Bartłomiej Oszczyk
Marcin Ryczko
Mariusz Sobiecki
Włodzimierz Wencel
MULTIKASTY W SIECIACH ETHERNET
Laboratorium ma na celu zapoznani
e się z praktyczną stroną multikastowej transmisji danych
w sieciach E
thernet. W ćwiczeniu będą wykorzystywane zarządzalne switche Olicom i Edge-Core.
Topologia:
Olicom Switch
Telnet 192.0.2.1
ip 192.0.2.nr_komp
netmask: 255.255.255.0
ip 192.0.2.nr_komp
netmask: 255.255.255.0
ip 192.0.2.nr_komp
netmask: 255.255.255.0
ip 192.0.2.nr_komp
netmask: 255.255.255.0
Edge Core Switch
Telnet 192.0.3.1
User: admin
Passwd: admin
ip 192.0.3.nr_komp
netmask: 255.255.255.0
ip 192.0.3.nr_komp
netmask: 255.255.255.0
ip 192.0.3.nr_komp
netmask: 255.255.255.0
ip 192.0.3.nr_komp
netmask: 255.255.255.0
Konfiguracja switchy
Olicom:
Dodawanie portu do grupy multikastowej:
vlan <nr vlanu> igmp group <adres IP grupy> add static port <nr portu>
Usuwanie portu z grupy multikastowej:
vlan <nr vlanu> igmp group <adres IP grupy> delete static port <nr portu>
Wy
łączenie/włączenie IGMP Snooping:
vlan <nr vlanu> set igmp snooping [off/on]
Sprawdzenie aktualnych grup multikastowych/IGMP Snooping:
vlan <nr vlanu> show igmp configuration
Sprawdzenie tablicy CAM (MAC-port-status):
vlan <nr vlanu> show address all
Edge-Core:
Dodanie
portów do grupy multikastowej:
config ip igmp snooping vlan <nr vlanu> static <adres IP grupy> ethernet 1/<nr portu>
Usunięcie portów z grupy multikastowej:
config no ip igmp snooping vlan <nr vlanu> static <adres IP grupy> ethernet 1/<nr portu>
Wyłączenie/włączenie IGMP Snooping:
config [no] ip igmp snooping
Sprawdzenie IGMP Snooping:
show ip igmp snooping
Sprawdzenie listy
portów grup multikastowych:
show mac-address-table multicast vlan 1
Sprawdzenie adresów MAC przypisanych do portów:
show mac-address-table vlan 1
Stacja robocza (przeprowadzone przed laboratorium):
ip addr add 192.0.x.x/24 dev ethX
route add -net 224.0.0.0 netmask 240.0.0.0 dev ethX
echo "0" > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_broadcasts
Zadanie 1.
1. Sprawdzenie
ustawień IGMP Snooping, który w tym ćwiczeniu ma być wyłączony.
2.
Uruchomić Wiresharka dla odpowiedniego interfejsu.
3. Wysłanie przez jedna osobę z grupy pinga na adres multikastowy x.0.0.1 (inny niż 224.0.0.1),
obserwacja docierania requestow, sprawdzi
ć MAC docelowy, jak traktowany jest w tym momencie
adres multikastowy?
4. Ewentualne
przepięcie sie do innego portu, dalsza obserwacja requestów.
5. Ping na 224.0.0.1 celem obserwacji odpowiedzi od wszystkich, sprawdzenie docelowego MACa
i
porównanie z poprzednim.
Zadanie 2.
1.
Włączyć IGMP Snooping, sprawdzić czy nie ma zdefiniowanych żadnych grup multikastowych.
Czy W
ireshark zaobserwował pojawienie się Membership Query?
2. Uruchomienie packETH i
wysłanie ramki UDP na dowolny/wskazany adres multikastowy.
3.
Przyłączenie sie jednego komputera do grupy multikastowej za pomocą
iperf -su -B xxx.xxx.xxx.xxx,
Jaki rodzaj wiadomości IGMP się pojawił w sieci?
4.
Jaką zawartość posiadają tablice adresów multikastowych?
5.
Wysłanie ramki UDP na adres multikastowy, do którego w pkt. 3 nastąpiło przyłączenie, obserwacja
braku ramki w Wiresharku (
czy switche zachowują się tak samo?).
6.
Przyłączenie do grupy następnego komputera (najlepiej tego, który wysyłał ramkę), ponowna
obserwacja tablicy,
wysłanie ramki i obserwacja dostarczania ramek w Wiresharku.
Zadanie 3.
1. Sprawdzenie, czy iperfy
są wyłączone (czy IGMP Leave Group zaobserwowany został
w Wiresharku?) oraz czy grupy multikastowe
zostały usunięte z tablicy.
2.
Ręczne utworzenie na switchu grupy multikastowej o adresie np. 226.0.0.1 poprzez przypisanie do
niej
portów 3 komputerów, sprawdzenie listy grup multikastowych.
3.
Wysłanie ramki UDP przez komputer dołączony do grupy, obserwacja dystrybucji ramki.
4.
Wysłanie ramki UDP przez komputer nie dołączony do grupy, obserwacja dystrybucji ramki (czy
teoria sprawdza się w praktyce?).
5.
Przyłączenie sie poprzez iperf komputera nie należącego do grupy, obserwacja dystrybucji ramki.
Zadanie 4.
1.
Wyłączenie iperfa na komputerze dołączonym w punkcie 3.5.
2.
Dołączenie owego komputera ręcznie do grupy multikastowej (wykonać dopiero po aktualizacji
tablicy tzn.
usunięciu wpisu spowodowanego opuszczeniem grupy)
3. Uruchomienie programu System Monitor (Alt + F2 > system monitor),
przejście do zakładki System
Load.
4. Uruchomienie streamingu unikastowego.
>> Media > Streaming... > Add... > wybranie Plik.mp4 z Desktop > Stream > Next > Wybranie z listy
HTTP > Add > Wpisanie adresu komputera (np. 192.0.2.8) > Klikniecie w ustawienia > Video codec
>
Ustawić 8000 kb/s i 25 fps > Stream (zamknięcie ewentualnego okienka błędu). Obserwacja
przychodzących ramek mimo nie uruchomienia odtwarzacza. Obserwacja ramek wychodzących po
stronie nadawcy.
>>
Pozostałe osoby kolejno dołączają sie do strumienia: mplayer http://192.0.x.x:8080, obserwacja
w System Monitorze nadawcy
obciążenia sieci.
5. Uruchomienie streamingu multikastowego w programie vlc (wykonuje tylko jedna osoba z grupy)
>> Media > Streaming... > Add... > wybranie Plik.mp4 z Desktop > Stream > Next > Wybranie z listy
UDP > Add > Wpisanie adresu grupy multikastowej (np. 226.1.1.1) > Klikniecie w ustawienia > Video
codec > Ustawić 8000 kb/s i 25 fps > Stream.
Obserwacja przychodzących ramek mimo nie uruchomienia odtwarzacza. Obserwacja ramek
wychodzących po stronie nadawcy (ilość, adres).
>> Pozostałe osoby kolejno dołączają sie do strumienia: mplayer udp://226.1.1.1:1234, obserwacja
w System Monitorze nadawcy obciążenia sieci i procesora stacji nadawczej.
6.
Jakie różnice w punkcie 4 i 5 zostały zaobserwowane? Który rodzaj wysyłania danych jest
skuteczniejszy?
Zagadnienia na wejściówkę:
Połączyć multikastowy adres IP z odpowiadającym mu multikastowym adresem MAC
Zalety transmisji multikastowej
Adresacja multikastowa
Zasady IGMP i IGMP Snooping