Multicast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta

Samankaltaiset tiedostot
Multicast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta

Multicast. Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta MBone

Johdanto. Multicast. Unicast. Broadcast. Protokollat. Multicast

Monilähetysreititys. Paketti lähetetään usealle vastaanottajalle Miksi? Monet sovellukset hyötyvät

Uutuudet. Tosiaikapalvelut Liikkuvuus. Sanna Liimatainen T Tietokoneverkot

Tällä kerralla esitellään. Uutuudet. Reaaliaikainen tiedonsiirto. Äänen ja videon siirto. Session Initiation Protocol (SIP) IP-puhelin

Lisää reititystä. Tietokoneverkot 2009 (4 op) Syksy Futurice Oy. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju

Lisää reititystä. Tietokoneverkot 2008 (4 op) Syksy Teknillinen korkeakoulu. Lisää reititystä. Jaakko Kangasharju

Multicast perusteet. Ins (YAMK) Karo Saharinen Karo Saharinen

TLT-2600 Verkkotekniikan jatkokurssi Multicast

6. Monilähetysreititys

IPTV:n asettamat vaatimukset verkolle ja palvelun toteutus. Lauri Suleva TI07 Opinnäytetyö 2011

Hello-paketin kentät jatkuvat

Hello-paketin kentät jatkuvat

Monilähetysreititys (multicast routing)

Monilähetysreititys (multicast routing)

Internet Protocol version 6. IPv6

OSI ja Protokollapino

Page1. 6. Monilähetysreititys. D-osoitteet. IGMP:n toimintaperiaate. Monilähetyksen

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä

7. Palvelun laatu (QoS) Internetissä

T Harjoitustyöluento

Yksi puu koko ryhmälle

3/3/15. Verkkokerros 2: Reititys CSE-C2400 Tietokoneverkot Kirjasta , Verkkokerros. Internet-protokollapino ja verkkokerroksen tehtävä

Antti Vähälummukka 2010

S Tietoliikennetekniikan perusteet. Pakettikytkentäiset verkot. Helsinki University of Technology Networking Laboratory

Reititys. Tietokoneverkot 2009 (4 op) Syksy Futurice Oy. Reititys. Jaakko Kangasharju.

Satakunnan ammattikorkeakoulu. Noppari Teemu IP-RYHMÄLÄHETYS. Tietotekniikan koulutusohjelma

T Harjoitustyöluento

Hello-paketin kentät jatkuvat. Tilatietojen vaihto. Linkin tila muuttuu. BGP (jatkuu)

4 reititintyyppiä. AS:ien alueet. sisäinen reititin alueen sisäisiä. alueen reunareititin sekä alueessa että runkolinjassa

reitittimet käyttävät samaa reititysprotokollaa (intra-as protocol)

reitittimissä => tehokkaampi 2005 Markku Kojo IPv6

100 % Kaisu Keskinen Diat

Verkkokerros 2: Reititys

Reititys. 4. Reititys (Routing) Verkkokerroksen tehtävänä on toimittaa data (paketit) lähettäjän koneelta vastaanottajan koneelle. Reititysalgoritmit

AS 3 AS 0. reitittimet käyttävät samaa reititysprotokollaa (intra-as protocol)

AS 3 AS 5 AS 1 AS 0 AS 2 AS 4

Reititys. 4. Reititys (Routing) Verkkokerroksen tehtävänä on toimittaa data (paketit) lähettäjän koneelta vastaanottajan koneelle. Reititysalgoritmit

4. Reititys (Routing)

ICMP-sanomia. 3. IP-kerroksen muita protokollia ja mekanismeja ICMP (Internet Control Message Protocol)

Verkkokerroksen palvelut. 4. Verkkokerros. Virtuaalipiiri (virtual circuit) connection-oriented ~ connectionless. tavoitteet.

3. IP-kerroksen muita protokollia ja

Reititys. Tämä ja OSI 7LHWROLLNHQQHWHNQLLNDQSHUXVWHHW $(/&7 0DUNXV3HXKNXUL. Yhteyden jakaminen Reititys Kytkentä Internet-protokolla TCP, UDP

S Teletekniikan perusteet

Kattava katsaus reititykseen

Liikkuvien isäntäkoneiden reititys

IP-reititys IP-osoitteen perusteella. koneelle uusi osoite tässä verkossa?

