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Dirección de multidifusión

Una dirección de multidifusión es un identificador numérico para un grupo de hosts en una red informática que están disponibles para procesar datagramas o tramas destinadas a la...

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Una dirección de multidifusión es un identificador numérico para un grupo de hosts en una red informática que están disponibles para procesar datagramas o tramas destinadas a la multidifusión para un servicio de red específico . El direccionamiento de multidifusión se puede utilizar en la capa de enlace (capa 2 en el modelo OSI ), como en la multidifusión Ethernet , y en la capa de Internet (capa 3 para OSI) para la multidifusión del Protocolo de Internet versión 4 (IPv4) o versión 6 (IPv6).

IPv4

Las direcciones de multidifusión IPv4 se definen mediante el patrón de bits más significativo 1110. Esto tiene su origen en el diseño de red por clases de los inicios de Internet, cuando este grupo de direcciones se designaba como Clase D. La notación CIDR para este grupo es 224.0.0.0 / 4. [ 1 ] El grupo incluye las direcciones desde 224.0.0.0 hasta 239.255.255.255 .

El rango de direcciones se divide en bloques, a cada uno de los cuales se le asigna un propósito o comportamiento específico. [ 2 ]

subred local
Las direcciones comprendidas entre 224.0.0.0 y 224.0.0.255 son asignadas individualmente por IANA y están destinadas a la multidifusión únicamente en la subred local . Por ejemplo, el Protocolo de Información de Enrutamiento (RIPv2) utiliza la dirección 224.0.0.9 , el Protocolo de Ruta Más Corta (OSPF) utiliza las direcciones 224.0.0.5 y 224.0.0.6 , y el DNS multidifusión utiliza la dirección 224.0.0.251 . Los enrutadores no deben reenviar estos mensajes fuera de la subred de la que se originan.
Bloque de control de interconexión de redes
Las direcciones comprendidas entre 224.0.1.0 y 224.0.1.255 son asignadas individualmente por IANA y designadas como el bloque de control de interconexión de redes . Este bloque de direcciones se utiliza para el tráfico que debe enrutarse a través de Internet pública, como por ejemplo para las aplicaciones del Protocolo de Tiempo de Red (NTP) que utilizan la dirección 224.0.1.1 .
Bloque ad hoc
Las direcciones en tres bloques separados no son asignadas individualmente por IANA. Estas direcciones se enrutan globalmente y se utilizan para aplicaciones que no se ajustan a ninguno de los propósitos descritos anteriormente. [ 2 ] : §6
Bloque SDP/SAP
Las direcciones en el rango reservado 224.2.0.0 / 16 no son asignadas individualmente por IANA. En desuso [ 11 ] : §10 por consideraciones de seguridad, el Protocolo experimental de anuncio de sesión [ 12 ] era el medio principal para proporcionar direcciones a través del Protocolo de descripción de sesión , que ahora se utiliza principalmente en el establecimiento de sesiones privadas.
Multidifusión específica de la fuente
Los bloques 232.0.0.0 / 8 (IPv4) y ff3x:: / 32 (IPv6) están reservados para su uso por multidifusión específica de origen .
GLOP [ 13 ]
El rango 233.0.0.0 / 8 se asignó originalmente como un espacio de direcciones multicast experimental, público y estáticamente asignado para editores y proveedores de servicios de Internet que deseaban obtener contenido en Internet. [ 14 ] El método de asignación se denomina direccionamiento GLOP y proporciona a los implementadores un bloque de 255 direcciones que se determina por su asignación de número de sistema autónomo (ASN) de 16 bits . En resumen, los dos octetos centrales de este bloque se forman a partir de los ASN asignados, lo que proporciona a cualquier operador al que se le asigne un ASN 256 direcciones de grupo multicast únicas a nivel mundial. [ 15 ] El método no es aplicable a los ASN más recientes de 32 bits. En septiembre de 2001 , el IETF previó un uso más amplio del rango para aplicaciones multicast de muchos a muchos. [ 16 ] Desafortunadamente, con solo 256 direcciones multicast disponibles para cada sistema autónomo, GLOP no es adecuado para emisoras a gran escala.
Basado en prefijos Unicast
El rango 234.0.0.0 / 8 se asigna como un rango de espacio de direcciones multicast IPv4 global proporcionado a cada organización que tiene asignado un espacio de direcciones unicast enrutado globalmente de / 24 o mayor; se reserva una dirección multicast por cada / 24 de espacio unicast. [ 17 ] Una ventaja resultante sobre GLOP es que el mecanismo de prefijo unicast se asemeja a las capacidades de prefijo unicast de IPv6. [ 18 ]
De alcance administrativo
El rango 239.0.0.0 / 8 se asigna para uso privado dentro de una organización. [ 19 ] Los paquetes destinados a direcciones de multidifusión IPv4 con ámbito administrativo no cruzan los límites organizacionales definidos administrativamente, y las direcciones de multidifusión IPv4 con ámbito administrativo se asignan localmente y no tienen que ser únicas a nivel global. El rango 239.0.0.0 / 8 puede estar estructurado de forma similar a la dirección de multidifusión IPv6 con ámbito. [ 20 ]
Específico de Ethernet
Para admitir multidifusión local de enlace que no utiliza IGMP, cualquier dirección de multidifusión IPv4 que se encuentre dentro de los rangos *.0.0.0 / 24 y *.128.0.0 / 24 se transmitirá a todos los puertos en muchos conmutadores Ethernet, incluso si IGMP snooping está habilitado, por lo que se deben evitar las direcciones dentro de estos rangos en redes Ethernet donde se desee la funcionalidad de IGMP snooping. [ 21 ]

