در این مقاله به معرفی و بررسی نحوه کار پروتکل MSDP، بر روی سوئیچ های چند لایه می پردازیم. در واقع پروتکل Multicast Source Discovery Protocol یا به اختصار MSDP، اتصال بین چند دامین Protocol-Independent Multicast sparse-mode) PIM-SM) را برقرار می‌سازد.
MSDP در برخی نسخه‌های IOS، به‌دلیل عدم پشتیبانی از Multicast Border Gateway Protocol) MBGP) که رابطه‌ی تنگاتنگی با MSDP دارد؛ به‌صورت کامل پشتیبانی نمی‌گردد. با این حال، می‌توان جفت های پیش‌فرضی ایجاد نمود که MSDP بتواند در صورت عدم اجرای MBGP، با آنها اجرا گردد.
جهت استفاده از این قابلیت، باید Enhanced Multilayer Software Image یا به اختصار EMI روی Switch مورد نظر نصب باشد. تمام سوئیچ‌های Catalyst 3550 Gigabit Ethernet، دارای EMI بوده و همچنین بر روی سوئیچ‌های مدل Catalyst 3550 Fast Ethernet نیزبرنامه (SMI (Standard Multilayer Software Image و یا EMI به صورت پیش‌فرض نصب شده است. در صورت نیاز می‌توان بسته‌ی به‌روزرسانی Enhanced Multilayer Software Image را جهت Update نمودن سوئیچ‌های Catalyst 3550 Fast Ethernet از SMI به EMI به شرکت سیسکو سفارش داد و تهیه نمود.
مفهوم پروتکل MSDP
MSDP به منابعِ Multicast، اجازه تشکیل گروه هایی را می‌دهد که، برای تمام Rendezvous Points یا به اختصارRP در دامین‌های مختلف، شناخته شده باشد. هر یک از دامین‌های PIM-SM از PRهای خود استفاده نموده و وابستگی به RPهای دامین‌های دیگر ندارد. این RPها، به اجرای MSDP روی Transmission Control Protocol) TCP) می‌پردازند تا منابع Multicast دامین‌های دیگر را کشف نماید.
RP در دامین PIM-SM، یک رابطه‌ی متناظر با تجهیزاتی که دارای قابلیت MSDP می باشد، در یک دامین دیگر را دارد. این رابطه‌ی متناظر روی یک اتصال TCP رخ می‌دهد و عمدتاً به تبادل فهرستی از منابع که به گروه‌های Multicast ارسال می‌شوند، می‌پردازد. اتصال‌های TCP بین RPها، به‌وسیله‌ی سیستم Routing اساسی به‌دست می‌آید. RP گیرنده، از لیست منابع، جهت انتشار مسیر منبع، استفاده می نماید.
هدف این توپولوژی آن است که منابع دامین‌های Multicast در سایر دامین‌ها را کشف نماید. اگر منابع Multicast، برای دامینی که گیرنده‌هایی دارد، جالب باشد؛ داده‌های Multicast به مکانیزم معمول ساختمان Source-Tree در PIM-SM تحویل داده می‌شوند. علاوه بر مورد فوق الذکر، از MSDP جهت اطلاع دادنِ منابع ارسالی به یک گروه نیز استفاده می گردد. توجه نمایید که این اطلاع، باید از RP دامین ساخته شود.
MSDP جهت انجام عملیات بین دامین‌ها، به‌شدت به Border Gateway Protocol) BGP) یا MBGP وابسته می باشد. بهترین پیشنهاد جهت استفاده از MSDP، بکارگیری آن در RPهای دامینی است که، RPهای منابع ارسالی به گروه‌های Global به اینترنت را اطلاع داده اند.
نحوه عملکرد پروتکل MSDP
شکل زیر، MSDP را در حال عملیات بین MSDP peerها نشان می‌دهد. PIM از MSDP، به‌عنوان مکانیزمی استاندارد، برای ثبت منبعی با RP یک دامین استفاده می نماید. این روال هنگامی اتفاق می افتد که MSDP به درستی پیکربندی شده باشد.