Tietoliikenne II. Syksy 2005 Markku Kojo. Tietoliikenne II (2 ov,, 4 op) Page1. Markku Kojo Helsingin yliopisto Tietojenkäsittelytieteen laitos

Turvallisuus verkkokerroksella

Turvallisuus verkkokerroksella

Tietoliikenne II Kurssikoe

AH-otsake. Turvallisuus verkkokerroksella. AH-otsake. AH-otsake. ESP-otsake. IP-otsake

Tosiaikajärjestelmät Luento 8: Tietoliikenneverkkoja ja -protokollia. Tiina Niklander. Jane Liu: Real-time systems, luku 11 + artikkeleja

Internet perusteet. Analyysin tasot

T Tietokoneverkot kertaus

Siltojen haitat. Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat 2/19/ Kytkin (switch) Erittäin suorituskykyisiä, moniporttisia siltoja

Verkkoliikennettä Java[ssa lla] Jouni Smed

Joni Laaksonen. Ryhmälähetyssovellukset Metropolian laboratorioympäristössä

Johdanto Internetin reititykseen

Tietoliikenne II (2 ov)

ELEC-C7241 Tietokoneverkot Multimedia, tietoturva, jne.

Netemul -ohjelma Tietojenkäsittelyn koulutusohjelma

Protokollien yleiset toiminnot

Introduction to exterior routing

Monilähetysjärjestelmä erityisvälitysverkoille

Reititys. 4. Reititys (Routing) Verkkokerroksen tehtävänä on toimittaa data (paketit) lähettäjän koneelta vastaanottajan koneelle. Reititysalgoritmit

Introduction to exterior routing

Chapter 4 Network Layer

reititystietojen vaihto linkkitilaviestejä säännöllisin väliajoin ja topologian muuttuessa

reititystietojen vaihto linkkitilaviestejä säännöllisin väliajoin ja topologian muuttuessa

OSPF:n toiminta. Välittäjäreititin. Hello-paketti. Hello-paketin kentät. Hello-paketin kentät jatkuvat. OSPF-sanomat hello naapurien selvillesaaminen

4. Reititys (Routing)

4. Reititys (Routing)

Vuonimiö on pelkkä tunniste

Vuonimiö on pelkkä tunniste

Internet perusteet. Internet perusteet Osoitteet IPv4 ja ICMP -protokollat ARP - Address Resolution Protocol. Internet-1. S-38.

... Laajennusotsakkeet. Reititysotsake. Vuonimiö on pelkkä tunniste. Vuonimiöiden käsittely solmuissa

ITKP104 Tietoverkot - Teoria 3

Johdanto Internetin reititykseen

Siltojen haitat Yleisesti edut selvästi suuremmat kuin haitat

4. Reititys (Routing)

Introduction to exterior routing

Verkkoinformaation välittämiseen isäntäkoneiden ja reitittimien välillä

Luento 13: Arkkitehtuurit. Internet tänään

Aliverkkomaskin käyttö maskin avulla osoitteesta poistetaan koneosoite. etsitään verkko-osoite reititystaulusta esim.

ELEC-C7241 Tietokoneverkot Verkkokerros

Reititin (Router) Reitittimen rakenne. Reititysprosessori. Aliverkkomaskin käyttö maskin avulla osoitteesta poistetaan koneosoite AND-operaatio

Kuva maailmasta Pakettiverkot (Luento 1)

Pertti Pennanen OSI 1 (4) EDUPOLI ICTPro

Verkkokerroksen palvelut

5. Verkkokerros. Verkkokerroksen palvelut. Tulvitus jokainen saapunut paketti lähetetään kaikille muille ulosmenoille.

Liikkuvien isäntäkoneiden reititys

Opinnäytetyön Loppuseminaari

Ryhmälähetys mobiileissa ad hoc -verkoissa

LAPPEENRANNAN TEKNILLINEN KORKEAKOULU TIETOTEKNIIKAN OSASTO

OSI-malli. S Tietoliikenneverkot. Miksi kytketään. Välitys ja kytkeminen OSI-mallissa. /XHQWR.\WNHQWlMDUHLWLW\V

" Internet on globaalin mittakaavan koeverkko. " Nykyinen Internet. " yhtäläiset resurssit ja kurjuus. " Best Effort palvelua. " 3 bitin precedence

Introduction to exterior routing. Autonomous Systems

3. Kuljetuskerros 3.1. Kuljetuspalvelu

Transkriptio:

Multicast Johdanto Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta 1

Johdanto Tietoverkoissa voidaan lähettää kolmella eri tavalla Unicast Broadcast Multicast Broadcastia ja multicastia varten tarvitaan erityisiä ryhmäosoitteita 2

Unicast 3

Broadcast 4

Multicast 5

Protokollat Ryhmien hallinta Reititys Reaaliaikaiset siirto- ja hallintaprotokollat Resurssien varaus Sessioiden hallinta 6

Ryhmien hallinta 1. Ryhmäosoitteet 2. Mekanismi, jolla ryhmiin liitytään 3. Reititysprotokollat 4. Lähetettävän datan luonti ja hallinta 7

