Cloud Multicast – Übersicht

Auf dieser Seite erhalten Sie einen Überblick über Cloud Multicast.

Multicast ist eine Art der Netzwerkkommunikation, bei der eine Quelle (Multicast-Ersteller) dieselben Daten gleichzeitig an mehrere Ziele (Multicast-Empfänger) senden kann. Damit Multicast-Nutzer Traffic empfangen können, müssen sie zuerst der Multicast-Gruppe beitreten, an die der Multicast-Ersteller Traffic sendet. Die Gruppenmitgliedschaft in Multicast-Gruppen wird mit dem Internet Group Management Protocol (IGMP) verwaltet.

Cloud Multicast ist ein verwalteter Dienst, der cloudbasierten Multicast-Support für VPC-Netzwerke (Virtual Private Cloud) bietet. Mit Cloud Multicast können Sie Compute Engine-Instanzen als Multicast-Producer und -Consumer verwenden. Eine Übersicht über das Ressourcenmodell und die Topologien, die Sie konfigurieren können, finden Sie unter Cloud Multicast-Ressourcenmodell und -Topologien.

In dieser Dokumentation und in der Multicast API werden die Begriffe Multicast-Ersteller und Multicast-Nutzer verwendet, um sich auf Ressourcen zu beziehen, die am Senden und Empfangen von Multicast-Traffic beteiligt sind. Multicast-Ersteller werden auch als Multicast-Publisher, Absender oder Quellen bezeichnet. Multicast-Nutzer werden auch als Multicast-Abonnenten, ‑Empfänger oder ‑Listener bezeichnet.

Spezifikationen

Für Cloud Multicast gelten die folgenden Spezifikationen:

  • IGMPv2 zur Verwaltung der Mitgliedschaft in Multicast-Gruppen: Cloud Multicast verwendet IGMPv2 zur Verwaltung der Mitgliedschaft in Multicast-Gruppen gemäß RFC 2236. Multicast-Anwendungen, die zuGoogle Cloud migriert werden, können weiterhin IGMPv2 verwenden, um Multicast-Gruppen beizutreten und sie zu verlassen. Weitere Informationen finden Sie unter Funktionsweise von IGMPv2.
  • Multicast-Verteilung innerhalb einer Region und über Zonen hinweg: Cloud Multicast unterstützt die Verteilung von Traffic an Multicast-Empfänger in derselben Region wie der Multicast-Producer. Multicast-Nutzer können sich in anderen Zonen als der Multicast-Ersteller befinden. Optional können Sie die Verteilung auf die Zone beschränken, in der sich sowohl der Multicast-Ersteller als auch die Multicast-Empfänger befinden.
  • Redundanz der Multicast-Infrastruktur durch Domains: Cloud Multicast verwendet Multicast-Domains als Zuverlässigkeitsgrenze. Jede Domain verwendet eine separate Infrastruktur, um Multicast-Traffic zu verteilen. Weitere Informationen finden Sie unter Multicast-Domains.

Funktionsweise von IGMPv2

In der folgenden Liste wird beschrieben, wie IGMPv2 funktioniert, nachdem Cloud Multicast konfiguriert wurde:

  • Multicast-Ersteller können Traffic an eine Multicast-Gruppe senden, ohne der Gruppe beizutreten.
  • Informationen zu Multicast-Nutzern finden Sie hier:
    • Multicast-Router senden allgemeine IGMP-Anfrage-Nachrichten an 224.0.0.1, um die Gruppen zu ermitteln, denen Multicast-Nutzer beitreten möchten.
    • Damit ein Multicast-Empfänger IGMP-General-Query-Nachrichten empfangen kann, muss er für IGMP konfiguriert sein. Nachdem der Multicast-Empfänger für IGMP konfiguriert wurde, empfängt er kontinuierlich periodische allgemeine IGMP-Abfragen.
    • Um einer Multicast-Gruppe beizutreten, antwortet der Multicast-Nutzer mit einem IGMP-Mitgliedschaftsbericht. Die Ziel-IP-Adresse für einen IGMP-Mitgliedschaftsbericht ist die IP-Adresse der Multicast-Gruppe. Wenn der Multicast-Empfänger nicht mehr reagiert, wird er nach drei verpassten Anfragen automatisch entfernt.
    • Wenn ein Multicast-Nutzer eine Multicast-Gruppe verlassen möchte, sendet er eine IGMP-Austrittsnachricht an 224.0.0.2.