شکل : اجرای MSDP بین Peerهای RP
وقتی یک منبع، اولین Multicast Packet خود را ارسال می‌کند، روتر First-Hop (روتر تعیین شده یا RP) که مستقیماً به منبع متصل است یک پیغام ثبت PIM به RP ارسال می‌کند. RP از پیغام ثبت برای ثبت منبع فعال (Source-Active) و ارسال نمودن Multicast Packet به پایین درخت اشتراکی در دامینِ Local، استفاده می‌نماید. با پیکربندی نمودن MSDP، RP نیز یک پیغام Source-Active) SA) به تمام MSDP Peerها می‌فرستد. پیغام SA منبع، گروهی که منبع به آن ارسال می‌کند و آدرس RP یا ID آغازگر (IP مربوط به Interface مورد استفاده، به‌عنوان آدرس RP) را در صورت پیکربندی، شناسایی می‌نماید.
هر MSDP Peer، پیغام SA را دریافت و از RP مبدا ارسال می‌نماید تا به peer-RPF Flooding دست یابد. ابزار MSDP، جدول Routing مربوط به BGP یا MBGP را جهت تعیین Peerی که Hop بعدی به سوی RP مبدا پیغام SA می باشد را بررسی می‌نماید. به این Peer یک Reverse-Path Forwarding peer یا به اختصار RPF Peer گفته می شود. MSDP، پیغام را به همه‌ی جفت‌های MSDP، به‌غیر از RPF Peer ارسال می نماید.
اگر MSDP Peer همان پیغام SA را از یک Peer غیر RPF، در راستای RP مبدا دریافت کند، پیغام را نادیده می‌گیرد. در غیر این‌صورت، پیغام را به تمام MSDP Peer های خود ارسال می‌نماید.
وقتی RP یک دامین، پیغام SA را از یک MSDP Peer دریافت می‌کند، تعیین می‌کند که درخواست عضویتی برای گروهی که پیغام SA توضیح می‌دهد دارد یا خیر. اگر ورودی (*.G)، با یک فهرست خروجی Interface غیرتهی وجود داشته باشد، دامین مورد نظر به گروه علاقه‌مند می‌شود و RP، باعث حرکت S,G)join ) به سمت منبع می گردد. وقتی S,G)join ) به DR منبع برسد، شاخه‌ای از درخت منبع به RP دامین Remote شکل گرفته است. ترافیک Multicast اکنون می‌تواند از منبع و از طریق درخت منبع به RP جاری شده و سپس رو به پایین درخت اشتراکی دامین Remote به سوی گیرنده حرکت نماید.
مزایای استفاده از پروتکل MSDP
- این پروتکل، درخت اشتراکی توزیع شده ی Multicast را می‌شکند. با استفاده از MSDP می‌توان درخت اشتراکی را در دامین خود local نمود، بدین ترتیب اعضای local، به درخت local ملحق می شوند و پیغام‌های درخواست عضویتِ درخت اشتراکی، دیگر نیازی به خروج از دامین ندارند.
- دامین‌های PIM Sparse-Mode، تنها به RPهای خود می‌توانند تکیه نمایند؛ که این امر باعث می‌گردد اتکا به RPهای یک دامین دیگر، کاهش یابد. با توجه به این موضوع، روالِ فوق بدلیل جلوگیری از شناسایی منابع خود، خارج از دامین مربوطه، باعث افزایش امنیت می گردد.
- دامین‌هایی که فقط گیرنده دارند، می‌توانند داده‌ها را بدون تبلیغ عضویت در گروه Global دریافت نمایند.
- جهت صرفه‌جویی در حافظه، دیگر نیازی به وضعیت جدول Multicast Routing منبع Global نمی باشد.
