Problemes de "IP Multicast"

Forum Pàgina Inicial

1. L’estàndard de multicast a IP proposa 23 bits per a fer la correspondència (mapping) d’adreces IP multicast a adreces Ethernet multicast. Cuàntes adreces IP multicast poden correspondre a una única adreça Ethernet utilitzant aquesta correspondència? Penses que això és una limitació funcional? Per què?

[27/11]

• En les adreçes IP multicast ( Rang D ) es reserven 4 bits ( direccions de 224.0.0.0 a 239.255.255.255 ), això deixa 28 bits útils. D'aquest 28 només 23 bits son reflexats a les adreçes ethernet.
  Per tant 5 bits, 32 grups per cada adreça ethernet multicast coincidiràn.
  Es una limitació funcional pero degut al nombre de direccions pot ser acceptable
  
  

Correcció: No es una limitació funcional ja que serà cada hosts el que darrera instancia seleccionarà els paquets, en tot cas es una limitació no funcional de rendiment ja que s'evaluaràn mes paquets dels necessaris al nivell IP.

2. Un servidor, amb adreça IP 160.231.5.69, envia datagrames al grup de multicast 230.5.16.15. L’adreça MAC del servidor és 00:00:1B:3E:99:F0. Escriu les adreces IP i MAC d’origen i destinació dels datagrames que envia el servidor. Fes el mateix amb la resposta d’un membre del grup.
()[27/11]

En el cas del servidor, els datagrames que envii l'adreça multicast tindràn:

• . Ip Origen = 160.231.5.69 MAC origen = 00:00:1B:3E:99:F0

• . Ip Destinació = 230.5.16.15 MAC destinació = Desconeguda
  

En el cas d'un membre del grup (tot i que no és molt freqüent) enviaria la resposta amb:

• . Ip Origen = Ip del host MAC origen = Mac del host
• . Ip Destinació = 160.231.5.69 MAC destinació = 00:00:1B:3E:99:F0

índex

• 3. A quin rang d’adreces IP multicast li correspon l’adreça Ethernet 01:00:5E:00:01:02? I a 01:00:5E:A5:CB:D2?

(DanielMartín)

• 01:00:5E:00:01:02

L'adreça IP corresponent serà d'aquest tipus: 1110 + 28 bits on dels 28 bits els ultims seran els que corresonen als 23 bits ultims de l'adreça MAC i els altres 5 bits restants podran ser qualsevol. Per tant:

Els 23 bits ultims són:

• 
  

  ? x000 - 0 o 128
  0 0000
  0 0000
  1 0001
  0 0000
  2 0010
  
  

1110+xxxx.x000 0000.0000 0001.0000 0010

Aquest 5 bits poden ser qualsevols xxxx.x i moure´s desde 00000-00001-.......-11111. Aleshores si substituim les x pels possibles valors, el rang que obtindrem serà:

224.0.1.2
224.128.1.2
225.0.1.2
225.128.1.2
....
239.128.1.2

• 
  
  
  

  • 01:00:5E:A5:CB:D2
    

  
  

La adreça IP corresponent serà d'aquest tipus: 1110 + 28 bits on dels 28 bits els ultims seran els que corresonen als 23 bits ultims de l'adreça MAC i els altres 5 bits restants podran ser qualsevol. Per tant:

Els 23 bits ultims són:

• 
  

  ? x110 - 101 o 224
  5 0101
  C 1100
  B 1011
  D 1101
  2 0010
  
  

1110+xxxx.x110 0101.1100 1011.1101 0010

Aquest 5 bits poden ser qualsevols xxxx.x i moure´s desde 00000-00001-.......-11111. Aleshores si substituim les x pels possibles valors, el rang que obtindrem serà:

224.101.203.210
224.229.203.210
225.101.203.210
225.229.203.210
....
239.229.203.210

índex

4. Explica amb detall l’establiment de connexió TCP del host 147.74.47.14, port 34222, a l’adreça 228.22.88.82, port 22888. Com es diferencien els SYN+ACK rebuts dels membres del grup?

(DavidSánchez)[28/11]

No hi haurà connexió ja que s'enviarà el SYN al grup multicast, aquests respondran amb el SYN+ACK amb ACK diferent per a cada membre del grup multicast, el host origen (147.74.47.14) respondrà amb un ack en multicast. Aquests ACK no serà el que s'esperava i s'enviarà un reset. Això fa que no s'estableixi la ocnnexió TCP de 147.74.47.14:34222 a 228.22.88.82:22888.