Direcciones de multidifusión IPv4 destacadas

La siguiente tabla es una lista de direcciones IPv4 notables y conocidas que están reservadas para multidifusión IP y que están registradas en la Autoridad de Números Asignados de Internet (IANA). [ 5 ]

IPv6

Las direcciones de multidifusión en IPv6 utilizan el prefijo ff00:: / 8 . [ 20 ]

Para todas las direcciones de multidifusión, el campo de prefijo contiene el valor binario 11111111.

Actualmente, tres de los cuatro bits de bandera en el campo flg están definidos; [ 20 ] el bit de bandera más significativo está reservado para uso futuro.

El campo de ámbito de cuatro bits ( sc ) se utiliza para indicar dónde la dirección es válida y única.

Además, el campo scope se utiliza para identificar direcciones multicast especiales, como el nodo solicitado .

El campo sc(ope) contiene el valor binario 0010 (link-local). Las direcciones de multidifusión de nodo solicitado se calculan en función de las direcciones unicast o anycast de un nodo. Una dirección de multidifusión de nodo solicitado se crea copiando los últimos 24 bits de una dirección unicast o anycast a los últimos 24 bits de la dirección de multidifusión.

Las direcciones de multidifusión con ámbito de enlace utilizan un formato comparable. [ 27 ]

Según el valor de los bits de bandera, las direcciones de multidifusión IPv6 pueden ser direcciones de multidifusión basadas en prefijos de unidifusión , [ 18 ] direcciones de multidifusión específicas de la fuente , [ 18 ] o direcciones de multidifusión IPv6 de punto de encuentro integrado . [ 26 ] Cada uno de estos tipos de direcciones de multidifusión tiene su propio formato y sigue reglas específicas.

De forma similar a una dirección unicast , el prefijo de una dirección multicast IPv6 especifica su ámbito; sin embargo, el conjunto de ámbitos posibles para una dirección multicast es diferente. El campo de ámbito de 4 bits (bits 12 a 15) se utiliza para indicar dónde es válida y única la dirección.

