Endereços IPv4 Multicast

As aplicações multicast utilizam endereços IP multicast que são referenciados como grupos multicast. Diferente de endereços IP unicast, que são atribuídos geralmente para um host, um endereço multicast é utilizado como endereço de destino de um pacote IP. O pacote com endereço IP multicast é transportado pela rede para aplicações especificamente multicast.

Diferente de um endereço unicast, um endereço multicast não é atribuído para um dispositivo de rede. Um endereço de origem no cabeçalho IP de um pacote com destino multicast, deverá ser sempre um endereço unicast.

Endereços IPv4 reservados para uso Multicast

Os endereços IPv4 reservados pela IANA para multicast são classificados como classe D, do range 224.0.0.0 à 239.255.255.255. Não há a necessidade de configurarmos a máscara de rede para endereços multicast pois ele não são hierárquicos. Os primeiros bits do primeiro octeto iniciarão sempre com 1110, os últimos 28 bits não são estruturados.

Diferente de endereços IPv4 unicast onde os blocos são delegados para os Regional Internet Registries (RIRs), os  endereços IPv4 multicast são atribuídos pelo IANA. O registro atual de grupos é especificado da seguinte forma:

Address Range                 Size       Designation
-------------                 ----       -----------
224.0.0.0 - 224.0.0.255       (/24)      Local Network Control Block
224.0.1.0 - 224.0.1.255       (/24)      Internetwork Control Block
224.0.2.0 - 224.0.255.255     (65024)    AD-HOC Block I
224.1.0.0 - 224.1.255.255     (/16)      RESERVED
224.2.0.0 - 224.2.255.255     (/16)      SDP/SAP Block
224.3.0.0 - 224.4.255.255     (2 /16s)   AD-HOC Block II
224.5.0.0 - 224.255.255.255   (251 /16s) RESERVED
225.0.0.0 - 231.255.255.255   (7 /8s)    RESERVED
232.0.0.0 - 232.255.255.255   (/8)       Source-Specific Multicast Block
233.0.0.0 - 233.251.255.255   (16515072) GLOP Block
233.252.0.0 - 233.255.255.255 (/14)      AD-HOC Block III
234.0.0.0 - 238.255.255.255   (5 /8s)    RESERVED
239.0.0.0 - 239.255.255.255   (/8)       Administratively Scoped Block

Sobre a lista acima, o bloco 224.0.0.0/24 é atribuído aos protocolos de roteamento para comunicação local no segmento, como por exemplo 224.0.0.5 que é utilizado pelo OSPF para encaminhar mensagens para todos os roteadores. O bloco 224.0.1.0/24 é utilizado por protocolos de roteamento, mas que podem ser encaminhados por toda a rede privada, como por exemplo o 224.0.1.39 para RP do PIM-SM. O 239.0.0.0/8 possui função similar aos endereços IPv4 da RFC 1918 (endereços IPv4 de escopo privado).

Endereço MAC

A atribuição de um endereço IPv4 multicast para um grupo multicast automaticamente gera um endereço MAC multicast. O endereço MAC reservado inicia com 0100.5e e o restante é completado com os últimos 23 bits do endereço IPv4.

Por exemplo, o endereço 239.1.1.1 gerará o endereço MAC 0100.5e01.0101.

Infelizmente esse método não prove endereços MAC multicast únicos para cada grupo multicast, pois somente os últimos 23 bits são utilizados. O endereço 238.1.1.1 também produz o endereço MAC 0100.5e01.0101, mas a chance de conflito de grupos multicast é muito baixa e caso o conflito aconteça a aplicação validará o endereço IPv4 multicast e descartará o tráfego. Mas o administrador deverá atentar-se a esses cenários ao criar novos grupos multicast.

Referências

CCIE Routing and Switching Certification Guide, 4th Edition, Cisco Press, Wendell Odom, Rus Healy, Denise Donohue

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