Конфигурация IGMP Proxy

В некоторых простых древовидных топологиях нет необходимости настраивать сложные протоколы маршрутизации мультикастов, такие как PIM, на пограничных устройствах. Достаточно изучить и проксировать информацию о членстве в группах и просто пересылать мультикастовые пакеты на основе этой информации. Использование IGMP forwarding (RFC 4605) для репликации мультикастового трафика на устройствах, таких как пограничные маршрутизаторы, может значительно упростить проектирование и реализацию этих устройств. Отказ от поддержки более сложных протоколов маршрутизации мультикастов, таких как Protocol Independent Multicast (PIM), снижает не только стоимость устройств, но и операционные затраты. Еще одно преимущество заключается в том, что это делает проксирующие устройства независимыми от протокола маршрутизации мультикастов, используемого маршрутизаторами ядра сети.

IGMP Proxy может использоваться в таких топологиях вместо PIM. При настройке IGMP Proxy устройство выступает в качестве прокси для хостов нижнего уровня, отправляя IGMP-сообщения, поддерживая членство в группах и реализуя пересылку мультикастов на основе членства. В этом случае каждое пограничное устройство, настроенное с IGMP Proxy, является хостом, но больше не является соседом PIM для вышестоящего устройства.

Устройство с настроенным IGMP Proxy поддерживает базу данных членства в группах, которая хранит информацию о членстве в группах на всех нижестоящих интерфейсах. Каждая запись включает мультикастовый адрес, режим фильтрации и список источников. Такая запись представляет собой коллекцию участников одной и той же мультикастовой группы на каждом нижестоящем интерфейсе.

Проксирующее устройство выполняет функции хоста на вышестоящем интерфейсе на основе базы данных. Оно отвечает на запросы в соответствии с информацией в базе данных или отправляет сообщения о присоединении/выходе при изменении базы данных. С другой стороны, проксирующее устройство выполняет функции маршрутизатора на нижестоящих интерфейсах, участвуя в выборах запрашивающего устройства, отправляя запросы и поддерживая членство на основе отчетов.

Терминология

Ниже приведено краткое описание терминов и концепций, используемых для описания IGMP Proxy:

Вышестоящий интерфейс

Также называется прокси-интерфейсом. Прокси-интерфейс — это интерфейс, на котором настроена служба IGMP Proxy. Он направлен в сторону корня дерева пересылки мультикастов. Вышестоящий интерфейс действует как хост, работающий с IGMP; поэтому его также называют интерфейсом хоста.

Нижестоящий интерфейс

Интерфейс, работающий с IGMP и направленный в сторону, противоположную корню дерева форвардинга мультикастов. Нижестоящий интерфейс действует как маршрутизатор, работающий с IGMP; поэтому его также называют интерфейсом маршрутизатора.

Состояние участника

Состояние, связанное с адресом группы и интерфейсом.

Idle - Интерфейс еще не ответил на запрос членства в группе или общий запрос для этой группы.
Delay - Интерфейс ответил на последний запрос членства в группе или общий запрос для этой группы.

Шаги настройки IGMP Proxy

Этот раздел описывает шаги настройки IGMP Proxy и пример для соответствующего сценария.

Включите IP-мультикаст на каждом маршрутизаторе (см. раздел "Включение маршрутизации IP-мультикастов").
Включите службу IGMP Proxy на вышестоящем интерфейсе.
Включите конфигурацию IGMP mrouter на нижестоящем интерфейсе.
Включите интервал отправки непрошенных отчетов IGMP Proxy на прокси-интерфейсе. Отчеты о членстве в прокси-группах пересылаются вышестоящему маршрутизатору в течение этого интервала. Это необязательный параметр, по умолчанию используется значение 1 секунда для форвардинга прокси-групп вышестоящему маршрутизатору.

Примечание: Настройте IP-адреса на всех интерфейсах, используемых в топологии.

Протокол маршрутизации Unicast должен быть настроен в домене PIM.