El servicio se identifica en el campo ID de grupo . Por ejemplo, si ff02::101 se refiere a todos los servidores NTP ( Protocolo de Tiempo de Red ) en el segmento de red local, entonces ff08::101 se refiere a todos los servidores NTP en las redes de una organización. El campo ID de grupo puede subdividirse para tipos de direcciones de multidifusión especiales.

Direcciones de multidifusión IPv6 destacadas

La siguiente tabla es una lista de direcciones multicast IPv6 notables que están registradas en IANA. [ 29 ] Para ser incluido en algunos de los grupos multicast que se muestran a continuación, un cliente debe enviar un Multicast Listener Discovery (MLD), un componente del conjunto ICMPv6 , para unirse a ese grupo. [ 30 ] Por ejemplo, para escuchar ff02::1:ff28:9c5a , un cliente debe enviar un informe MLD al enrutador, que contenga la dirección multicast, para indicar que desea escuchar ese grupo. [ 31 ]

Ethernet

Las tramas Ethernet con un valor de 1 en el bit menos significativo del primer octeto [ c ] de la dirección MAC de destino se tratan como tramas de multidifusión y se inundan a todos los puntos de la red. Si bien las tramas con unos en todos los bits de la dirección de destino ( FF-FF-FF-FF-FF-FF ) a veces se denominan difusiones , Ethernet generalmente no distingue entre tramas de multidifusión y de difusión. Los controladores Ethernet modernos filtran los paquetes recibidos para reducir la carga de la CPU consultando el hash de una dirección de destino de multidifusión en una tabla, inicializada por software, que controla si un paquete de multidifusión se descarta o se recibe completamente.

El IEEE ha asignado el bloque de direcciones 01-80-C2-00-00-00 a 01-80-C2-FF-FF-FF para direcciones de grupo para uso de protocolos estándar. De estas, las direcciones de grupo MAC en el rango de 01-80-C2-00-00-00 a 01-80-C2-00-00-0F no son reenviadas por puentes MAC conformes a 802.1D . [ 35 ]

802.11

Las redes inalámbricas 802.11 utilizan las mismas direcciones MAC para la multidifusión que Ethernet.

Véase también

Notas

  1. ↑ Conteo de bits comenzando desde 0
  2. ↑ x es un marcador de posición que indica que el valor del campo flags no es importante en la discusión actual.
  3. ↑ En Ethernet, el bit menos significativo de un octeto es el primero en transmitirse. Una multidifusión se indica cuando el primer bit transmitido de la dirección de destino es 1.

Referencias

  1. ↑ MULTICAST_IP_ADDR . General Electric Digital Solutions. CIMPLICITY 10.0. En la notación de prefijo de red o enrutamiento entre dominios sin clases (CIDR), las direcciones IP de multidifusión se resumen como 224.0.0.0/4.
  2. 1 2 3 4 5 6 M. Cotton; L. Vegoda; D. Meyer (marzo de 2010). Directrices de la IANA para la asignación de direcciones de multidifusión IPv4 . IETF . doi : 10.17487/RFC5771 . ISSN 2070-1721 . BCP 51. RFC 5771 . Mejor práctica actual 51. Deja obsoletos los RFC 3138 y 3171. Actualiza el RFC 2780 .  
  3. 1 2 3 Guía de configuración de enrutamiento multicast IP , Cisco , consultado el 13 de enero de 2021
  4. ↑ Bloque 1 AD-HOC
  5. 1 2 3 4 5 "Asignaciones de direcciones IP de multidifusión de IANA" . Autoridad de Números Asignados de Internet .
  6. ↑ Bloque SDP/SAP
  7. ↑ Bloque 2 AD-HOC
  8. ↑ Fall, KR; Stevens, WR (2011). TCP/IP Illustrated . Vol. 1. Addison-Wesley. p. 55. ISBN   9780321336316.
  9. ↑ Bloque 3 AD-HOC
  10. ↑ Direcciones de multidifusión IPv4 basadas en prefijos Unicast
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