Présentation du multicast

Cette page présente le multicast dans Google Cloud.

Le multicast est un type de communication réseau qui permet à une source (producteur multicast) d'envoyer les mêmes données à plusieurs destinations (consommateurs multicast) en même temps. Pour recevoir du trafic, les clients multicast doivent d'abord rejoindre le groupe multicast auquel le producteur multicast envoie du trafic. L'appartenance à un groupe de multidiffusion est gérée avec le protocole IGMP (Internet Group Management Protocol).

Google Cloud prend en charge le multicast basé dans le cloud en tant que service géré. Vous pouvez utiliser des réseaux de cloud privé virtuel (VPC) pour héberger des instances Compute Engine qui agissent en tant que producteurs et consommateurs de multidiffusion. Pour obtenir une présentation du modèle de ressources pour le multicast dans Google Cloud et des topologies que vous pouvez configurer, consultez Modèle de ressources et topologies multicast.

Cette documentation et l'API multicast utilisent les termes producteur multicast et consommateur multicast pour désigner les ressources impliquées dans l'envoi et la réception du trafic multicast. Les producteurs multicast sont également appelés éditeurs, expéditeurs ou sources multicast. Les clients multicast sont également appelés abonnés, récepteurs ou écouteurs multicast.

Spécifications

Le multicast dans Google Cloud présente les spécifications suivantes :

  • IGMPv2 pour gérer l'appartenance à un groupe de multidiffusion : Google Cloud utilise IGMPv2 pour gérer l'appartenance à un groupe de multidiffusion, comme défini dans la RFC 2236. Les applications multicast qui migrent versGoogle Cloud peuvent continuer à utiliser IGMPv2 pour rejoindre et quitter des groupes multicast. Pour en savoir plus, consultez Fonctionnement d'IGMPv2.
  • Distribution multicast interzone dans une même région : Google Cloud permet de distribuer le trafic aux clients multicast dans la même région que le producteur multicast. Les consommateurs multicast peuvent se trouver dans des zones différentes de celles du producteur multicast. Vous pouvez éventuellement limiter la distribution à une seule zone, où le producteur et les consommateurs multicast se trouvent dans la même zone.
  • Redondance de l'infrastructure multicast par le biais de domaines : Google Cloudutilise des domaines multicast comme limite de fiabilité, où chaque domaine utilise une infrastructure distincte pour distribuer le trafic multicast. Pour en savoir plus, consultez Domaines de multidiffusion.

Fonctionnement d'IGMPv2

La liste suivante décrit le fonctionnement d'IGMPv2 après la configuration du multicast :

  • Les producteurs de multidiffusion peuvent envoyer du trafic à un groupe de multidiffusion sans rejoindre le groupe.
  • Pour les clients multicast, consultez les ressources suivantes :
    • Les routeurs multicast envoient des messages de requête générale IGMP à 224.0.0.1 pour déterminer les groupes que les consommateurs multicast souhaitent rejoindre.
    • Pour recevoir des messages de requête générale IGMP, un consommateur multicast doit être configuré pour IGMP. Une fois le client multicast configuré pour IGMP, il reçoit en permanence des messages de requête générale IGMP périodiques.
    • Pour rejoindre un groupe multicast, le client multicast répond par un rapport d'appartenance IGMP. L'adresse IP de destination d'un rapport d'appartenance IGMP est l'adresse IP du groupe de multidiffusion. Si le consommateur multicast cesse de répondre, il est automatiquement supprimé après trois requêtes manquées.
    • Pour quitter un groupe multicast, le client multicast envoie un message IGMP de départ à 224.0.0.2.

Vous pouvez afficher les journaux des événements liés à l'appartenance à un groupe multicast, par exemple lorsque le plan de contrôleGoogle Cloud a reçu une demande de participation ou a ajouté un consommateur multicast à un groupe. Pour en savoir plus, consultez Afficher les journaux d'événements d'appartenance à un groupe multidiffusion.

Éléments à prendre en compte pour les machines des producteurs et des consommateurs multicast

Cette section décrit les facteurs à prendre en compte lorsque vous choisissez un type de machine Compute Engine pour les instances de producteurs et de consommateurs multicast. Pour les applications multicast qui envoient ou reçoivent un volume de trafic élevé, suivez les conseils de cette section pour optimiser les performances et éviter les problèmes tels que la perte de paquets causée par l'épuisement des ressources.

Consultez les conseils suivants :

  • Utilisez des types de machines de la série de machines C4 lorsque vous créez des instances de producteurs ou de consommateurs multicast.
  • Vous pouvez créer des instances de VM ou des instances bare metal.

