Visão geral do multicast

Esta página fornece uma visão geral do multicast no Google Cloud.

Multicast é um tipo de comunicação de rede que permite que uma origem (produtor de multicast) envie os mesmos dados para vários destinos (consumidores de multicast) ao mesmo tempo. Para receber tráfego, os consumidores de multicast precisam primeiro participar do grupo de multicast para onde o produtor de multicast envia o tráfego. A associação a grupos multicast é gerenciada com o Internet Group Management Protocol (IGMP).

OGoogle Cloud oferece suporte a multicast baseado na nuvem como um serviço gerenciado. É possível usar redes de nuvem privada virtual (VPC) para hospedar instâncias do Compute Engine que atuam como produtores e consumidores de multicast. Para uma visão geral do modelo de recurso para multicast no Google Cloud e das topologias que podem ser configuradas, consulte Modelo de recurso e topologias de multicast.

Esta documentação e a API de multicast usam os termos produtor de multicast e consumidor de multicast para se referir aos recursos envolvidos no envio e recebimento de tráfego de multicast. Os produtores de multicast também são conhecidos como editores, remetentes ou fontes de multicast. Os consumidores de multicast também são conhecidos como assinantes, receptores ou listeners de multicast.

Especificações

O multicast em Google Cloud tem as seguintes especificações:

  • IGMPv2 para gerenciar a participação em grupos multicast: Google Cloud usa o IGMPv2 para gerenciar a participação em grupos multicast, conforme definido pela RFC 2236. Os aplicativos multicast que migram para Google Cloud podem continuar usando o IGMPv2 para entrar e sair de grupos multicast. Para mais informações, consulte Como o IGMPv2 funciona.
  • Distribuição multicast entre zonas na mesma região: Google Cloud permite distribuir tráfego para consumidores multicast na mesma região que o produtor multicast. Os consumidores de multicast podem estar em zonas diferentes do produtor de multicast. Você pode restringir a distribuição apenas à intra-zona, em que o produtor e os consumidores de multicast estão na mesma zona.
  • Redundância da infraestrutura de multicast por domínios: Google Cloud usa domínios de multicast como um limite de confiabilidade, em que cada domínio usa uma infraestrutura separada para distribuir o tráfego de multicast. Para mais informações, consulte Domínios de multicast.

Como o IGMPv2 funciona

A lista a seguir descreve como o IGMPv2 funciona depois que o multicast é configurado:

  • Os produtores de multicast podem enviar tráfego para um grupo de multicast sem entrar no grupo.
  • Para consumidores de multicast, consulte o seguinte:
    • Os roteadores multicast enviam mensagens de consulta geral do IGMP para 224.0.0.1 para determinar os grupos que os consumidores multicast querem participar.
    • Para receber mensagens de consulta geral do IGMP, um consumidor de multicast precisa ser configurado para o IGMP. Depois que o consumidor de multicast é configurado para IGMP, ele recebe continuamente mensagens periódicas de consulta geral do IGMP.
    • Para participar de um grupo multicast, o consumidor multicast responde com um relatório de associação do IGMP. O endereço IP de destino de um relatório de associação IGMP é o endereço IP do grupo multicast. Se o consumidor de multicast parar de responder, ele será removido automaticamente após três consultas perdidas.
    • Para sair de um grupo multicast, o consumidor envia uma mensagem de saída do IGMP para 224.0.0.2.

É possível conferir registros de eventos de associação a grupos multicast, como quando o plano de controleGoogle Cloud recebeu uma solicitação de participação ou adicionou um consumidor multicast a um grupo. Para mais informações, consulte Ver registros de eventos de associação a grupos de multicast.

Considerações sobre máquinas para produtores e consumidores de multicast

Nesta seção, descrevemos os fatores que você precisa considerar ao escolher um tipo de máquina do Compute Engine para instâncias de produtor e consumidor de multicast. Para aplicativos multicast que enviam ou recebem um alto nível de tráfego, siga as orientações nesta seção para ter uma performance ideal e evitar problemas como perda de pacotes causada pelo esgotamento de recursos.

Confira as orientações a seguir:

  • Use tipos de máquina da série C4 ao criar instâncias de produtor ou consumidor de multicast.
  • É possível criar instâncias de VM ou bare metal.

  • A tabela a seguir inclui o número mínimo de vCPUs compatíveis e o número máximo de pacotes por segundo (pps) com base no número de vCPUs. Para um desempenho ideal, escolha um tipo de máquina e uma contagem de vCPUs de acordo com o volume previsto de tráfego multicast.

