Panoramica del multicast

Questa pagina fornisce una panoramica del multicast in Google Cloud.

Il 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 traffico, i consumer multicast devono prima partecipare al gruppo multicast a cui il producer multicast invia il traffico. L'appartenenza 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 istanze Compute Engine che fungono da produttori e consumatori 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 produttore multicast e consumer multicast per fare riferimento alle risorse coinvolte nell'invio e nella ricezione del traffico multicast. I produttori di multicast sono anche noti come editori, mittenti o origini di multicast. I consumatori multicast sono noti anche come abbonati multicast, ricevitori o ascoltatori.

Specifiche

Il multicast in Google Cloud ha le seguenti specifiche:

  • IGMPv2 per la gestione dell'appartenenza al gruppo multicast: Google Cloud utilizza IGMPv2 per gestire l'appartenenza al gruppo multicast come definito da RFC 2236. Le applicazioni multicast che passano a Google Cloud possono continuare a utilizzare IGMPv2 per partecipare a gruppi multicast e abbandonarli. Per saperne di più, vedi Come funziona IGMPv2.
  • Distribuzione multicast tra zone all'interno della stessa regione: 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 produttore multicast. Se vuoi, puoi limitare la distribuzione solo all'interno della zona, in cui il producer multicast 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, dove 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 produttori di multicast possono inviare traffico a un gruppo di multicast senza unirsi al gruppo.
  • Per i consumatori multicast, vedi quanto segue:
    • I router multicast inviano messaggi di query generali IGMP a 224.0.0.1 per determinare i gruppi a cui vogliono partecipare i consumer multicast.
    • Per ricevere messaggi di query generali IGMP, un consumer multicast deve essere configurato per IGMP. Dopo aver configurato il consumer multicast per IGMP, il consumer multicast riceve continuamente messaggi di query generale IGMP periodici.
    • Per entrare a far parte di 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 mancate.
    • Per uscire da un gruppo multicast, il consumer multicast invia un messaggio di uscita IGMP a 224.0.0.2.

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

Considerazioni sulla macchina per produttori e consumatori multicast

Questa sezione descrive i fattori da considerare quando scegli un tipo di macchina Compute Engine per le istanze di produttore e consumer multicast. Per le applicazioni multicast che inviano o ricevono un volume elevato di traffico, segui le indicazioni riportate in questa sezione per ottenere prestazioni ottimali e contribuire a prevenire 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 produttore o consumer multicast.
  • Puoi creare istanze VM o 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 ottenere prestazioni ottimali, scegli un tipo di macchina e un numero di vCPU in base al volume previsto di traffico multicast.

    Tipi di macchine vCPU Maximum pps
    Tipi di macchine C4 32 200.000
    48 266.000
    96 533.000
    144 800.000
    288 1.600.000

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 regioni e zone Google Cloud :

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

Richiedere l'accesso per i tuoi progetti

Prima di poter utilizzare il multicast, il tuo progetto deve essere aggiunto a una lista consentita da Google. Contatta Google per aggiungere il tuo progetto. Il completamento della procedura di inserimento nella lista consentita potrebbe richiedere diverse settimane.

Per il VPC condiviso, solo i progetti host devono essere aggiunti alla lista consentita.

Fatturazione

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

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

Se utilizzi Network Connectivity Center, gli addebiti per il networking avanzato di dati si applicano al traffico inviato dai produttori multicast all'infrastruttura multicast. Questi addebiti non si applicano al traffico replicato dall'infrastruttura multicast e distribuito ai consumatori multicast.

Limitazioni

Il multicast in Google Cloud presenta 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 fornitori di servizi cloud remoti.
  • 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 l'errato instradamento o gestione del traffico.
  • Il multicast non supporta i frame jumbo. Consigliamo una dimensione dell'unità massima di trasmissione (MTU) di 1500 byte. Per ulteriori informazioni sulle dimensioni MTU di VPC, consulta Unità massima di trasmissione.
  • Il traffico multicast tra regioni non è supportato. Anche se puoi 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 regioni.
  • Gli intervalli di gruppi multicast non possono avere una lunghezza del prefisso (subnet mask) inferiore a /23. Ad esempio, /22 è una lunghezza del prefisso non valida. Inoltre, consigliamo di raggruppare gli indirizzi IP multicast in intervalli anziché riservare molti indirizzi individuali. Ad esempio, utilizza un intervallo di indirizzi /24 anziché riservare 256 indirizzi /32.
  • Google Cloud non supporta l'utilizzo di Mirroring pacchetto VPC o Mirroring pacchetto di integrazione della sicurezza di rete con il multicast.
  • Per evitare il peggioramento delle prestazioni o la perdita di pacchetti, ti consigliamo di non superare i seguenti limiti per le configurazioni multicast 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 del multicast.

Passaggi successivi