Thiết lập Cisco SG300
Cài đặt Multicast
Chúng tôi khuyến nghị mạnh mẽ rằng IGMP snooping nên được bật nếu sử dụng multicast. Tuy nhiên, ngay cả trong trường hợp đó, hãy hạn chế sử dụng multicast ở mức tối thiểu. Mặc định, Dante sử dụng unicast để định tuyến và multicast thường không cần thiết cho hầu hết các hệ thống Dante quy mô nhỏ đến trung bình. Để hiểu khi nào cần cấu hình multicast trên switch, trước tiên cần hiểu về multicast và "flows".
Có hai phương thức truyền tín hiệu âm thanh trong mạng Dante. Một là unicast, trong đó tín hiệu được truyền trực tiếp từ một thiết bị đến một thiết bị cụ thể khác. Hai là multicast, trong đó tín hiệu được truyền đến nhiều thiết bị trong mạng. Mặc định, tất cả các truyền dẫn âm thanh trong mạng Dante sử dụng unicast, và thông thường không cần thay đổi cài đặt này. Bây giờ, hãy xem xét phương thức nào phù hợp hơn khi cần gửi cùng một tín hiệu âm thanh từ một thiết bị đến nhiều thiết bị khác.
Trong unicast, các gói tin (tín hiệu âm thanh) được sao chép riêng biệt cho từng thiết bị nhận. Bạn có thể thiết lập định tuyến cho từng tín hiệu mà không cần quan tâm đến việc các tín hiệu có bị trùng lặp hay không. Xét về mặt sử dụng băng thông hiệu quả, unicast có thể không tối ưu, nhưng do nó giúp giảm tải cho switch và dễ dàng cấu hình định tuyến hơn, chúng tôi khuyến nghị sử dụng unicast trong hầu hết các trường hợp.
Ngược lại, với multicast, một gói tin (tín hiệu âm thanh) duy nhất được switch phân tách và gửi đến nhiều thiết bị. Thoạt nhìn, multicast có vẻ là phương thức tối ưu nhất, nhưng vì switch phải sao chép gói tin cho từng cổng và truyền chúng đến mỗi thiết bị, nên multicast làm tăng tải cho switch. Một nhược điểm khác của multicast là nó có thể gửi các gói tin đến những cổng không cần nhận. Điều này có thể được ngăn chặn bằng cách sử dụng Giao thức Quản lý Nhóm Internet (IGMP). Mỗi thiết bị sẽ gửi các thông báo IGMP để báo cáo địa chỉ multicast mà nó cần. Switch sau đó sẽ ghi nhớ các cổng nào đang kết nối với thiết bị đã đăng ký nhận một địa chỉ multicast cụ thể và lọc lưu lượng multicast tương ứng. Chức năng này được gọi là IGMP snooping. Vì vậy, khi sử dụng multicast để truyền âm thanh, bạn cần đảm bảo bật IGMP snooping trên switch (nếu không, các gói tin multicast sẽ bị sao chép và truyền đến tất cả các cổng). Hãy lưu ý rằng switch có thể cần một khoảng thời gian (vài chục giây) để xác định những port nào đang kết nối với các thiết bị cần nhận dữ liệu multicast, trước khi IGMP snooping có thể hình thành được các nhóm multicast như mong muốn. Bạn cũng cần nhớ rằng multicast là một thiết lập đặc biệt, chỉ có thể cấu hình thông qua phần mềm Dante Controller, và multicast sẽ làm tăng khối lượng xử lý của switch.
Trong hầu hết các trường hợp, dữ liệu âm thanh truyền qua một cáp mạng sẽ không vượt quá 512 kênh (ở 48 kHz), vì vậy thông thường, unicast là lựa chọn tối ưu nhất. Tuy nhiên, khi nào thì multicast thực sự cần thiết? Đó là khi một thiết bị phát hết số lượng flows cho phép.