Ryhmäosoitteet IPv4: Luokka D IPv6: osoitteet 224.0.0.0-239.255.255.255 näistä 244.0.0.0-244.0.0.255 varattu reititystä ym. varten liput: neljäs bitti kertoo onko reitti pysyvä scope: kuinka laaja ryhmä on 8

IPv4 vs. IPv6 9

Ryhmiin liittyminen Kaksi vaihtoehtoa A) Tietokone liittyy haluamaansa ryhmään B) Reititin kertoo ryhmistä ja pyytää liittymään Jälkimmäisessä tapauksessa käytetään Internet Group Management Protocol (IGMP) protokollaa 10

IGMP-protokollan käyttö 11

Reititys Reititin tietää seuraavan kohteen reititystaulun avulla Reitittimet vaihtavat keskenään tietoja ja päivittävät reititystauluja Kaksi perusmenetelmää: Etäisyysvektori - Distance Vector Yhteyden tila - Link Status 12

Reititystaulu 13

Distance Vector Reititin kertoo naapureille etäisyydet muihin reitittimiin Helppo laskea Toimii huonosti, jos yhteydet katkeilevat usein Skaalaantuu huonosti 14

Toiminta 15

Link Status Etäisyyksien sijasta lähetetään tiedot yhteyksistä muihin reitittimiin Vastaanottava reititin päivittää tiedot käytettävistä olevista yhteyksistä Reitit lasketaan Dijkstran lyhyimmän polun algoritmilla Menetelmä skaalaantuu paremmin 16

Multicast-reititys Myös multicast-reitityksessä ylläpidetään reititystauluja Lisäksi pitää rakentaa multicast-puut Myös dynaamiset ryhmien muutokset pitää hallita Multicast-puihin liittyy ja poistuu jatkuvasti jäseniä Nykyään on ongelmana myös skaalattavuus 17

Harvennus Tärkein tehtävä on Multicast-puiden harvennus (Pruning) Puusta poistetaan oksat, joissa ei ole lehtiä (asiakkaita) 18

Harvennus 19

Tulvinta Tulvinta (Flooding) on helpoin tapa rakentaa multicast-puita Multicast-paketit tulvivat kaikkiin reittimen ulosmenoportteihin Reititin lähettää paketit eteenpäin, jos se ei ole nähnyt pakettia aikaisemmin Turhat oksat voidaan myöhemmin karsia 20

Karsinta 21

Multicast-reititysprotokollat Distance-Vector Multicast Routing Protocol (DVMRP) Multicast Extension to Open Shortest Path First (MOSPF) Protocol Independent Multicast (PIM) 22

DVMRP Distance-Vector Multicast Routing Protocol (DVMRP) perustuu RPM -algoritmiin Alkuperäinen MBone-reititysprotokolla Helppo toteuttaa Ei skaalaannu hyvin Toimii vain Distance-Vector -reititysprotokollien kanssa 23

MOSPF Multicast Extension to Open Shortest Path First (MOSPF) perustuu link-state -protokollaan Multicast-paketit tulvivat vain lähialueelle Solmujen välille rakennetaan normaalisti puu Puusta karsitaan multicast-versio 24

MOSPF:n ominaisuudet Reagoi nopeasti Puiden laskenta raskasta Toimii vain Link-State -protokollien kanssa 25

PIM Protocol Independent Multicast (PIM) on riippumaton unicast-reititysprotokollasta Näistä yleisin on PIM-SM Dense Mode (PIM-DM) Sparse Mode (PIM-SM) Bidirectional PIM PIM Source Specific Multicast Kaksi viimeistä ovat sen harvinaisempia versioita 26

PIM-DM Sopii multicast-verkkoihin, joissa on paljon vastaanottajia (tiheä) Lähettäjä lähettää aluksi broadcastlähetyksenä Ne vastaanotttajat, jotka eivät halua lähetystä lähettävät karsinta-viestin (prune) Myös reititin karsitaan, jos kaikki sen vastaanottajat ilmoittavat karsinnasta 27

PIM-SM Laaja multicast-verkko, jossa on vähän vastaanottajia (harva) Vastaanottaja liittyy multicast-puuhun IGMP Join-viestillä Lähin reititin välittää liittymispyynnöt eteenpäin Liittymispyyntö välitetään lähimmälle kohtaamispisteelle (Rendezvous Point) Jokaisella verkkotunnuksella (domain) on vain yksi kohtaamispiste 28

Reaaliaikaiset siirtoprotokollat Protokollaperhe Real-Time Transport Protocol (RTP) Real-Time Control Protocol (RTCP) Real-Time Streaming Protocol (RTSP) Sopivat yleensä jatkuva-aikaisen median siirtoon - ei pelkästään multicastia varten 29