    Tipos de máquina vCPUs PPS máximo
    Tipos de máquina C4 32 200.000
    48 266.000
    96 533.000
    144 800.000
    288 1.600.000

Além de escolher um tipo de máquina com base nas orientações desta seção, considere usar um bypass de kernel de rede, como o DPDK, conforme descrito em Permitir o processamento mais rápido de pacotes de rede com o DPDK.

Locais suportados

É possível usar o multicast nas seguintes regiões e zonas Google Cloud :

Região Zonas
europe-west2
  • europe-west2-a
  • europe-west2-b
us-central1
  • us-central1-b
  • us-central1-c
us-east5
  • us-east5-a
  • us-east5-b

Solicitar acesso aos seus projetos

Antes de usar o multicast, seu projeto precisa ser adicionado a uma lista de permissões pelo Google. Entre em contato com o Google para adicionar seu projeto. O processo de inclusão na lista de permissões pode levar várias semanas para ser concluído.

Para a VPC compartilhada, apenas os projetos host precisam ser adicionados à lista de permissões.

Faturamento

A lista a seguir fornece informações sobre as cobranças de faturamento que se aplicam à infraestrutura e ao tráfego de multicast. Para detalhes sobre preços, entre em contato com seu representante de vendas da Google Cloud .

  • Reserva de recursos de infraestrutura multicast: o faturamento da infraestrutura multicast é cobrado dos projetos de administrador multicast que contêm ativações de domínio multicast. O faturamento começa quando uma ativação de domínio multicast é criada.
  • Processamento de dados multicast: o faturamento do processamento de dados multicast é cobrado dos projetos em que os consumidores multicast recebem tráfego multicast.

Se você usa o Network Connectivity Center, as tarifas de Rede de dados avançada se aplicam ao tráfego enviado de produtores de multicast para a infraestrutura de multicast. Essas cobranças não se aplicam ao tráfego replicado pela infraestrutura de multicast e entregue aos consumidores de multicast.

Limitações

O multicast em Google Cloud tem as seguintes limitações:

  • O multicast está disponível em um conjunto limitado de zonas, conforme descrito em Locais compatíveis.
  • O multicast é compatível apenas com instâncias do Compute Engine em redes VPC. O multicast não é compatível com outros tipos de endpoint nem com opções de conectividade híbrida, como o Cloud Interconnect ou o Cloud VPN, que você usa para acessar redes locais ou provedores de serviços de nuvem remotos.
  • O multicast é compatível apenas com tráfego IPv4. O tráfego IPv6 não é compatível.
  • O multicast é compatível com UDP como protocolo da camada 4.
  • Não use o espaço de endereço multicast (224.0.0.0/4) para tráfego não multicast, porque isso pode causar problemas, como roteamento incorreto ou tratamento inadequado do tráfego.
  • O multicast não é compatível com frames jumbo. Recomendamos um tamanho máximo de unidade de transmissão (MTU) de 1.500 bytes. Para mais informações sobre tamanhos de MTU da VPC, consulte Unidade máxima de transmissão.
  • O tráfego multicast entre regiões não é compatível. É possível ativar o mesmo domínio de multicast em diferentes regiões para permitir o tráfego de multicast entre zonas em cada região, mas essa configuração não permite o envio de tráfego de multicast entre regiões.
  • Os intervalos de grupos multicast não podem ter um tamanho de prefixo (máscara de sub-rede) menor que /23. Por exemplo, /22 é um comprimento de prefixo inválido. Além disso, recomendamos agrupar endereços IP multicast em intervalos em vez de reservar muitos endereços individuais. Por exemplo, use um intervalo de endereços /24 em vez de reservar 256 endereços /32.
  • OGoogle Cloud não é compatível com o uso do espelhamento de pacotes da VPC ou do espelhamento de pacotes da integração de segurança de rede com multicast.
  • Para evitar a degradação da performance ou a perda de pacotes, recomendamos que as configurações de multicast não excedam o seguinte para um determinado domínio de multicast:
    • Uma capacidade máxima agregada de saída de pacotes por segundo (pps) de 100.000.000 pps por zona.
    • Um máximo de 500 consumidores multicast por grupo multicast por zona.

Cotas e limites

Os recursos de multicast estão sujeitos às cotas e aos limites descritos em Cotas e limites de multicast.

A seguir