índex

5. A quants grups multicast pot afegir-se una interfície de xarxa sense repetir cap adreça Ethernet?
()[27/11]

• Las direcciones multicast tienen reservado el rango de direcciones tipo D (224.0.0.0 - 239.255.255.255)

  • 1110

    28 bits

    Los 28 bits sirven para identificar el grupo multicast.
  El standard de IP multicast (RFC 2236) no da cobertura a todos los tipos de red, pero explica como hacer el mapping a direcciones multicast ethernet:

  • 01

    00

    5E 11

    0 23 bits

  Pasamos de los 2²⁸ grupos multicast que se podrían identificar, a 2²³ grupos multicast en una Ethernet.

  Así podemos decir que una interfície de red puede añadirse a 2²³ (habría que tener en cuenta que algunas son direcciones reservadas) grupos multicast sin repetir ninguna dirección Ehernet.
  

índex

6. Per què creus que els datagrames d’IP multicast no poden generar missatges ICMP d’error?

()

Creo que no se pueden usar pq el tráfico IP multicast se ha de "capar" a nivel de router por temas de seguridad. Si no se hace así, un posible atacante que encuentre entre varias máquinas una que contesten puede dirigir sus esfuerzos hacia esos equipos con grandes posibilidades de abrir una brecha en nuestra red.

Índex

7. Podem utilitzar el primer grup de multicast (grup 1, 224.0.0.1) a la nostra aplicació? Per què?

[27/11]

• No ja que aquesta direcció es una establerta permanentment i està reservada per realitzar el control, manteniment, encaminament per part dels router. Aquesta direcció identifica a tots els membres d'una subxarxa.
  
  

8. Incrementa el broadcasting i multicasting el tràfic de la xarxa respecte a unicast? Justifica la resposta.
()[27/11]
Si els dos casos provoquen un increment notable del tràfic a la xarxa. Això és degut a que d'un sol datagrama ip es deriven múltiples còpies que van a diferentes interfícies en els routers. Això si no està controlat de la manera correcta provocaria un increment molt notable del tràfic.

• 9. A IGMP, com es pot fer per a triar en cada host un temps d’espera aleatori diferent? (normalment el seed en el que es basa el generador de números pseudoaleatoris és el temps).

(DanielMartín)

Es podría fer partint de l'hora passada a milisegonds a cada moment que es crea un nou grup (quan entra a l'estat de membre en espera). Es podría crear una arrel i a partin del primer anar generant a cada pas una nova.

Una altra opció es sumar la seva pròpia adreça MAC o IP.

índex

10. Dibuixa un diagrama de temps on es vegin dos hosts diferents afegint-se a un grup, el router multicast fent el polling i els hosts deixant el grup.

(DavidSánchez)[28/11]

Com diu la teoria la freqüència del polling es de 125s.
Per evitar la congestió solament s'envia un missatge per grup, per tant al haber un sol router hi ha un sol grup i per tant s'envia un missatge i una resposta.
Els tipus de missatge poden ser 3:

1. Petició de grup ==> 0x11

2. Pertinença al grup ==> 0x16

3. Baixa ==> 0x17

IGMP es basa en:

1. El host fa la petició
2. El router Multicast afegeix les rutes necessaries i propagen el missatge al grup
3. El router enquesta als hosts del grup
4. Els hosts poden respondre i es mantenen en el grup, o no respondre i es donen de baixa d'aquest.Es deixa d'anunciar els host als altres routers.

índex

11. Dos aplicacions del mateix host pertanyen al mateix grup multicast (dos usuaris escoltant una emissió de radio, per exemple). Si un d’ells deixa el grup, s’envia algun missatge IGMP?

()[27/11]

• Si una de las dos aplicaciones deja el grupo multicast no se envía ningún mensaje IGMP, ya que el grupo sigue "activo", es decir, aún queda una aplicación del host conectada al grupo y no puede enviarse un mensaje de abandono de grupo. Únicamente se puede enviar este mensaje en caso de que no quede ninguna aplicación en el grupo multicast.
  

• Es el host el que habla en respresentación de todas sus aplicaciones, así mientras quede una aplicación conectada al grupo no se puede enviar el mensaje ICMP. Pero hau un caso especial en el que sí se enviaría, quie sería el caso de que lsa dos aplicaciones del mismo host pertenecieran al mismo grupo multicast pero por diferente interfícies.

índex

12. Explica les diferències, si n’hi ha, entre enviar un datagrama a l’adreça 255.255.255.255 i a l’adreça 224.0.0.1.

()

• La principal diferencia es que el primero de ellos la envía a través de broadcast y en el segundo caso solo a las máquinas que pertenezcan a la misma subred (por IP multicast.

Índex

13. Quina és la diferència entre l’encaminament multicast conduït per dades (data-driven) i el conduït sota demanda (demand-driven)? Posa exemples de cadascun i digues quan és millor utilitzarun quel’altre.