Khi bạn cấu hình định tuyến âm thanh Dante, các flow sẽ được tạo tự động. Flow là đơn vị truyền dẫn của dữ liệu âm thanh. Nhiều kênh âm thanh sẽ được gom lại thành một flow trước khi truyền đi. Flow dạng unicast có thể chứa tối đa bốn kênh âm thanh. Ví dụ, nếu kênh 1 được gán cho một thiết bị nhận cụ thể, thì ngay cả khi không có kênh nào khác được gán cho thiết bị đó, các gói dữ liệu có kích thước đủ cho bốn kênh vẫn sẽ được gửi đến thiết bị nhận. Trong các kết nối tới cùng một thiết bị nhận, vì hệ thống ưu tiên sử dụng các flow còn trống, nên sẽ không tạo flow mới cho đến khi cả bốn kênh trong flow được tạo gần nhất đã được sử dụng hết.
Có giới hạn về số lượng flows có thể được gán cho một thiết bị phát hoặc nhận. Ví dụ, bàn trộn CL/QL Series và các bộ I/O rack R Series đều có thể gửi và nhận tối đa 32 flows. Đối với Rio3224-D, thiết bị này có 32 đầu vào analog, nếu gửi cả 32 kênh đến một thiết bị Dante duy nhất, thì 32/4 = 8 flows là đủ. Tuy nhiên, nếu sử dụng unicast để gửi các kênh này đến 4 thiết bị khác nhau (chẳng hạn như các bàn trộn CL/QL series), thì tổng số flows cần dùng sẽ là 8 × 4 = 32 flows.
Hơn nữa, trong ví dụ trên, số kênh tối đa có thể gửi là 32 × 4 = 128, nhưng do mỗi flow trong Dante chứa tối đa bốn kênh, nếu có nhiều flows không sử dụng đủ bốn kênh, thì số kênh thực tế có thể gửi sẽ thấp hơn. Do đó, nếu thiết bị phát hết số lượng flows có sẵn, multicast sẽ cần được sử dụng để giảm số lượng flows được truyền tải. Bạn có thể kiểm tra số lượng flows đã sử dụng bằng phần mềm Dante Controller (trong mục Transmit Flows trong tab Transmit của Device View). Nếu không đủ số lượng flows có sẵn, một thông báo sẽ xuất hiện. Ngoài ra, trong một số trường hợp đặc biệt, thiết bị nhận cũng có thể không đủ flows, chẳng hạn khi nhận từng kênh đơn lẻ từ nhiều thiết bị khác nhau. Trong trường hợp này, multicast sẽ không giúp giảm số lượng flows, do đó cần xem xét lại cách định tuyến.
Tóm lại, nếu không đủ số lượng flows để truyền tải, hãy sử dụng phần mềm Dante Controller để thiết lập multicast và cấu hình lại mạng nhằm tối ưu hóa số lượng flows được sử dụng. Trong trường hợp này, không nên sử dụng các chức năng định tuyến có sẵn trên các thiết bị Dante như bàn trộn CL/QL Series hoặc phần mềm MTX-MRX Editor, mà chỉ nên sử dụng Dante Controller để thực hiện cấu hình định tuyến. Hãy cẩn thận để giữ số lượng multicast flows (kênh) ở mức tối thiểu, vì multicast flows làm tăng tải cho switch. Có thể gộp tối đa tám kênh vào một multicast flow để tăng hiệu suất sử dụng.
Dựa trên những điều trên, hãy thực hiện các bước sau để cấu hình IGMP snooping và các cài đặt liên quan, chỉ khi multicast thực sự cần thiết.
Trước tiên, trên trang cài đặt dưới đây, chọn hộp kiểm “Enable” bên cạnh Bridge Multicast Filtering Status. Chọn VLAN ID của mạng mà multicast sẽ được sử dụng (trong ví dụ này, giả định VLAN 2 dành cho Dante), và đặt Forwarding Method cho IPv6 và Forwarding Method cho IPv4 thành “IP Group Address”.
Tiếp theo, trong trang cài đặt dưới đây, chọn hộp kiểm “Enable” bên cạnh IGMP Snooping Status, rồi nhấn “Apply”. Để chỉnh sửa cài đặt IGMP snooping, chọn VLAN ID của mạng mà multicast sẽ được sử dụng (trong ví dụ này, giả định VLAN 2 dành cho Dante), rồi nhấn “Edit”.
