Protokół GMRP sprzyja zmniejszeniu obciążenia sieci

Multicasting jest techniką, która dzięki wysyłaniu pakietów w topologii jeden do wielu zwiększa wydajność sieci LAN. Pojawienie się w ostatnich latach protokołu GMPR (GARP Multicasting Registration Protocol) sprawiło, że multicasting może być realizowany nie tylko w warstwie trzeciej, ale również w warstwie drugiej.

Multicasting jest techniką, która dzięki wysyłaniu pakietów w topologii jeden do wielu zwiększa wydajność sieci LAN. Pojawienie się w ostatnich latach protokołu GMPR (GARP Multicasting Registration Protocol) sprawiło, że multicasting może być realizowany nie tylko w warstwie trzeciej, ale również w warstwie drugiej.

W rezultacie uzyskuje się sprawniejsze działanie i bardziej wydajny przepływ danych przez przełączniki.

Protokół GMRP sprzyja zmniejszeniu obciążenia sieci

Protokól GMRP

Dla wielu administratorów sieci protokół GMRP nie mógł przyjść w lepszej chwili. Coraz częściej technikę multicastingu stosuje się do aplikacji multimedialnych, a co za tym idzie duże zbiory tych aplikacji powodują ogromne obciążenie operacji multicastingu w warstwie IP.

Jeśli komputery PC, serwery i inni potencjalni odbiorcy pracują w trybie multicast warstwy 3, to w celu przyjmowania pakietów multicast IP muszą się zarejestrować w swoich routerach. Służy do tego protokół IGMP (Internet Group Management Protocol). Wymianę informacji pomiędzy członkami grupy multicast IP umożliwiają protokoły routingu. Służą one do tworzenia w routerach tabel określających połączenia pomiędzy źródłami a odbiorcami informacji.

Po tych wstępnych krokach źródło może wysyłać pojedyncze kopie pakietów IP multicast. Gdy tylko kopie te dotrą do routerów lub przełączników warstwy 3, w rozwidleniach drzewa doręczeń są powielane i przekazywane użytkownikom zarejestrowanym w grupie multicast.

Proces ten jest wysoce efektywny, ponieważ pakiet jest kopiowany tylko tyle razy, ilu jest zarejestrowanych użytkowników. Jednak, gdy tylko pakiet dotrze do przełączników warstwy 2, które zazwyczaj są instalowane na skraju sieci dla obsługi grup roboczych, może pojawić się przeciążenie ruchu. Przełączniki warstwy 2 nie mogą czytać adresów multicast warstwy 3. Sieć LAN zostaje zalana przez pakiety multicast wysyłane do wszystkich przyłączonych klientów PC i stacji roboczych.

By temu zaradzić, IEEE w ubiegłym roku zawarło w specyfikacji 802.1p/Q definicję protokołu GMRP. W gruncie rzeczy protokół GMRP umożliwia stacji roboczej i klientowi PC zarejestrowanie się jako członkowi grupy multicast w przełącznikach warstwy 2, dokładnie tak jak rejestrują się oni przez protokół IGMP w przełącznikach lub routerach warstwy 3. Różnica tkwi w tym, że

stacje robocze i komputery PC rejestrują multicastowe adresy MAC warstwy 2.

I podczas gdy ich rejestracja do grupy multicast w warstwie 3 przechodzi do routerów za pośrednictwem protokołu IGMP, ich rejestracja MAC w warstwie 2 jest przenoszona przez protokół GMRP. Drugi z nich przenosi te informacje w jednostce danych o zmiennej długości PDU (Protocol Data Unit) protokołu GARP w pakiecie ethernetowym. Podobnie jak aplikacja GARP protokół GMRP realizuje usługi warstwy transportowej protokołu GARP.

Nagłówek PDU zawiera adres MAC źródła klienta PC oraz multicastowy adres MAC miejsca przeznaczenia, który może być natychmiast zidentyfikowany przez przełącznik jako multicastowy adres protokołu GMRP. Nazywa się go adresem "dobrze zdefiniowanym", ponieważ pozwala przełącznikowi zdecydować, czy przekazać pakiet do zainstalowanego w nim oprogramowania GMR. Skrócenie czasu badania pakietu wydatnie odciąża przełącznik.

W danych jednostki PDU znajduje się również lista atrybutów. Lista zawiera informacje niezbędne do działania oprogramowania protokołu GMRP w przełączniku.

Oprócz wprowadzenia tych uproszczeń protokół GMRP ma inne zalety.

Ponieważ pakiet protokołu GMRP używa dobrze zdefiniowanego adresu multicast, pakiet może zostać zidentyfikowany jako informacja protokołowa i umieszczony w oddzielnej kolejce, a nie kolejce pakietów danych, gdzie mógłby otrzymać wyższy lub niższy priorytet niż dane, w zależności od specyfiki aplikacji multicast. Również zwielokrotnione żądania przyłącz/opuść dla multicastowych adresów MAC mogą być przenoszone w pojedynczym pakiecie GMRP, co zwiększa wykorzystanie pasma całej sieci.

Aby zrobić użytek z protokołu GMRP, administrator sieci musi określić wsparcie protokołu GMRP, a nawet standardu 802.ID-1998 w przełącznikach warstwy 2 i interfejsowych kartach sieciowych komputerów PC i serwerów.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200