Топология

В этой сетевой топологии Switch 1 действует как проксирующий маршрутизатор для вышестоящего маршрутизатора Switch 2, в котором присутствует домен PIM. Также адрес источника — 172.31.1.52, а адрес группы установлен на 224.0.1.3.

Примечание: Любой режим PIM (PIM-SM, PIM-DM, PIM-SMDM) должен быть включен на всех интерфейсах в домене PIM.

В этом примере используется значение по умолчанию для интервала отправки непрошенных отчетов.

Рисунок 2-33: Топология IGMP Proxy

В этом примере маршрутизаторы 2 и 3 работают с PIM, а маршрутизатор 1 является маршрутизатором с IGMP Proxy.

Хост отправляет отчет о членстве IGMP в подсеть 1.
Нижестоящий интерфейс на маршрутизаторе 1 получает отчеты IGMP от хоста и обновляет прокси-интерфейс.
Маршрутизатор с IGMP Proxy (Router1) поддерживает информацию о членстве в группах и пересылает полученный отчет вышестоящему маршрутизатору (Router2).
Источник затем отправляет пакет данных для группы.
Когда пакет данных достигает маршрутизатора 1, он пересылает его через интерфейс eth2, так как для мультикастового трафика был запрошен IGMP join.

Включение маршрутизации IP-мультикастов

Включите маршрутизацию IP-мультикастов на всех маршрутизаторах PIM внутри домена PIM:


`#configure terminal`	Перейти в режим конфигурации.
`(config)# ip multicast-routing`	Включить маршрутизацию IP-мультикастов.
`(config)#exit`	Выйти из режима конфигурации.

Включение прокси на вышестоящем интерфейсе

Включите службу IGMP Proxy на интерфейсе, который направлен в сторону корня дерева форвардинга мультикастов. В этом примере eth1 является вышестоящим интерфейсом, который действует как IGMP-хост.


`#configure terminal`	Перейти в режим конфигурации.
`(config)#interface eth1`	Перейти в режим интерфейса.
`(config-if)#ip address 192.168.1.57/24`	Назначить IP-адрес интерфейсу.
`(config-if)#ip igmp proxy-service`	Включить службу IGMP Proxy на вышестоящем интерфейсе.
`(config-if)#exit`	Выйти из режима интерфейса.
`(config)#exit`	Выйти из режима конфигурации.

Включение прокси на нижестоящем интерфейсе

Включите IGMP mrouter proxy на интерфейсе, который направлен в сторону, противоположную корню дерева форвардинга мультикастов. В этом примере eth2 является нижестоящим интерфейсом, который подключен к получателю.


`#configure terminal`	Перейти в режим конфигурации.
`(config)#interface eth2`	Перейти в режим интерфейса.
`(config-if)#ip address 192.168.10.57/24`	Назначить IP-адрес интерфейсу.
`(config-if)#ip igmp mroute-proxy eth1`	Включить IGMP mroute proxy на нижестоящем интерфейсе и указать имя вышестоящего прокси-интерфейса.
`(config-if)#exit`	Выйти из режима интерфейса.
`(config)#exit`	Выйти из режима конфигурации.

Проверка

Пример конфигурации маршрутизатора с IGMP Proxy:

hostname Router1
!
interface lo
!
!
ip multicast-routing
!
interface eth0
!
interface eth1
ip address 192.168.1.57/24
no shutdown
ip igmp proxy-service
!
interface eth2
ip address 192.168.10.57/24
no shutdown
ip igmp mroute-proxy eth1
!

Интерфейс IGMP Proxy

Следующий вывод отображает информацию об интерфейсе IGMP Proxy.

