Reserva a quente das saídas multicast

Importante

Versão beta 2.1. O que está descrito aqui existe apenas na versão beta 2.1: ela é instalada a partir do repositório beta e somente com uma licença; a versão estável 2.0.2 e a versão de demonstração não têm isso. A versão beta é fornecida sem garantias, e o suporte é prestado na medida do possível (Programa de testes beta).

A reserva a quente protege os receptores multicast — set-top boxes, televisores, receptores de radiodifusão — contra a falha de um nó. Vários nós mantêm saídas iguais para um mesmo endereço multicast e uma mesma porta. Um deles envia para o grupo e, quando ele falha, outro assume o grupo — sem interrupção e sem repetições, no mesmo endereço.

Dois termos desta página: membro — a saída de um nó no grupo de reserva; emissor — o nó que envia para o grupo no momento. Os campos e a tela estão descritos em Reservas; aqui, o que planejar com antecedência.

O nó A falhou: o nó B assume o grupo, e os receptores permanecem no mesmo endereço.

Quando é necessária

• Os receptores recebem o canal por multicast UDP, RTP ou Pro-MPEG e não sabem comutar sozinhos para outro endereço: IPTV de operadora, TV de hotel, rede de radiodifusão.

• É preciso fazer a manutenção dos servidores um de cada vez, sem interromper a transmissão: um nó parado normalmente cede primeiro os seus grupos.

Para os espectadores OTT é necessário outro mecanismo — Reserva OTT/DVR. Contra perdas na rede protegem o protocolo e o ST 2022-7 (Redundância: o que protege contra o quê).

Nós

• Quantos. Dois nós com membros; melhor, três nós com a reserva ativada. Em um domínio com apenas dois desses nós, um nó reiniciado só toma o grupo após 30 segundos, e só se o outro realmente tiver sumido. Um terceiro nó, mesmo sem canais próprios, vota e elimina essa espera (Quem envia).

• Capacidade. O nó de reserva mantém o fluxo pronto: recebe a fonte e a processa da mesma forma que o emissor. Dimensione cada nó para a carga total dos seus grupos.

• Domínio. Todos os nós estão em um mesmo domínio Meshwork: o definido como principal para o nó (Configurações do servidor), com a mesma chave de domínio. Com nós de outro domínio a reserva não se forma.

• Relógio. A hora dos nós está sincronizada (NTP); um nó com o relógio não sincronizado gera o alerta de código 74 (reserve-clock-unsynced).

• Versão. A reserva é um recurso da versão 2.1; na 2.0.2 ela não existe, e lá o segundo servidor é mantido como reserva a frio.

Fonte

Os nós comparam os fluxos dos membros por marcas de tempo e conteúdo e só comutam entre membros com uma fonte comprovadamente igual. Por isso:

• os dois nós recebem a mesma fonte: o mesmo multicast do receptor de satélite, o mesmo fluxo do codificador;

• os fluxos têm o mesmo «Tipo de fluxo» e o mesmo indicador de canal embaralhado;

• se a entrada coloca ela mesma as marcas de tempo (arquivo, RTMP, RTSP, transcodificador, multiplexador MPTS), não é possível comparar as fontes — defina o mesmo «Rótulo de origem da reserva» em todos os membros;

• uma entrada DVB é marcada pelo grupo com o problema «Entrada DVB, ainda não testada»: a reserva com essas entradas não foi testada na beta — teste a comutação no seu esquema antes de entrar no ar.

Rede

• Canal de controle. A porta UDP 43975 (por padrão) está aberta entre todos os nós do domínio. Por ela os nós votam e monitoram uns aos outros; ela é protegida pela chave do domínio.

• Endereços. Todos os membros do grupo têm o mesmo endereço multicast, a mesma porta e a mesma interface de envio «Multicast egress interface» na rede dos receptores.

• Os receptores seguem o grupo, não o emissor. Cada nó transmite do próprio endereço, por isso depois de uma comutação o grupo chega de outro endereço de origem. (ASM — inscrição no grupo de qualquer origem; SSM — apenas das origens listadas.)

  • Os receptores ASM (IGMPv2, ou IGMPv3 sem lista de origens) funcionam.

  • Os receptores SSM (IGMPv3 INCLUDE) — só se a inscrição listar os endereços de todos os nós do grupo.

  • Uma entrada do Perfect Streamer que recebe um grupo assim: «SSM source address» e «Path 2 SSM source address» vazios.

  Não é preciso um endereço comum nem IP virtual.

• Switches. IGMP snooping e um único querier (o dispositivo que consulta os inscritos IGMP) na rede dos receptores, como para qualquer multicast (IGMP snooping e querier). Conecte os nós a switches de núcleo diferentes: a reserva de nós não protege contra a falha de um switch comum.

• Largura de banda. Cada nó recebe a fonte inteira; para a rede dos receptores, um único nó envia o grupo.

Quem envia e o atraso

• Somente o emissor eleito (padrão). Um nó envia para o grupo, os outros mantêm o fluxo pronto.

• Modo de observação. Todos enviam, a reserva apenas verifica os membros. Serve para um teste ao lado de um esquema em funcionamento.

• Atraso de saída. Para que a comutação seja contínua, as saídas do grupo enviam o fluxo com um atraso fixo em relação à entrada: de 500 a 2500 ms, 500 por padrão. É uma latência adicional do canal para os receptores; defina o mesmo valor em todos os membros (Atraso de saída).

• Atraso e segundo caminho da entrada. Se a entrada recebe dois caminhos ST 2022-7, o «Atraso de saída» deve ser no mínimo a janela do segundo caminho («Path skew (ms)» da entrada) mais 400 ms: caso contrário, a comutação numa perda real da entrada não será contínua.

• Nó preferido. A «Prioridade de reserva» da saída define qual membro é preferido, e «Devolver após (s)» define se o grupo volta para ele após a recuperação.

Pro-MPEG e segundo caminho

• Uma saída Pro-MPEG participa da seleção do emissor se «colunas × linhas» for uma potência de dois, houver 7 pacotes TS por datagrama, não houver multiplexação nem frase-senha, e a matriz for igual em todos os membros. Caso contrário, ela envia sempre, ao lado do emissor, e não assume o grupo (saída Pro-MPEG em um grupo de reserva).

• O segundo caminho ST 2022-7 é enviado pelo emissor do grupo. Configure-o igualmente em todos os membros, incluindo path2-mcast-if: os nós também acompanham o emissor pelo segundo caminho (Requisitos de rede para ST 2022-7).

Limitações

• As saídas MPTS são mostradas no grupo, mas não são reservadas.

• Se a fonte desaparecer em todos os membros ao mesmo tempo, o grupo não comuta: a reserva de nós não substitui as entradas de reserva (1. Fonte: entradas de reserva).

• Após comutações frequentes, a comutação automática do grupo é suspensa (alerta de código 72, reserve-frozen).

• A versão de demonstração não tem reserva.

Antes de entrar em operação

• Na tela «Reservas» de cada nó, todos os nós do domínio aparecem na tabela «Nós» com a chave confirmada, e o relógio está «Sincronizado».

• Cada grupo tem como resultado da comparação da fonte «Mesma origem» ou «Mesmo sinal», sem problemas.

• Uma comutação de teste com o botão «Mover para…» na linha do grupo ocorre sem interrupção no receptor; na faixa «Reserva» das estatísticas do fluxo aparece o evento de comutação.

• Os alertas de códigos 66–74 chegam ao plantonista (Redundância de fluxos).