... 60 3.3. Preselección de protocolos propietarios de encaminamiento multicast ... 62 3.3.1. Características principales de los protocolos propietarios ... 62 3.3.2. Análisis comparativo y preselección de protocolos propietarios ... 64 3.4. Tablas resumen de características cualitativas de los protocolos analizados .... 66
3.1.
Introducción
Dentro del trabajo de investigación que se realiza en este proyecto sobre el multicast en Internet abierta hay que considerar, por un lado los protocolos de
encaminamiento multicast inter‐dominio existentes en la literatura, tanto
estandarizados por IETF como borradores de dicho organismo, y por otro las
soluciones propietarias y diseños realizados en el marco de instituciones públicas y privadas.
El envío eficiente de datos a múltiples usuarios de manera simultánea usando
multicast de red se basa en el soporte específico que la red ofrece a dicho envío. En primer lugar existe un soporte por parte de los equipos de red, como los routers de Internet, que han de contar con las capacidades de proceso y memoria suficientes. En segundo lugar se ha de poder establecer sobre la red de un estado de encaminamiento multicast para llevar a cabo la construcción de los árboles de distribución y el envío de datos en sesiones multicast.
Para satisfacer el segundo punto hay protocolos específicos que operan a
diversos niveles en el modelo TCP/IP para realizar las funciones requeridas para la distribución multicast. Estas funciones incluyen la función principal de establecimiento de un estado de encaminamiento multicast, así como funciones de soporte. Entre las funciones auxiliares se encuentran la distribución de información topológica de las redes, descubrimiento de fuentes de datos multicast asociadas a un grupo, inclusión de mecanismos de redundancia, seguridad y control de admisión, interacción con los host receptores (miembros o potenciales miembros multicast), etc.
Los requisitos de red fundamentales en cuanto a eficiencia, como son el ancho de banda y el retardo, son determinantes en la implementación y escalabilidad de las soluciones basadas en multicast de red. Por tanto, a pesar de existir numerosos ámbitos a controlar en el establecimiento, mantenimiento, evolución y finalización de una sesión multicast, el estudio realizado se centra en los protocolos encargados de
establecer un estado de encaminamiento multicast, mantenimiento y actualización del
árbol de distribución. Se realiza este enfoque por ser determinante la correcta
realización de dichas funciones para la obtención de árboles de distribución que alcancen a todos los miembros sin saturar los enlaces y equipos de red.
En los siguientes apartados se ofrece de forma sintética la descripción de todos los protocolos analizados y se discute su funcionalidad y validez para la transmisión de contenidos de video en Internet. Se realiza una preselección de éstos basada en las
fuentes estudiadas y en la confrontación de las características funcionales y
estructurales de cada protocolo con las necesidades existentes (a priori) en el ámbito de distribución de medios continuos en Internet abierta. Las descripciones y análisis detallados de cada uno de los protocolos, tanto estándares como propietarios, se incluyen en el anexo A.
3.2.
Preselección de protocolos de encaminamiento multicast
estándares de IETF
Dentro de los protocolos a estudiar resulta indispensable el análisis de las
soluciones estandarizadas en el marco de IETF, ya que es el organismo internacional
con mayor autoridad para la propuesta y definición de estándares de Internet.
Realizando una búsqueda en los diversos grupos de trabajo de IETF se ha encontrado dentro del grupo Network Working Group la RFC 5110 en la cual se halla una revisión del estado de desarrollo de los protocolos estándar para encaminamiento multicast y funciones de soporte, en Internet abierta. Se realiza una discusión sobre cuáles son viables y cuáles no para multicast inter‐dominio. La preselección realizada es la siguiente:
PIM‐SM (Protocol Independent Multicast – Sparse Mode, Multicast Independiente del Protocolo – Modo Disperso), [27]
Ha sido y es el protocolo de encaminamiento multicast más usado en redes de
operador, por ser independiente del protocolo de encaminamiento unicast subyacente
en el que basa su funcionamiento. Este protocolo puede ser usado en un ámbito inter‐ dominio, siempre que las direcciones de los puntos de cita y en su caso las fuentes
sean anunciadas a través de los diferentes dominios involucrados en un grupo
multicast. Dicho anuncio se puede realizar por ejemplo mediante el protocolo MSDP, o utilizar PIM‐SM sobre IPv6 para evitar la necesidad de protocolos de anuncio de direcciones, usando el método de punto de cita incrustado en dirección multicast IPv6.
PIM‐DM (Protocol Independent Multicast – Dense Mode, Multicast Independiente del Protocolo – Modo Denso), [28]
El mecanismo de inundación y poda periódica para ramas sin miembros de
grupos multicast resulta altamente ineficiente en redes grandes, más aún en Internet abierta. Se desestima su uso.
PIM Bidireccional (Protocol Independent Multicast, Bidireccional), [29]
No existe un sistema para asignación de rangos de grupos multicast en un ámbito inter‐dominio, requisito necesario para el funcionamiento de este protocolo.
DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol, Protocolo de Encaminamiento
Multicast basado en Vector Distancias), [30]
Este protocolo fue el primero diseñado para realizar encaminamiento multicast. Actualmente sólo se usa en la periferia de redes de operador que contienen sistemas
MOSPF (Multicast Open Shortest Path First, Protocolo de Encaminamiento Multicast
basado en el Camino más Corto), [31]
Es una extensión de OSPF para el soporte al encaminamiento multicast.
Funciona bien en redes pequeñas y medianas pero no escala a un ámbito inter‐
dominio.
BGMP (Border Gateway Multicast Protocol, Protocolo Multicast para Nodos Frontera
de dominio), [32]
A pesar de que en principio resulta válido para la realización de multicast inter‐
dominio es desestimado debido a que por su complejidad fue rechazado por los
operadores de red y proveedores de servicios de Internet para su implementación a gran escala. Actualmente no existen despliegues de red con este protocolo.
PRESELECCIÓN
PROTOCOLOS Inter‐dominio Intra‐dominio Estado
PIM‐SM Sí Sí Activo
PIM‐DM Actualmente no Actualmente no Poco usado
PIM bidireccional No Sí Poco usado
DVMRP Actualmente no Partes de la red Cayendo en desuso
MOSPF No Actualmente no Inactivo
CBT No No Jamás desplegado
BGMP Sí No Jamás desplegado
Tabla 3.2‐1 Preselección de protocolos estándares para multicast inter‐dominio
En la tabla 3.2‐1 se recoge la preselección realizada por IETF para los protocolos
estándares de encaminamiento multicast inter‐dominio. Quedan eliminados todos los
posibles candidatos excepto PIM‐SM. Las columnas “Inter‐dominio” e “Intra‐dominio” indican la validez del protocolo en dichos escenarios de red. La columna “Estado” indica el estado actual de uso y despliegue de cada protocolo. A pesar de que BGMP nunca se ha llegado a desplegar, se ha analizado detalladamente para tener un punto de comparación entre dos protocolos estándares de IETF.