Panoramica di Multicast

Questa pagina fornisce una panoramica di Multicast in Google Cloud.

Multicast è un tipo di comunicazione di rete che consente a un'origine (producer multicast) di inviare gli stessi dati a più destinazioni (consumer multicast) contemporaneamente. Per ricevere il traffico, i consumer multicast devono prima unirsi al gruppo multicast a cui il producer multicast invia il traffico. L'iscrizione al gruppo multicast viene gestita con Internet Group Management Protocol (IGMP).

Google Cloud fornisce il supporto per il multicast basato sul cloud come servizio gestito. Puoi utilizzare le reti Virtual Private Cloud (VPC) per ospitare le istanze Compute Engine che fungono da producer e consumer multicast. Per una panoramica del modello di risorse per il multicast in Google Cloud e delle topologie che puoi configurare, consulta Modello di risorse e topologie multicast.

Questa documentazione e l'API Multicast utilizzano i termini producer multicast e consumer multicast per fare riferimento alle risorse coinvolte nell'invio e nella ricezione del traffico multicast. I producer multicast sono noti anche come publisher, mittenti o origini multicast. I consumer multicast sono noti anche come abbonati, ricevitori o listener multicast.

Specifiche

Multicast in Google Cloud ha le seguenti specifiche:

  • IGMPv2 per la gestione dell'iscrizione al gruppo multicast: Google Cloud utilizza IGMPv2 per gestire l'iscrizione al gruppo multicast come definito nella RFC 2236. Le applicazioni multicast che passano a Google Cloud possono continuare a utilizzare IGMPv2 per unirsi ai gruppi multicast e lasciarli. Per saperne di più, vedi Come funziona IGMPv2.
  • Distribuzione multicast intra-regione e tra zone: Google Cloud supporta la distribuzione del traffico ai consumer multicast nella stessa regione del producer multicast. I consumer multicast possono trovarsi in zone diverse dal producer multicast. Facoltativamente, puoi limitare la distribuzione solo all'interno della zona, dove il producer e i consumer multicast si trovano nella stessa zona.
  • Ridondanza dell'infrastruttura multicast tramite domini: Google Cloud utilizza i domini multicast come limite di affidabilità, in cui ogni dominio utilizza un'infrastruttura separata per distribuire il traffico multicast. Per saperne di più, vedi Domini multicast.

Come funziona IGMPv2

Il seguente elenco descrive il funzionamento di IGMPv2 dopo la configurazione del multicast:

  • I producer multicast possono inviare traffico a un gruppo multicast senza unirsi al gruppo.
  • Per i consumer multicast, vedi quanto segue:
    • I router multicast inviano messaggi di query generali IGMP a 224.0.0.1 per determinare i gruppi a cui i consumer multicast vogliono unirsi.
    • Per ricevere i messaggi di query generali IGMP, un consumer multicast deve essere configurato per IGMP. Dopo che il consumer multicast è configurato per IGMP, riceve continuamente messaggi di query generali IGMP periodici.
    • Per unirsi a un gruppo multicast, il consumer multicast risponde con un report di appartenenza IGMP. L'indirizzo IP di destinazione per un report di appartenenza IGMP è l'indirizzo IP del gruppo multicast. Se il consumer multicast smette di rispondere, viene rimosso automaticamente dopo tre query non riuscite.
    • Per lasciare un gruppo multicast, il consumer multicast invia un messaggio di uscita IGMP a 224.0.0.2.

Puoi visualizzare i log degli eventi di iscrizione al gruppo multicast, ad esempio quando il Google Cloud piano di controllo ha ricevuto una richiesta di unione o ha aggiunto correttamente un consumer multicast a un gruppo. Per saperne di più, vedi Visualizzare i log eventi di iscrizione al gruppo multicast.

Considerazioni sulle macchine per producer e consumer multicast

Questa sezione descrive i fattori da considerare quando scegli un tipo di macchina Compute Engine per le istanze di producer e consumer multicast. Per le applicazioni multicast che inviano o ricevono un elevato livello di traffico, segui le indicazioni riportate in questa sezione per prestazioni ottimali e per evitare problemi come la perdita di pacchetti causata dall'esaurimento delle risorse.

Consulta le seguenti indicazioni:

  • Utilizza i tipi di macchine della serie di macchine C4 quando crei istanze di producer o consumer multicast.
  • Puoi creare istanze VM o istanze bare metal.
  • La tabella seguente include il numero minimo supportato di vCPU e il numero massimo supportato di pacchetti al secondo (pps) in base al numero di vCPU. Per prestazioni ottimali, scegli un tipo di macchina e un numero di vCPU in base al volume previsto di traffico multicast.
  • Le colonne flussi di traffico massimi corrispondono al numero di gruppi multicast per i quali un'istanza di producer o consumer multicast può inviare o ricevere traffico. Per i producer multicast, il limite è sempre 512, indipendentemente dal tipo di macchina. Per i consumer multicast, il limite dipende dal numero di vCPU. Per saperne di più, vedi Quote e limiti multicast.