[27/11]

• Que en els data-driven els missatges d'encaminament s'enviament per allà on arriba la informació mentre que en els demand-driven s'ha de decidir per a que routers enviar-los, no s'envia només per on arriba.
  
  

Correcció:

• data-driven:

  • - Serà mijor utilitzar-lo en grups amb molts participants i molt ample de banda.
    - RPM, DVRMP, PIM -DM
    

• demand-driven:

  • - Serà mijor utilitzar-lo en casos en els que hi hagi pocs hosts i poc ample de banda.
    - CBT, PIM-SM
    

  • 
    
    

• 15. Hi ha manera de fer multicasting IP entre xarxes diferents (p.e. a Internet) si no tenim routers multicast a totes les xarxes intermitjes?

(DanielMartín) Si, amb tunels als subconjunts de la xarxa que tenen multicast.

índex

16. A TRPF sabem quin grups són accessibles per quina interfície. És important saber quins hosts pertanyen a quins grups? Per què?

(DavidSánchez)[28/11]
No ja que ens interessa conèixer un host del grup com a mínim. Solament ens interessa saber els hosts que pertanyen el grup quan es vol fer multicasting.

índex

17. Si el hardware de xarxa no suporta multicast, podem utilitzar multicast IP? Com? Quines limitacions comportarà això?
()[27/11]

• Si el hardware de red no soporta multicast, IP puede utilizar únicamente broadcast o unicast.
  Se podría simular multicast usando broadcast y que sea cada host (a nivel de aplicación) el que acepte o descarte el datagrama. Pero este método haría que todos los usuarios de la red recibieran el mensaje y gastaran tiempo de proceso innecesario.
  Otra opción sería utilizar unicast para simular el multicast, pero para esto sería necesario tener almacenadas en algún sitio (servidor) las direcciones IP de todos los hosts pertenecientes al grupo, para poder enviarles un mensaje a cada uno. Este método generaría mucho tráfico, sobretodo en el lugar donde estuvieran almacenadas las direcciones de los hosts pertenecientes al grupo. Sin olvidar que si el servidor que almacena éstas direcciones deja de funcionar, el grupo desaparece y no se puede hacer multicast.
  

índex

18. A IGMP, què passa si es perd una resposta (del polling) d’un host? I si es perd una petició d’enquesta?

()

El polling se hace para comprobar si el host continua estando activo, y se realiza constantemente, con lo cual si se pierde una respuesta de polling lo que sucede es que, en el peor de los casos el host quedaría desconectado de la red durante un breve intervalo de tiempo. Este tiempo está definido por los segundos que pasan entre cada mensaje de polling que envia el router (estos mensajes se envían de forma periódica cada 125 segundos). Además, el router antes de propagar información negativa sobre la suscripción de un grupo, realizará varias "encuestas" para asegurarse de que realmente no existe ningún mienbro de un determinado grupo.

Índex

() 19. Raona la veracitat o falsetat de les següents afirmacions:

a) Quan s’envien datagrames multicast en una Ethernet, es fa una petició ARP per a resoldre l’adreça MAC del grup, que tindrà el vuitè bit activat.

• Falso, el multicast en Ethernet se puede hacer con un mapping directamente, no hace falta hacer ARP.
  
  

b) Utilitzant IGMP, el router multicast rebrà una llista dels membres de cada grup que hi hagi en cadascuna de les seves interfícies.

• Falso, con IGMP el router multicast sabrá si hay miembros en un grupo o no, pero nunca cuantos hay.
  
  

20. Raona la veracitat o falsetat de les següents afirmacions:

(DavidSánchez)[01/02]
a) No podrem utilitzar el protocol UDP ni TCP sobre IP multicast, ja que el concepte de port portarà ambigüitats difícils de resoldre en transmissions d’u-a-molts.

• Aquesta afirmació no es certa. El problema d'ambigüentat en Multicast IP no ve donat pels ports ja que aquests són únics per a cada màquina de la xarxa privada.
  Pel que fa referència a TCP i UDP i la seva utilització sobre IP multicast és que TCP no es aplicable sobre IP multicast degut a que TCP genra problemes amb els números de seqüència en l'establiment de la conexió (problemes amb els ACK). Pel contrari, UDP, si que es pot utilitzar ja que els ports es poden fixar un per a cada grup multicast abans de la negociació.
  

b) El nombre de missatges IGMP que enviarà un host que participi en IP multicast a nivell 2 depèn directament del nombre d’aplicacions internes que hi participin.

• Aquesta afirmació també és falsa ja que IGMP no enviarà cap missatge metre quedi alguna aplicació, de les n que pot tenir, interna.
  

Índex