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Comunicación de Datos 2
Trabajo Final
Implementación del protocolo IGMP en KivaNS

David Huarca Mamani

Índice
Introducción 3
Descripción del protocolo IGMPv2 3
El simulador KivaNS 4
Extensiones al simulador KivaNS 6
Implementación del protocolo IGMP 7
Modificaciones en la interfaz gráfica 9
Conclusiones 14
Anexo: Descripción de los ejemplos 15
Ejemplo 1 15
Ejemplo 216
Ejemplo 3 16
Ejemplo 4 18
Ejemplo 5 19

Introducción
En el presente trabajo se realizó la implementación del protocolo IGMPv2 en el simulador KivaNS.
Para comenzar, se describirá el protocolo implementado tal como aparece en la norma RFC2236. La misma se utilizó como fuente para el desarrollo del trabajo.
Luego, se presentará el simulador KivaNS versión 1.1, exponiendo suscaracterísticas principales. Las mismas incluyen el núcleo, la API de programación y la interfaz gráfica.
Seguidamente, se muestran las extensiones realizadas al simulador para que sea posible realizar una simulación más rica, punto que es de vital importancia para poder apreciar el funcionamiento del protocolo implementado.
A continuación se expone la parte más importante de este trabajo, o sea, laimplementación del protocolo IGMP. La misma consistió de la creación de un nuevo tipo de modulo especializado para la interpretación de este protocolo y un nuevo tipo de mensaje que es el que se intercambian entre las instancias de este nuevo modulo en distintos equipos.
Por último, se detallan las modificaciones realizadas sobre la interfaz gráfica del simulador para adaptarlo a las nuevascaracterísticas agregadas al núcleo.
Adicionalmente, se provee de una batería de ejemplos que demuestran el funcionamiento del protocolo.
Descripción del protocolo IGMPv2
Los routers multicast utilizan el protocolo IGMP para determinar que grupos tienen miembros en cada una de sus redes. Ellos, mantienen una lista de membrecías a grupos de difusión para cada una de sus redes y una timer para cada una deéstas. Dichas membrecías significan la presencia de al menos un miembro de un grupo de difusión en una de sus redes en particular y no la lista de todos los miembros en esa red.
En cada una de sus redes, un router multicast puede asumir uno de los siguientes roles: Querier o Non-Querier. Normalmente hay solo un router cumpliendo el rol de Querier por cada red.
Todos los routers multicast comienzancomo Querier en todas sus redes cuando se inician. Si recibe un “Query message” de un router con una dirección IP más baja, debe dejar de ser Querier y convertirse en Non-Querier para esa red. Si estando en el rol de Non-Querier, no recibe un “Query message” de otro router durante un período de [Other Querier Present Interval], asumirá el rol de Querier.
Los routers multicast periódicamente (cada[Query Interval]) enviarán un query general en cada una de sus redes para las cuales cumple el rol de Querier, para solicitar informes de membrecía a grupos de difusión. Cuando se inicia, el router debe enviar la cantidad de [Startup Query Count] de quieries generales, cada una a un tiempo de [Startup Query Interval] de distancia, para determinar de forma rápida y confiable la información sobrelas membrecías. Un query general es dirigido al grupo que incluye todos los sistemas (224.0.0.1), posee el campo de dirección de grupo como 0.0.0.0 y un tiempo máximo de respuesta de [Query Response Interval].
Cuando un host recibe uno de los queries generales, prepara un timer para cada uno de los grupos a los que está suscripto (excepto para el grupo de todos los sistemas) en la interfaz pordonde recibió el query. Cada uno de esos timers es configurado con un valor aleatorio diferente, utilizando el máximo nivel de granularidad del reloj disponible en ese host, dentro del rango (0, Max Response Time], con el “Max Response Time” especificado en el query.
Cuando un host recibe un query específico para n grupo, configura un timer con un valor aleatorio similar al utilizado para los...