Multicast-3: PIM Dense & Sparse

KeyPoint ChatGPT

==================

Dalam jaringan multicast, istilah sparse (jarang) dan dense (padat) mengacu pada metode distribusi lalu lintas multicast berdasarkan kepadatan penerima dalam jaringan.

1. Dense Mode (DM) - Mode Padat

• Karakteristik:

  • Digunakan jika mayoritas perangkat dalam jaringan ingin menerima lalu lintas multicast.
  • Memanfaatkan pendekatan flood and prune: multicast dikirim ke semua node, lalu node yang tidak memerlukannya akan mengirimkan pesan prune untuk berhenti menerima.
  • Menggunakan Reverse Path Forwarding (RPF) untuk memastikan loop tidak terjadi.

• Protokol yang menggunakan Dense Mode:

  • PIM-DM (Protocol Independent Multicast - Dense Mode)
  • DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol)

• Kelebihan:

  • Efektif jika sebagian besar jaringan membutuhkan lalu lintas multicast.
  • Cepat dalam menyebarkan data multicast.

• Kekurangan:

  • Tidak efisien dalam jaringan dengan sedikit penerima karena lalu lintas multicast tetap dikirim ke banyak node sebelum akhirnya dihentikan (pruned).

---

2. Sparse Mode (SM) - Mode Jarang

• Karakteristik:

  • Digunakan jika hanya sebagian kecil perangkat dalam jaringan yang ingin menerima multicast.
  • Menggunakan pendekatan explicit join: router hanya meneruskan lalu lintas multicast jika ada permintaan eksplisit dari penerima.
  • Bergantung pada Rendezvous Point (RP) sebagai titik pusat distribusi sebelum multicast diteruskan ke penerima.

• Protokol yang menggunakan Sparse Mode:

  • PIM-SM (Protocol Independent Multicast - Sparse Mode)

• Kelebihan:

  • Lebih efisien dalam jaringan dengan sedikit penerima karena lalu lintas multicast hanya dikirim ke node yang meminta.
  • Tidak membanjiri jaringan dengan lalu lintas multicast yang tidak perlu.

• Kekurangan:

  • Bergantung pada Rendezvous Point (RP), yang bisa menjadi bottleneck jika tidak diatur dengan baik.
  • Lebih kompleks dibandingkan Dense Mode.

---

Perbandingan Singkat

Fitur	Dense Mode	Sparse Mode
Distribusi Data	Flood and Prune	Explicit Join
Efisiensi	Baik untuk banyak penerima	Baik untuk sedikit penerima
Overhead	Tinggi karena flooding	Lebih rendah
Kompleksitas	Lebih sederhana	Lebih kompleks (perlu RP)
Protokol	PIM-DM, DVMRP	PIM-SM

Jadi, jika jaringan multicast memiliki banyak penerima yang tersebar luas, Dense Mode lebih cocok. Namun, jika penerima multicast tersebar jarang di jaringan, Sparse Mode lebih efisien.

==================

Mari kita mulai experiment:

Perhatikan skenario berikut.

IGMPRouter dalam gambar diatas sudah diaktifkan multicast routing di global config

ip multicast-routing

Nah sekarang akan diaktifkan f0/1 sebagai port multicast. Pilihannya bisa dense, atau sparse.

IGMPRouter(config-if)#interface f0/1
                                          ip igmp pim sparse

Jika sudah diaktifkan maka di Router tsb akan menerima paket igmp join dari Receiver-1.

IGMPRouter(config-if)#do sho ip igmp mem
 Channel/Group   Reporter        Uptime   Exp.  Flags  Interface
 *,239.1.1.1     20.0.0.2        00:00:06 02:53 2A     Fa0/1


Sekarang, apa yang terjadi kalau f0/0 interface nya belum di tambahkan ip pim? Maka f0/0 akan tidak berpartisipasi dalam multicast. Artinya broadcaster yang menyemburkan paket multicast, begitu masuk ke interface f0/0 akan di drop saja oleh dia.

PIM SPARSE

Nah sekarang f0/0 di set sebagai pim sparse.

IGMPRouter(config-if)#interface f0/0
                                          ip igmp pim sparse


Kita berharap router mau menerima paket dari Broadcaster dan memasukkan dalam entry dalam igmp table dan mroute table bukan?

(10.0.0.1, 239.1.1.1)

Apakah entry nya bertambah?

Ternyata tidak sodara-sodara. Hehehe...

Apa pasal?

Ini disebabkan PIM SPARSE mode hanya bekerja jika ada Router RP (Rendezvouce Point).

Nah bagaimana kalau router itu sendiri di buat jadi RP? Bisa!

Caranya di global config masukkan:

ip pim rp-address 10.0.0.2

IGMPRouter#sh ip mroute
(*, 239.1.1.1), 00:48:03/stopped, RP 10.0.0.2, flags: SJC
  Incoming interface: Null, RPF nbr 0.0.0.0
  Outgoing interface list:
    FastEthernet0/1, Forward/Sparse, 00:20:53/00:02:14

(10.0.0.1, 239.1.1.1), 00:05:33/00:01:11, flags: T
  Incoming interface: FastEthernet0/0, RPF nbr 0.0.0.0
  Outgoing interface list:
    FastEthernet0/1, Forward/Sparse, 00:05:33/00:02:14

Taraaaa... ternyata sekarang Router IGMPRouter sudah menerima paket dari Broadcaster.

Nah diatas terlihat bahwa paket (10.0.0.1, 239.1.1.1)  akan di kirim keluar via FastEthernet0/1, Forward/Sparse yaitu ke arah Receiver1.

Sehingga penampilan di Sender sbb:

perintah di Sender# ping 239.1.1.1  sekarang sudah dapat balasan dari 20.0.0.2 (Receiver1).


Beda SPARSE dan DENSE

PIM Dense menganggap banyak listener yang ingin paket multicast. Maka dalam konsep ini, setiap Router menerima pakat Multicast, Router akan banjiri semua interface multicast dia.

Router akan bertanya secara reguler ke semua interface tsb: "Apakah masih ada yang ingin mendengar?" Jika tidak ada lagi yang membalas, maka router akan stop membanjiri.

Namun 60 detik kemudian router akan ulang lagi membanjiri semua interface mulitcast dia.

Sedangkan pada SPARSE mode, maka Router menganggap hanya sedikit yang ingin mendengar siaran tertentu. Maka Router menunggu apakah ada yang ingin mendengar? Jika router menangkap ada paket IGMP join dan Router sudah menerima paket dari broadcaster (S,G) maka router akan banjiri port yang tadi meminta IGMP joint tsb.

Syaratnya router tsb harus punya Rendevouz Point (RP), atau jika tidak ada maka Router itu sendiri yang di set sebagai RP.

Jadi dalam dunia PIM SPARSE wajib ada RP.