  • Se utilizzi un tipo di macchina con almeno 48 vCPU, crea l'istanza con il networking Tier_1 abilitato.

    Tipi di macchina vCPUs pps massimi Flussi di traffico massimi (producer multicast) Flussi di traffico massimi (consumer multicast)
    Tipi di macchine C4 32 140.000 512 128
    48 266.000 512 170
    96 533.000 512 340
    144 800.000 512 512
    288 1.600.000 512 1024

Oltre a scegliere un tipo di macchina in base alle indicazioni riportate in questa sezione, valuta la possibilità di utilizzare un bypass del kernel di rete come DPDK, come descritto in Consenti un'elaborazione più rapida dei pacchetti di rete con DPDK.

Località supportate

Puoi utilizzare il multicast nelle seguenti Google Cloud regioni e zone:

Regione Zone
europe-west2
  • europe-west2-a
  • europe-west2-b
europe-west3
  • europe-west3-a
  • europe-west3-b
us-central1
  • us-central1-b
  • us-central1-c
us-east5
  • us-east5-a
  • us-east5-b

Fatturazione

Il seguente elenco fornisce informazioni sugli addebiti di fatturazione applicati all'infrastruttura e al traffico multicast. Per i dettagli sui prezzi, contatta il tuo Google Cloud rappresentante di vendita.

  • Prenotazione delle risorse dell'infrastruttura multicast: la fatturazione dell'infrastruttura multicast viene addebitata ai progetti di amministrazione multicast che contengono le attivazioni del dominio multicast. La fatturazione inizia quando viene creata un'attivazione del dominio multicast.
  • Elaborazione dei dati multicast: la fatturazione per l'elaborazione dei dati multicast viene addebitata ai progetti in cui i consumer multicast ricevono il traffico multicast.

Se utilizzi Network Connectivity Center (NCC), gli addebiti per il networking avanzato di dati si applicano al traffico inviato dai producer multicast all'infrastruttura multicast. Questi addebiti non si applicano al traffico replicato dall'infrastruttura multicast e consegnato ai consumer multicast.

Limitazioni

Multicast in Google Cloud ha le seguenti limitazioni:

  • Il multicast è disponibile in un insieme limitato di zone, come descritto in Località supportate.
  • Il multicast è supportato solo per le istanze Compute Engine nelle reti VPC. Il multicast non è supportato per altri tipi di endpoint o tramite opzioni di connettività ibrida come Cloud Interconnect o Cloud VPN che utilizzi per accedere a reti on-premise o a provider di servizi cloud remoti.
  • Il multicast supporta solo i tipi di macchine descritti in Considerazioni sulle macchine per producer e consumer multicast. Altri tipi di macchine non sono supportati per l'utilizzo con il multicast.
  • Il multicast supporta solo il traffico IPv4. Il traffico IPv6 non è supportato.
  • Il multicast supporta UDP come protocollo di livello 4.
  • Non utilizzare lo spazio di indirizzi multicast (224.0.0.0/4) per il traffico non multicast, in quanto ciò può causare problemi come il routing errato o la gestione errata del traffico.
  • Il multicast non supporta i frame jumbo. Ti consigliamo di utilizzare una dimensione MTU (Maximum Transmission Unit) di 1500 byte. Per saperne di più sulle dimensioni MTU VPC, vedi Unità di trasmissione massima.
  • Il traffico multicast tra regioni non è supportato. Sebbene tu possa attivare lo stesso dominio multicast in regioni diverse per abilitare il traffico multicast tra zone all'interno di ogni regione, questa configurazione non consente l'invio di traffico multicast tra le regioni.
  • Il numero totale di indirizzi IP in uno o più intervalli di gruppi multicast associati allo stesso dominio non può superare la quota per i gruppi multicast per dominio. Inoltre, ti consigliamo di raggruppare gli indirizzi IP multicast in intervalli anziché riservare molti indirizzi singoli. Ad esempio, utilizza un intervallo di indirizzi /24 anziché riservare 256 indirizzi /32.

  • Il supporto per il mirroring pacchetto dipende dal servizio di mirroring pacchetto:

    Per informazioni sulle differenze tra il mirroring pacchetto VPC e il mirroring pacchetto di Network Security Integration, consulta Confronto tra il mirroring pacchetto VPC e il mirroring pacchetto di Network Security Integration.

  • Per evitare il degrado delle prestazioni o la perdita di pacchetti, ti consigliamo di non superare i seguenti valori per un determinato dominio multicast:

    • Un throughput massimo aggregato di pacchetti in uscita al secondo (pps) di 100.000.000 pps per zona.
    • Un massimo di 500 consumer multicast per gruppo multicast per zona.

Quote e limiti

Le risorse multicast sono soggette alle quote e ai limiti descritti in Quote e limiti multicast.

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