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30 de marzo de 2015

Enrutamiento Multicast



Cuando tenemos que explicar, configurar y/o implantar un red Multicast, a los administradores de redes se nos da la vuelta el cerebro al cambiar completamente el concepto de Unicast. En el momento que estamos configurando una red enrutada por Multicast debemos saber que ya no importa hacia dónde va el paquete sino desde dónde viene el paquete. Es decir, cambiaremos la idea de fijarnos en la IP de destino del paquete por la IP origen, que la utilizaremos para consultar la tabla de enrutamiento Multicast, en lugar de la tabla Unicast, y así conocer el emisor y el grupo Multicast al cual reenviar los paquetes.

Este cambio de paradigma hace que el método de transmisión Multicast esté poco extendido en las redes actuales, al predominar el método Unicast y a la falta de conocimiento por parte de los administradores de redes y desarrolladores de software de las ventajas que nos puede aportar este tipo de arquitectura de multidifusión.

Entre las ventajas principales nos podemos encontrar la eficiencia en cuanto a CPU y memoria, ya que el emisor tan solo tiene que procesar una vez el paquete para enviarlo a múltiples dispositivos o receptores. Además conseguimos una mejora en el rendimiento de los equipos, aplicaciones y enlaces ya que con tan solo un envío del paquete alcanzaremos a todos los receptores que estén unidos al grupo Multicast. Este comportamiento de multidifusión permite utilizar aplicaciones distribuidas de manera eficiente como emisión de televisión y radio por Internet, videoconferencia, plataformas de e-learning y sistemas de videovigilancia CCTV sobre IP.

Por otra parte, Multicast tiene algunas desventajas como por ejemplo el uso del protocolo UDP que no mantiene una ventana de congestión como puede hacer TCP, haciendo que la voz y el vídeo lleguen más rápido a los receptores con el inconveniente de que se pueden perder paquetes por el camino, llegar desordenados y/o duplicados. Además al utilizar UDP y no establecerse sesiones es más complicado configurar filtros de seguridad para proteger la información de este tipo de redes de multidifusión.

Aunque nosotros no lo hayamos configurado, la mayoría de sistemas operativos implementan el protocolo IGMP para unirse a grupos Multicast de manera automática. Por ejemplo, para unirnos a dispositivos UPnP mediante el protocolo SSDP como se puede ver a continuación:


Para diseñar, implantar y administrar redes Multicast es importante tener algunos conceptos claros, como por ejemplo el funcionamiento de los árboles STP del camino más corto hacia el origen o los árboles compartidos, ya que estos son la base donde se apoya el protocolo PIM implementado por los routers para el aprendizaje de rutas Multicast. Además para realizar un diseño eficiente es imprescindible conocer los distintos métodos en los que puede operar PIM; Dense Mode basándose en inundación y poda cada 3 minutos, Sparse Mode utilizando un router que actuará como punto de encuentro (RP) o en algunos escenarios podemos incluso a llegar a implantar una arquitectura híbrida de Sparse-Dense Mode con varios routers RP.

Este cambio en el modo de enrutamiennto puede causarnos sobresalto y sorpresa, pero os puedo asegurar que una vez estudiado e implantado veremos claramente las ventajas que nos aporta una solución de multidifusión por Multicast.

Un saludo amigos y recuerda, lo primero que te venga a la cabeza ¡escríbelo en un comentario!


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