Sie können Protokolle für Ereignisse zur Gruppenmitgliedschaft in Multicast-Gruppen aufrufen, z. B. wenn dieGoogle Cloud -Steuerungsebene eine Beitrittsanfrage erhalten oder einen Multicast-Nutzer erfolgreich einer Gruppe hinzugefügt hat. Weitere Informationen finden Sie unter Ereignisprotokolle für die Mitgliedschaft in Multicast-Gruppen ansehen.

Maschinenanforderungen für Multicast-Ersteller und ‑Nutzer

In diesem Abschnitt werden die Faktoren beschrieben, die Sie bei der Auswahl eines Compute Engine-Maschinentyps für Multicast-Producer- und ‑Consumer-Instanzen berücksichtigen müssen. Bei Multicast-Anwendungen, die viel Traffic senden oder empfangen, sollten Sie die Hinweise in diesem Abschnitt beachten, um eine optimale Leistung zu erzielen und Probleme wie Paketverlust aufgrund von Ressourcenerschöpfung zu vermeiden.

Beachten Sie die folgenden Hinweise:

  • Verwenden Sie Maschinentypen aus der C4-Maschinenserie, wenn Sie Multicast-Producer- oder -Consumer-Instanzen erstellen.
  • Sie können VM-Instanzen oder Bare Metal-Instanzen erstellen.
  • Die folgende Tabelle enthält die minimal unterstützte Anzahl von vCPUs und die maximal unterstützten Pakete pro Sekunde (pps) basierend auf der Anzahl der vCPUs. Für eine optimale Leistung sollten Sie einen Maschinentyp und eine vCPU-Anzahl entsprechend dem erwarteten Multicast-Traffic auswählen.
  • Die Spalten Maximale Anzahl von Traffic-Flüssen entsprechen der Anzahl der Multicastgruppen, für die eine Multicast-Ersteller- oder ‑Nutzerinstanz Traffic senden oder empfangen kann. Für Multicast-Producer liegt das Limit immer bei 512, unabhängig vom Maschinentyp. Bei Multicast-Nutzern hängt das Limit von der Anzahl der vCPUs ab. Weitere Informationen finden Sie unter Kontingente und Limits für Cloud Multicast.

  • Wenn Sie einen Maschinentyp mit 48 vCPUs oder mehr verwenden, erstellen Sie die Instanz mit aktiviertem Tier_1-Netzwerk.

    Maschinentypen vCPUs Maximale Anzahl von Paketen pro Sekunde Maximale Anzahl von Datenflüssen (Multicast-Ersteller) Maximale Anzahl von Datenflüssen (Multicast-Nutzer)
    C4-Maschinentypen 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 1.024

Zusätzlich zur Auswahl eines Maschinentyps gemäß den Anleitungen in diesem Abschnitt sollten Sie einen Netzwerk-Kernel-Bypass wie DPDK verwenden, wie unter Schnellere Verarbeitung von Netzwerkpaketen mit DPDK ermöglichen beschrieben.

Unterstützte Standorte

Sie können Cloud Multicast in den folgenden Google Cloud Regionen und ‑Zonen verwenden:

Region Zonen
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

Abrechnung

In der folgenden Liste finden Sie Informationen zu Abrechnungsgebühren, die für die Cloud Multicast-Infrastruktur und den Cloud Multicast-Traffic anfallen. Informationen zu den Preisen erhalten Sie von Ihrem Google Cloud Vertriebsmitarbeiter.

  • Reservierung von Multicast-Infrastrukturressourcen: Die Abrechnung der Multicast-Infrastruktur erfolgt über Multicast-Administratorprojekte, die Aktivierungen von Multicast-Domains enthalten. Die Abrechnung beginnt, wenn eine Multicast-Domänenaktivierung erstellt wird.
  • Verarbeitung von Multicast-Daten: Die Abrechnung der Verarbeitung von Multicast-Daten erfolgt für Projekte, in denen Multicast-Nutzer Multicast-Traffic empfangen.