Protokollien väliset suhteet RTSP RSVP RTP/ RTCP Reliable Multicast UDP TCP IP 30

RTP Real-Time Transport Protocol (RTP) sekvenssien numerointi aikaleimat eri kuormien identifiointi Toimii yleensä UDP:n päällä Ei takaa luotettavaa siirtoa - eikä QoS ominaisuuksia 31

RTP ja muut protokollat Application Media Conference control RTCP RTP UDP Signaling IPX IP Ethernet AAL5 ATM ST-II 32

RTCP Real-Time Control Protocol (RTCP) ohjaa RTP yhteyksiä Tehtävät: 1. Välittää informaatio RTP-yhteyden ominaisuuksista (QoS-parametrit) 2. Välittää tietoa RTP-yhteyden lähettäjästä 3. Rajoittaa ohjaustiedon määrän (5%) 4. Välittää tietoa itse sessiosta 33

RTSP Real-Time Streaming Protocol (RTSP) muodostaa ja hallinnoi reaaliaikaisia siirtoyhteyksiä Toimii hyvin yhteen RTP ja RTCPprotokollien kanssa Tekee osittain samoja asioita kuin HTTPprotokolla 34

RTSP - Toiminta Workstation Web browser Media Player HTTP GET SETUP PLAY Web Server Multimedia Server RTP video RTP audio PAUSE TEARDOWN 35

Sessioiden hallinta Tarjolla olevia multicast yhteyksiä pitää jotenkin mainostaa Tarvitaan hakemistopalveluja Käytössä on kolme protokollaa SDP, SAP ja SIP 36

SDP Session Description Protocol (SDP) välittää tietoa tarjolla olevista sessioista ja niiden asetuksista Kyse on formaatista, jossa tiedot ilmoitetaan Käytössä on kolme parametriluokkaa: Session kuvaus Ajan kuvaus Median kuvaus 37

SDP esimerkki v=0 o=jdoe 2890844526 2890842807 IN IP4 10.47.16.5 s=sdp Seminar i=a Seminar on the session description protocol u=http://www.example.com/seminars/sdp.pdf e=j.doe@example.com (Jane Doe) c=in IP4 224.2.17.12/127 t=2873397496 2873404696 a=recvonly m=audio 49170 RTP/AVP 0 m=video 51372 RTP/AVP 99 a=rtpmap:99 h263-1998/90000 38

SAP Session Annoucement Protocol (SAP) välittää sessioiden kuvaukset eri hakemistoihin Ilmoitukset lähetetään multicastlähetyksinä Yleensä tiedot välitetään kuitenkin joko sähköpostilistojen tai www-sivujen avulla 39

SIP Session Initation Protocol (SIP) käytetään, kun halutaan kutsua vain tietyt osapuolet mukaan sessioon Kutsuttavat voivat olla henkilöitä tai "robotteja" Robotteja ovat VOD-palvelimet, videokamerat ym. Hakemistopalveluja voidaan käyttää myös henkilöiden etsinnässä 40

Yhteyden luominen R. Sparks, SIP Basics and Beyond, ACM Queue, March 2007, pp. 22-33. SIP-yhteyden luomiseen käytetään yleensä SIP-proxya Itse kommunikaatio tapahtuu suoratoiston avulla suoraan osapuolten välillä 41

Kohtaaminen R. Sparks, SIP Basics and Beyond, ACM Queue, March 2007, pp. 22-33. Kohtaamisessa käytetään kiinteää osoitetta Address of Record (AoR) SIP-asiakas voi ilmoittaa tämän hetkisen osoitteensa SIPproxylle 42

Haarautumien R. Sparks, SIP Basics and Beyond, ACM Queue, March 2007, pp. 22-33. Haarautuminen mahdollistaa useamman SIPasiakkaan käytön yhtä aikaa 43

SIP URI -osoitteet R. Sparks, SIP Basics and Beyond, ACM Queue, March 2007, pp. 22-33. request-uri: kutsuttava to-uri: kohdeosoite from-uri: lähdeosoite contact URI: kutsuja 44

Soitonsiirto R. Sparks, SIP Basics and Beyond, ACM Queue, March 2007, pp. 22-33. SIP mahdollistaa myös soitonsiirron toiselle vastaanottajalle Jean on laittanut Philin puhelun pitoon ja soittanut välipuhelun Robertille 45

Globally Routable Useragent URI (GRUU) Seuraavaksi Jean haluaa siirtää Robertin puhelun Philille Ongelmana on selvittää mihin Robertin SIPasiakkaseen Philin pitäisi ottaa yhteyttä R. Sparks, SIP Basics and Beyond, ACM Queue, March 2007, pp. 22-33. 46