IPv6 Multicastlistener

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Multicast Gruppenmanagement

  • Um Pakete effizient an eine Multicast-Gruppenadresse zu routen, ist ein Protokoll für das Multicast-Gruppenmanagement erforderlich.
  • Dieses Protokoll stellt sicher, dass Router Multicasts nur über Interfaces weiterleiten, wenn auf dem folgenden Link Mitglieder dieser Multicast-Gruppe registriert sind.
  • Für das Multicast-Gruppenmanagement wird bei IPv4 das Internet Group Management Protocol (IGMP) Version 2 (RFC 2236) verwendet.
  • Bei IPv6 übernimmt ICMPv6 diese Aufgabe.
  • Die Entwicklung basiert auf der IGMPv2-Spezifikation, und RFC 2710 definiert diese ICMPv6-Nachrichten als Multicast Listener Discovery (MLD) Version 1.
  • MLD ist ein asymmetrisches Protokoll.
  • Das Verhalten von sogenannten Listeners, also Knoten, die Nachrichten für eine bestimmte Multicast-Gruppe erhalten wollen, unterscheidet sich vom Verhalten eines Routers.
  • Ein Router führt beide Teile des Protokolls aus, für Adressen, für die er selbst Listener ist.
  • Ein Listener verschickt Member Reports für seine Multicast-Adressen, um sich bei den Routern am Link für diese Adresse zu registrieren.
  • Router tragen diese Adresse in ihre Liste für diesen Link ein und leiten Multicast-Nachrichten an die Gruppe weiter, solange sie in der Liste steht.
  • Mit einer Done-Nachricht trägt sich ein Listener aus, wenn er nicht mehr an dieser Multicast-Gruppe interessiert ist.
  • Im Unterschied zu IPv4 ist der Multicast-Support integraler Bestandteil von IPv6 und auf jedem IPv6-Knoten vorha

Hop Limit in MLD-Nachrichten

  • Alle MLD-Nachrichten werden von einer Link-Local-Absenderadresse und mit einem Hop Limit von 1 versandt, um sicherzustellen, dass sie im lokalen Netz bleiben.
  • Die MLD-Nachrichten enthalten einen Hop-by-Hop Options Header mit einem Router Alert, damit ein lokaler Router das Paket auch dann anschaut, wenn er nicht zur Multicast-Gruppe gehört.

MLD-Nachrichtentypen

  • Zu MLD gehören drei ICMPv6-Nachric

Multicast Listener Query (Type 130)

  • Wird von einem IPv6-Router benutzt, um Multicast Listener auf einem Link abzufragen. Es gibt zwei Arten von Queries:
    • Die allgemeine Query wird benutzt, um herauszufinden, für welche Multicast-Gruppenadressen Empfänger an einem Link vorhanden sind.
    • Das Multicast-Adressfeld ist in der allgemeinen Query auf 0 gesetzt.
    • Die adress-spezifische Query wird benutzt, um herauszufinden, ob Empfänger für eine spezifische Multicast-Adresse an einem Link vorhanden sind.
    • Das Multicast-Adressfeld enthält in der adress-spezifischen Query die entsprechende Multicast-Adresse.

Multicast Listener Report (Type 131)

  • Wird von einem Empfänger benutzt, um sich für eine Multicast-Gruppe zu registrieren.
  • Dies kann unaufgefordert oder als Antwort auf eine MLD Query eines Routers geschehen.

Multicast Listener Done (Type 132)

Wird von einem Empfänger geschickt, um sich aus einer Multicast-Gruppe auszutragen.

  • Erhält ein Router eine MLD Done Nachricht vom letzten Empfänger einer Gruppe an einem Link, so trägt er *die Gruppe aus der Multicast-Liste für diesen Link aus.

Format

  • Alle drei Nachrichtentypen haben dasselbe Format

Beschreibung der Felder

  • Das Type-Feld ist für Multicast Listener Queries auf 130, für Multicast Listener Reports auf 131 und für Multicast Listener Done auf 132 gesetzt.
  • Das Maximum Response Delay Feld wird nur bei Queries benutzt.
  • Es enthält das maximale Delay in Millisekunden, in dem ein Knoten den Listener Report senden muss, um anzuzeigen, dass er für diese Adresse einen Listener hat.
  • In allen anderen Nachrichten ist dieses Feld auf 0 gesetzt.
  • Das Multicast-Adressfeld ist für allgemeine Queries auf 0 gesetzt und enthält die Multicast-Adresse für adress-spezifische Queries.
  • Für Report- und Done-Nachrichten enthält dieses Feld die Multicast-Gruppe, auf die der Absender hört (Report), oder die Multicast-Gruppe, aus der er austritt (Done).
  • Router führen eine Liste von Multicast-Empfängern.

Multicast Listener Discovery (MLD)

    • Multicast Gruppenmanagement**

- Multicast-Adressen identifizieren Gruppen von Knoten. - Protokoll für Multicast-Gruppenmanagement notwendig, um effizientes Routing zu ermöglichen. - MLD (Multicast Listener Discovery) in IPv6 ersetzt IGMP (Internet Group Management Protocol) in IPv4.

    • MLD Version 1**

- Asymmetrisches Protokoll für Listener und Router. - Listener senden Member Reports für Multicast-Adressen. - Router registrieren Gruppen und leiten Multicasts nur weiter, wenn Mitglieder vorhanden sind. - MLD-Nachrichten haben Hop Limit von 1, bleiben im lokalen Netz. - Drei Nachrichtentypen: Multicast Listener Query, Multicast Listener Report, Multicast Listener Done.

    • Allgemeine Queries**

- An Link-Local All-Nodes Multicast-Adresse ff02::1 gesendet. - Vermeidung mehrfacher Reports durch zufällige Antwortverzögerung. - Keine MLD-Registrierung für Link-Local All-Nodes Multicast-Adresse ff02::1.

    • MLD Version 2**

- Basierend auf IGMPv3, ermöglicht Source-Specific Multicast (SSM). - Nachrichtentypen: Multicast Listener Query (Type 130), Multicast Listener Report (Type 143). - Rückwärtskompatibel mit MLD Version 1. - Neue Query-Typen: General Query, Multicast Address Specific Query, Multicast Address and Source Specific Query.

    • MLDv2 Query Typen**

- General Query für alle Multicast-Adressen. - Multicast Address Specific Query für spezifische Adresse. - Multicast Address and Source Specific Query für bestimmte Quellen.

    • Current State Record, Filter Mode Change Record, Source List Change Record**

- Informieren über Listening Status, Filtermodusänderungen und Änderungen in der Source-Liste.

Multicast Router Discovery (MRD)

- Mechanismus zur Auffindung von Multicast-Routern. - Nachrichtentypen: Multicast Router Advertisement (Type 151), Multicast Router Solicitation (Type 152), Multicast Router Termination (Type 153). - MRD-Nachrichten mit Hop Limit 1 und Router Alert Option. - Multicast Router Advertisement an All-Snoopers Multicast-Adresse ff02::6a. - Multicast Router Solicitation an All-Routers Multicast-Adresse ff02::2.

Zusammenfassung

- MLD in IPv6 ersetzt IGMP in IPv4 für Multicast-Gruppenmanagement. - MLD Version 1: asymmetrisches Protokoll für Listener und Router, drei Nachrichtentypen. - MLD Version 2: basierend auf IGMPv3, ermöglicht SSM, neue Query-Typen. - MRD: Mechanismus zur Auffindung von Multicast-Routern, Nachrichtentypen mit Hop Limit 1 und Router Alert Option.

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