Wenn Sie das Network Connectivity Center (NCC) verwenden, fallen Gebühren für erweiterte Datennetzwerke für Traffic an, der von Multicast-Producern an die Multicast-Infrastruktur gesendet wird. Diese Gebühren fallen nicht für den Traffic an, der von der Multicast-Infrastruktur repliziert und an Multicast-Empfänger gesendet wird.

Beschränkungen

Für Cloud Multicast gelten die folgenden Einschränkungen:

  • Cloud Multicast ist in einer begrenzten Anzahl von Zonen verfügbar, wie unter Unterstützte Standorte beschrieben.
  • Cloud Multicast wird nur für Compute Engine-Instanzen in VPC-Netzwerken unterstützt. Cloud Multicast wird für andere Endpunkttypen oder über Hybridkonnektivitätsoptionen wie Cloud Interconnect oder Cloud VPN, die Sie für den Zugriff auf lokale Netzwerke oder Remote-Cloud-Dienstanbieter verwenden, nicht unterstützt.
  • Cloud Multicast unterstützt nur die Maschinentypen, die unter Maschinenüberlegungen für Multicast-Ersteller und ‑Empfänger beschrieben sind. Andere Maschinentypen werden für die Verwendung mit Cloud Multicast nicht unterstützt.
  • Cloud Multicast unterstützt nur IPv4-Traffic. IPv6-Traffic wird nicht unterstützt.
  • Cloud Multicast unterstützt UDP als Protokoll der Schicht 4.
  • Verwenden Sie den Multicast-Adressraum (224.0.0.0/4) nicht für Nicht-Multicast-Traffic, da dies zu Problemen wie einer falschen Weiterleitung oder Verarbeitung von Traffic führen kann.
  • Cloud Multicast unterstützt keine Jumbo Frames. Wir empfehlen eine maximale Übertragungseinheit (MTU) von 1.500 Byte. Weitere Informationen zu VPC-MTU-Größen finden Sie unter Maximale Übertragungseinheit.
  • Regionenübergreifender Multicast-Traffic wird nicht unterstützt. Sie können zwar dieselbe Multicast-Domain in verschiedenen Regionen aktivieren, um zonenübergreifenden Multicast-Traffic innerhalb der einzelnen Regionen zu ermöglichen, aber mit dieser Konfiguration kann kein Multicast-Traffic zwischen Regionen gesendet werden.
  • Die Gesamtzahl der IP-Adressen in einem oder mehreren Multicastgruppenbereichen, die derselben Domain zugeordnet sind, darf Ihr Kontingent für Multicastgruppen pro Domain nicht überschreiten. Außerdem empfehlen wir, Multicast-IP-Adressen in Bereichen zu gruppieren, anstatt viele einzelne Adressen zu reservieren. Verwenden Sie beispielsweise einen /24-Adressbereich, anstatt 256 /32-Adressen zu reservieren.

  • Die Unterstützung für die Paketspiegelung hängt vom Paketspiegelungsdienst ab:

    Informationen zu den Unterschieden zwischen VPC-Paketspiegelung und Paketspiegelung mit Integration der Netzwerksicherheit finden Sie unter Vergleich von VPC-Paketspiegelung und Paketspiegelung mit Integration der Netzwerksicherheit.

  • Um Leistungseinbußen oder Paketverluste zu vermeiden, empfehlen wir, dass Cloud Multicast-Konfigurationen für eine bestimmte Multicast-Domain die folgenden Werte nicht überschreiten:

    • Ein maximaler aggregierter Durchsatz von 100.000.000 pps (ausgehende Pakete pro Sekunde) pro Zone.
    • Maximal 500 Multicast-Nutzer pro Multicast-Gruppe und Zone.

Kontingente und Limits

Für Cloud Multicast-Ressourcen gelten die in Cloud Multicast-Kontingente und ‑Limits beschriebenen Kontingente und Limits.

Nächste Schritte