Router1#show ip igmp interface
Interface eth1 (Index 3)
IGMP Enabled, Active, Version 3 (default), proxy-service
IGMP host version 3
Internet address is 192.168.1.57
Unsolicited Report Interval is 1000 milliseconds
Interface eth2 (Index 4)
IGMP Enabled, Active, Querier, Version 3 (default)
IGMP mroute-proxy interface is eth1
Internet address is 192.168.10.57  IGMP interface has 1 group-record states
IGMP Interface statistics: v1-reports: 0 v2-reports: 1, v2-leaves: 0 v3-reports: 0
IGMP query interval is 125 seconds
IGMP Startup query interval is 31 seconds
IGMP Startup query count is 2
IGMP querier timeout is 255 seconds
IGMP max query response time is 10 seconds
Group Membership interval is 260 seconds
IGMP Last member query count is 2
Last member query response interval is 1000 milliseconds

IGMP Proxy

Следующий вывод отображает информацию о IGMP Proxy.

Router1#show ip igmp proxy
Interface eth2 (Index 4)
Administrative status: enabled
Operational status: up
Upstream interface is eth1
Number of multicast groups: 1

Группы IGMP Proxy

Следующий вывод отображает информацию о членстве в группах IGMP Proxy.

Router1#show ip igmp proxy groups
IGMP Connected Proxy Group Membership
Group Address    Interface            State     Member state
224.0.1.3        eth1                 Active    Delay

Таблица маршрутизации IP-мультикастов

Команда show ip mroute отображает таблицу маршрутизации IP-мультикастов.

Router1#show ip mroute
IP Multicast Routing Table
Flags: I - Immediate Stat, T - Timed Stat, F - Forwarder installed
B - BIDIR
Timers: Uptime/Stat Expiry
Interface State: Interface (TTL)
(172.31.1.52, 224.0.1.3), uptime 00:00:05
Owner IGMP-Proxy-Service, Flags: F
Incoming interface: eth1   Outgoing interface list:     eth2 (1)

Включение интервала отправки непрошенных отчетов

Включите интервал отправки непрошенных отчетов IGMP Proxy на вышестоящем интерфейсе. Отчеты о членстве в прокси-группах пересылаются вышестоящему маршрутизатору в течение этого интервала.


`#configure terminal`	Перейти в режим конфигурации.
`(config)#interface eth1`	Перейти в режим интерфейса.
`(config-if)#ip igmp proxy unsolicitedreport-interval 20000`	Включить значение интервала отправки непрошенных отчетов IGMP Proxy на вышестоящем интерфейсе.
`(config-if)#exit`	Выйти из режима интерфейса.
`(config)#exit`	Выйти из режима конфигурации.

Проверка

Пример конфигурации маршрутизатора с IGMP Proxy.

hostname Router1
!
interface eth0
!
interface eth1
ip address 192.168.1.57/24  ip igmp proxy-service
ip igmp proxy unsolicited-report-interval 20000
!
interface eth2
ip address 192.168.10.57/24  ip igmp mrouter-proxy eth1
!
interface lo
!
!
ip multicast-routing
!

Интервал отправки непрошенных отчетов IGMP Proxy

Следующий вывод отображает информацию об интервале отправки непрошенных отчетов IGMP Proxy.

Router1#show ip igmp interface eth1
Interface eth1 (Index 3)
IGMP Enabled, Active, Version 3 (default), proxy-service
IGMP host version 3
Internet address is 192.168.1.57
Unsolicited Report Interval is 20000 milliseconds

Группа IGMP Proxy с интервалом отправки непрошенных отчетов

Следующий вывод отображает информацию о членстве в группах IGMP Proxy, когда интервал отправки непрошенных отчетов настроен на конкретное значение.

Router1#show ip igmp proxy groups
IGMP Connected Proxy Group Membership
Group Address    Interface            State     Member state
224.0.1.3        eth1                 Active    Idle

Таблица маршрутизации IP-мультикастов

Команда show ip mroute отображает таблицу маршрутизации IP-мультикастов.

Router1#show ip mroute
IP Multicast Routing Table
Flags: I - Immediate Stat, T - Timed Stat, F - Forwarder installed
B - BIDIR
Timers: Uptime/Stat Expiry
Interface State: Interface (TTL)
(172.31.1.52, 224.0.1.3), uptime 00:00:05
Owner IGMP-Proxy-Service, Flags: F
Incoming interface: eth1
Outgoing interface list:     eth2 (1)