los c-RP

Elección del RP

Los routers multicast realizan una elección coherente de un RP para cada Grupo

 

 

  1. Anuncio y elección de los candidatos a convertirse en BSR: todos los c-BSR envían bootstrap messages (BSM) a todos los routers dentro del dominio multicast. El candidato a BSR (c-BSR) con la Prioridad del BSR más alta se elige como BSR.
  2. Anuncio de los candidatos a convertirse en RP: Todos los c-RPs envían mensajes unicast c-RP-advertisement (C-RP-Address, Group-Range, RP-Priority) al BSR.
  3. Anuncios del BSR: El BSR envía a través de mensajes BSM la información de todos los candidatos a RP para cada Grupo multicast. Los mensajes BSM incluyen la correspondencia Grupo a RP para todos los c-RP.
  4. Elección local del RP: Todos los routers dentro del dominio usan el mismo algoritmo para garantizar la selección de la misma dirección IP del RP en cada grupo multicast (elección coherente mediante un algoritmo basado en tablas hash dónde se reflejan las prioridades de cada c-RP)



RP embebido en direccionamiento IP

 

Este modo de configuración sustituye la configuración estática del RP en todos los dispositivos del dominio multicast embebiendo la dirección IP del RP en la dirección del grupo multicast.

 

Este método facilita el despliegue al evitar la configuración manual de todos los dispositivos del dominio multicast. Los routers extraen la información del RP de la dirección multicast de un determinado grupo.

 

La configuración con RP embebido en direccionamiento IP es una solución flexible y escalable. Las aplicaciones multicast pueden modificar en cualquier momento la dirección del RP debido a cambios en sus requisitos de negocio e incluso establecer múltiples RP dinámicamente para dar servicio a distintos grupos multicast. El número de RP puede crecer según sea necesario, haciendo de este modo una solución válida para redes de cualquier tamaño.

 

Esta solución no soporta escenarios de redundancia del RP. Los routers extraen sólo una dirección del RP por cada dirección multicast de grupo. Esta configuración tampoco soporta diseños BiDir.

 

Se trata de una buena solución en escenarios que requieren multicast inter-dominio, donde el RP puede pertenecer a un dominio diferente.

 

Es importante establecer mecanismos de seguridad adicionales para evitar que el servicio multicast pueda verse comprometido ya que son las propias aplicaciones las que establecen la dirección del RP para los grupos multicast dentro de la red.