Cloud Multicast – Übersicht

Diese Seite bietet eine Übersicht über Cloud Multicast.

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

Cloud Multicast ist ein verwalteter Dienst, der cloudbasierte Multicast-Unterstützung für VPC-Netzwerke (Virtual Private Cloud) bietet. Mit Cloud Multicast können Sie Compute Engine-Instanzen als Multicast-Produzenten und -Konsumenten aktivieren. 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 auf Ressourcen zu verweisen, die am Senden und Empfangen von Multicast-Traffic beteiligt sind. Multicast-Ersteller werden auch als Multicast-Publisher, -Sender 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 Multicast-Gruppenmitgliedschaft: Cloud Multicast verwendet IGMPv2 zur Verwaltung der Multicast-Gruppenmitgliedschaft, wie in RFC 2236 definiert. Multicast-Anwendungen, die zuGoogle Cloud migriert werden, können weiterhin IGMPv2 verwenden, um Multicast-Gruppen beizutreten und 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-Nutzer 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 Intrazone beschränken, wobei sich der Multicast-Ersteller und die Multicast-Nutzer in derselben Zone befinden.
  • Redundanz der Multicast-Infrastruktur durch Domains: Cloud Multicast verwendet Multicast-Domains als Zuverlässigkeitsgrenze, wobei jede Domain eine separate Infrastruktur zur Verteilung des Multicast-Traffics verwendet. 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-Abfragenachrichten an 224.0.0.1, um die Gruppen zu ermitteln, denen Multicast-Nutzer beitreten möchten.
    • Damit ein Multicast-Consumer allgemeine IGMP-Abfragenachrichten empfangen kann, muss er für IGMP konfiguriert sein. Nachdem der Multicast-Consumer für IGMP konfiguriert wurde, empfängt er kontinuierlich regelmäßige IGMP-Abfragenachrichten.
    • 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-Nutzer nicht mehr reagiert, wird er nach drei unbeantworteten Abfragen automatisch entfernt.
    • Wenn ein Multicast-Nutzer eine Multicast-Gruppe verlassen möchte, sendet er eine IGMP-Leave-Nachricht an 224.0.0.2.

Sie können sich Logs für Ereignisse im Zusammenhang mit der Mitgliedschaft in Multicast-Gruppen ansehen, z. B. wenn die Steuerungsebene vonGoogle Cloud eine Beitrittsanfrage erhalten oder einen Multicast-Nutzer erfolgreich einer Gruppe hinzugefügt hat. Weitere Informationen finden Sie unter Ereignisprotokolle für Multicast-Gruppenmitgliedschaften ansehen.

Überlegungen zu Maschinen für Multicast-Ersteller und ‑Nutzer

In diesem Abschnitt werden die Faktoren beschrieben, die Sie berücksichtigen müssen, wenn Sie einen Compute Engine-Maschinentyp für Multicast-Produzenten- und -Nutzerinstanzen auswählen. Bei Multicast-Anwendungen, die ein hohes Traffic-Volumen senden oder empfangen, sollten Sie die Anleitung in diesem Abschnitt befolgen, um eine optimale Leistung zu erzielen und Probleme wie Paketverluste aufgrund von Ressourcenmangel 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.
  • In der folgenden Tabelle sind die unterstützte Mindestanzahl von vCPUs und die unterstützte Höchstanzahl von Paketen pro Sekunde (pps) basierend auf der Anzahl der vCPUs aufgeführt. Die maximale Anzahl von pps ist ein aggregiertes Limit für alle Multicast-Trafficflüsse, kein Limit pro Fluss. Außerdem gilt die maximale pps-Anzahl pro Multicast-Domain. Eine Multicast-Producer- oder Consumer-Instanz unterstützt maximal zwei Domains. Wählen Sie für eine optimale Leistung einen Maschinentyp und eine vCPU-Anzahl entsprechend dem erwarteten Multicast-Traffic aus.
  • Die Spalten für den maximalen Traffic entsprechen der Anzahl der Multicast-Gruppen, für die eine Multicast-Ersteller- oder -Nutzerinstanz Traffic senden oder empfangen kann. Dieses Limit gilt für alle Domains und Gruppenbereiche. Für Multicast-Produzenten beträgt das Limit unabhängig vom Maschinentyp immer 512. 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 Traffic-Flüsse (Multicast-Ersteller) Maximale Traffic-Flüsse (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 Hinweisen 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 den Abrechnungsgebühren für die Cloud Multicast-Infrastruktur und den Traffic. Informationen zu den Preisen erhalten Sie von Ihrem Google Cloud -Vertriebsmitarbeiter.

  • Ressourcenreservierung für Multicast-Infrastruktur: Die Abrechnung für die Multicast-Infrastruktur erfolgt über Multicast-Administratorprojekte, die Multicast-Domainaktivierungen enthalten. Die Abrechnung beginnt, wenn eine Multicast-Domain-Aktivierung erstellt wird.
  • Multicast-Datenverarbeitung: Die Abrechnung für die Multicast-Datenverarbeitung erfolgt für Projekte, in denen Multicast-Nutzer Multicast-Traffic empfangen.

Wenn Sie das Network Connectivity Center (NCC) verwenden, fallen für Traffic, der von Multicast-Produzenten an die Multicast-Infrastruktur gesendet wird, Gebühren für Advanced Data Networking an. Diese Gebühren gelten nicht für den Traffic, der von der Multicast-Infrastruktur repliziert und an Multicast-Nutzer 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 ‑Nutzer 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 Layer-4-Protokoll.
  • Verwenden Sie den Multicast-Adressbereich (224.0.0.0/4) nicht für Nicht-Multicast-Traffic, da dies zu Problemen wie falsch weitergeleitetem oder falsch verarbeitetem Traffic führen kann.
  • Cloud Multicast unterstützt keine Jumbo Frames. Verwenden Sie keine maximale Übertragungseinheit (MTU) von mehr als 1.500 Byte. Weitere Informationen zu VPC-MTU-Größen finden Sie unter Maximale Übertragungseinheit.
  • Regionenübergreifender Multicast-Traffic wird nicht unterstützt. Sie können dieselbe Multicast-Domain in verschiedenen Regionen aktivieren, um zonenübergreifenden Multicast-Traffic innerhalb jeder Region zu ermöglichen. Diese Konfiguration ermöglicht jedoch nicht das Senden von Multicast-Traffic zwischen Regionen.
  • Die Gesamtzahl der IP-Adressen in einem oder mehreren Multicast-Gruppenbereichen, die mit derselben Domain verknüpft sind, darf Ihr Kontingent für Multicast-Gruppen 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 der VPC-Paketspiegelung und der 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 für ausgehende Pakete pro Sekunde (pps) von 100.000.000 pps pro Zone.
    • Maximal 500 Multicast-Nutzer pro Multicast-Gruppe und Zone.

Kontingente und Limits

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

Nächste Schritte