Chọn hộp kiểm “Enable” bên cạnh IGMP Snooping Status, MRouter Ports Auto Learn, và IGMP Querier Status. Ngoài ra, chúng tôi khuyến nghị đặt Query Interval thành “30” (giây) và IGMP Querier Version thành “IGMP V3”. Nếu khoảng thời gian truy vấn quá dài, thời gian để multicast hoạt động ổn định cũng sẽ lâu hơn. Dante hỗ trợ cả IGMP V2 và V3, nhưng tất cả các switch trong mạng nên chạy cùng một phiên bản. Nếu mạng của bạn có switch chỉ hỗ trợ IGMP V2, hãy chắc chắn chọn "IGMP V2" làm phiên bản IGMP querier.
Nếu bạn có ý định sử dụng multicast qua nhiều switch, bạn sẽ cần cấu hình các cổng multicast router. Các gói multicast và tin nhắn IGMP sẽ được truyền qua các cổng này. Nếu không cấu hình multicast router ports, các gói multicast không cần thiết có thể bị gửi giữa các switch, trong khi một số gói multicast quan trọng có thể không được chuyển đến đúng nơi. Ví dụ, việc gọi lại preset giữa các hệ thống MTX/MRX khác nhau có thể không được đồng bộ. Với các cài đặt trên, tính năng tự động học (auto learning) đã được kích hoạt, do đó không cần thiết lập multicast router port đặc biệt. Nếu bạn sử dụng một switch khác, bạn sẽ cần xác định cổng kết nối giữa các switch làm multicast router port.
Chỉ nên có một IGMP querier duy nhất trong mạng. Multicast vẫn hoạt động ngay cả khi có nhiều querier, nhưng sẽ có nhiều tin nhắn IGMP được gửi đi không cần thiết. Với các cài đặt trên, querier sẽ được xác định tự động, vì vậy không cần thiết lập querier đặc biệt (một trong các switch trong mạng sẽ tự động trở thành querier). Nếu trong mạng có các switch với cấu hình khác nhau, hãy đảm bảo rằng chỉ có một switch được thiết lập làm querier duy nhất.
Cuối cùng, nếu mạng Dante có sử dụng kết nối Wi-Fi (ví dụ như ứng dụng Wireless DCP trên iPhone dành cho bộ xử lý ma trận MTX/MRX Series), chúng tôi khuyến nghị bạn đăng ký địa chỉ multicast được dùng để phát hiện thiết bị (multicast không chỉ được sử dụng để truyền âm thanh). Khi mạng được truy cập qua Wi-Fi, một số loại điểm truy cập (access point) có thể không truyền tải đúng các tin nhắn IGMP. Trong trường hợp đó, các thiết bị sẽ không được phát hiện qua access point vì IGMP snooping không hoạt động đúng cách. Để tránh vấn đề này, bạn nên đăng ký địa chỉ multicast tương ứng trước để đảm bảo phát hiện thiết bị ổn định. Chỉ áp dụng cài đặt này cho các switch có kết nối với access point bằng cách làm theo quy trình sau.
Bạn có thể đăng ký một địa chỉ multicast trong trang cài đặt sau. Nhấn “Add” để mở hộp thoại. Chọn VLAN ID phù hợp (trong ví dụ này, giả định VLAN 2 dành cho Dante), đặt IP Multicast Group Address thành “224.0.0.251”, và nhấn “Apply”.
Cuối cùng, gán địa chỉ multicast đã đăng ký vào các cổng tương ứng. Chọn địa chỉ multicast bạn vừa đăng ký, sau đó nhấn “Details” để mở hộp thoại. Đặt các cổng liên quan thành “Static” (bao gồm cả trunk ports), rồi nhấn “Apply”.
Cài đặt multicast trên switch đã hoàn tất. Đừng quên lưu lại cài đặt sau khi thay đổi.