  • Le tableau suivant indique le nombre minimal de processeurs virtuels et le nombre maximal de paquets par seconde (pps) acceptés en fonction du nombre de processeurs virtuels. Pour des performances optimales, choisissez un type de machine et un nombre de processeurs virtuels en fonction du volume de trafic multicast prévu.

    Types de machine Processeurs virtuels Nombre maximal de pages par seconde
    Types de machines C4 32 200 000
    48 266 000
    96 533 000
    144 800 000
    288 1 600 000

En plus de choisir un type de machine en fonction des conseils de cette section, envisagez d'utiliser un contournement du noyau réseau tel que DPDK, comme décrit dans Traiter plus rapidement les paquets sur le réseau à l'aide de DPDK.

Pays acceptés

Vous pouvez utiliser le multicast dans les régions et zones suivantes : Google Cloud

Région Zones
europe-west2
  • europe-west2-a
  • europe-west2-b
us-central1
  • us-central1-b
  • us-central1-c
us-east5
  • us-east5-a
  • us-east5-b

Demander l'accès à vos projets

Avant de pouvoir utiliser le multicast, votre projet doit être ajouté à une liste d'autorisation par Google. Contactez Google pour ajouter votre projet. Le processus d'ajout à la liste d'autorisation peut prendre plusieurs semaines.

Pour le VPC partagé, seuls les projets hôtes doivent être ajoutés à la liste d'autorisation.

Facturation

La liste suivante fournit des informations sur les frais de facturation qui s'appliquent à l'infrastructure et au trafic multicast. Pour en savoir plus sur les tarifs, contactez votre conseiller commercial Google Cloud .

  • Réservation de ressources d'infrastructure multicast : la facturation de l'infrastructure multicast est imputée aux projets d'administrateur multicast qui contiennent des activations de domaine multicast. La facturation commence lorsqu'une activation de domaine multicast est créée.
  • Traitement des données multicast : la facturation du traitement des données multicast est imputée aux projets dans lesquels les consommateurs multicast reçoivent du trafic multicast.

Si vous utilisez Network Connectivity Center, des frais de mise en réseau avancée de données s'appliquent au trafic envoyé des producteurs de multidiffusion à l'infrastructure de multidiffusion. Ces frais ne s'appliquent pas au trafic répliqué par l'infrastructure de multidiffusion et distribué aux consommateurs de multidiffusion.

Limites

La multidiffusion dans Google Cloud présente les limites suivantes :

  • Le multicast est disponible dans un nombre limité de zones, comme décrit dans Emplacements compatibles.
  • Le multicast n'est compatible qu'avec les instances Compute Engine dans les réseaux VPC. Le multicast n'est pas compatible avec les autres types de points de terminaison, ni avec les options de connectivité hybride telles que Cloud Interconnect ou Cloud VPN que vous utilisez pour accéder aux réseaux sur site ou aux fournisseurs de services cloud à distance.
  • Le multicast n'accepte que le trafic IPv4. Le trafic IPv6 n'est pas accepté.
  • Le multicast est compatible avec le protocole UDP en tant que protocole de couche 4.
  • N'utilisez pas l'espace d'adresses de multidiffusion (224.0.0.0/4) pour le trafic non multidiffusion, car cela peut entraîner des problèmes tels que le mauvais acheminement ou la mauvaise gestion du trafic.
  • Le multicast n'est pas compatible avec les trames géantes. Nous recommandons une taille d'unité de transmission maximale (MTU) de 1 500 octets. Pour en savoir plus sur les tailles de MTU VPC, consultez Unité de transmission maximale.
  • Le trafic de multidiffusion interrégional n'est pas accepté. Bien que vous puissiez activer le même domaine multicast dans différentes régions pour activer le trafic multicast multizone dans chaque région, cette configuration n'active pas l'envoi de trafic multicast entre les régions.
  • La longueur de préfixe (masque de sous-réseau) des plages de groupes multicast ne peut pas être inférieure à /23. Par exemple, /22 n'est pas une longueur de préfixe valide. Nous vous recommandons également de regrouper les adresses IP multicast dans des plages plutôt que de réserver de nombreuses adresses individuelles. Par exemple, utilisez une plage d'adresses /24 au lieu de réserver 256 adresses /32.
  • Google Cloud n'est pas compatible avec l'utilisation de la mise en miroir de paquets VPC ou de la mise en miroir de paquets d'intégration de la sécurité réseau avec la multidiffusion.
  • Pour éviter toute dégradation des performances ou perte de paquets, nous vous recommandons de ne pas dépasser les configurations multicast suivantes pour un domaine multicast donné :
    • Un débit de paquets sortants agrégé maximal de 100 000 000 pps par zone.
    • 500 consommateurs multicast maximum par groupe multicast et par zone.

Quotas et limites

Les ressources multicast sont soumises aux quotas et limites décrits dans Quotas et limites du multicast.

Étapes suivantes