Multicast-Einstellungen

Wir empfehlen dringend, bei der Verwendung von Multicast IGMP-Snooping zu aktivieren. Achten Sie jedoch auch in diesem Fall darauf, so wenige Multicast-Verbindungen wie möglich einzusetzen. Dante verwendet standardmäßig ein Routing über Unicast, und für die meisten kleinen bis mittelgroßen Anwendungen wird Multicast nicht notwendig sein. Um beurteilen zu können, wann die Multicast-Einstellungen eines Switches konfiguriert werden müssen, ist es zunächst notwendig, Multicast und „Flows“ zu verstehen.

In einem Dante Netzwerk können zwei Methoden für die Übertragung von Audiodaten verwendet werden. Eine Methode ist Unicast, wobei Audiodaten direkt von einem Gerät zu einem genau spezifizierten Empfänger gesendet werden. Eine weitere Methode ist Multicast. Dabei werden die Signale an mehrere Empfänger innerhalb des Netzwerks übertragen. Standardmäßig werden alle Audiodaten in einem Dante-Netzwerk über Unicast übertragen, und in der Regel ist es nicht notwendig, dies zu ändern. Lassen Sie uns nun untersuchen, welche Methode besser geeignet ist, das gleiche Audiosignal an mehrere Empfänger zu senden.

Bei Unicast werden die Datenpakete (also Audiosignale) für jeden Empfänger, an den sie gesendet werden, dupliziert. Sie können das Routing für jedes Signal einzeln einstellen, ohne sich darum kümmern zu müssen, ob es sich um Kopien handelt. In Bezug auf eine effiziente Ausnutzung der Bandbreite des Netzwerks mag Unicast nicht ideal sein, da es jedoch die Konfiguration des Routings einfacher macht und die Belastung der Switches reduziert, empfehlen wir es für normale Anwendungen.

Bei Multicast dagegen wird ein Datenpaket (Audiosignal) vom Switch aufgesplittet und an mehrere Empfänger ausgeliefert. Auf den ersten Blick erscheint Multicast daher die beste universell einsetzbare Methode zu sein, allerdings entsteht eine höhere Belastung des Switches, da dieser die Datenpakete für jeden Port duplizieren und an die jeweiligen Geräte senden muss. Ein weiterer Nachteil der Multicast-Übertragung ist, dass Datenpakete an Ports gesendet werden, an denen sie nicht benötigt werden. Durch die Anwendung des Internet Group Management Protocol (IGMP) wird dies verhindert. Jedes Gerät überträgt IGMP-Messages, in denen spezifiziert ist, welche Multicast-Adressen benötigt werden. Der Switch untersucht daraufhin, an welchem Port sich die Geräte befinden, die an einer spezifischen Multicast-Adresse angemeldet sind, und filtert den Multicast-Datenstrom dementsprechend. Diese Funktion wird als IGMP-Snooping bezeichnet. Daher müssen Sie, wenn Sie Audio über Multicast versenden, sicherstellen, dass IGMP-Snooping an Ihrem Switch aktiviert ist (tun Sie das nicht, so werden die Multicast-Pakete dupliziert und an jeden verfügbaren Port gesendet). Bitte beachten Sie, dass der Switch einige Zeit (über 10 Sekunden) benötigen kann, um festzustellen, an welchen Ports sich die Geräte befinden, die Multicast-Daten benötigen, bevor IGMP-Snooping die notwendigen Multicast-Gruppen bilden kann. Sie sollten darüberhinaus daran denken, dass Multicast eine spezielle Betriebsart ist, die ausschließlich über die Dante Controller Software konfiguriert werden kann, und dass Multicast die Belastung des Switches erhöht.

Da die Anzahl der Audiokanäle, die über ein Kabel übertragen werden, in den meisten Fällen 512 (bei 48 kHz) nicht übersteigt, ist Unicast in der Regel die beste Wahl. Multicast kann aber notwendig werden, wenn bei einem Transmitter die maximale Anzahl von „Flows“ überschritten wird.

Wenn Sie Dante Audio Routing konfigurieren, werden Flows automatisch erzeugt. Flows sind die Einheiten, in denen Dante Audiodaten verschickt. Mehrere Kanäle werden vor dem Versand zu einem Flow gruppiert. Unicast Flows können die Daten von bis zu vier Audiokanälen beinhalten. Soll beispielsweise Kanal eins an einen bestimmten Empfänger gesendet werden, so ist das übertragene Datenpaket stets groß genug für vier Kanäle, selbst wenn dem entsprechenden Gerät keine weiteren Kanäle zugeordnet sind. Bei dem gleichen Empfänger zugeordneten Verbindungen werden keine neuen Flows erzeugt, bis die ungenutzten Kanäle existierender Flows ausgenutzt sind, da Flows mit nicht verwendeten Kanalkapazitäten priorisiert werden.

Die Anzahl der Flows, die einem sendenden oder einem empfangenden Gerät zugeordnet werden können, ist jeweils begrenzt. Mischpulte der CL/QL Serien sowie die I/O-Racks der R Serie können beispielsweise jeweils 32 Flows senden und empfangen. Für die RIO3224-D, die über 32 analoge Eingänge verfügt, sind 32/4=8 Flows ausreichend, um alle Kanäle an ein einzelnes Dante-Gerät zu übertragen. Sollen die Kanäle jedoch über Unicast-Flows an vier Geräte (beispielsweise CL/QL Mischpulte) übertragen werden, so werden alle 8x4=32 Flows benötigt.

Auch wenn die maximale Kanalzahl im obigen Beispiel 32 x 4 = 128 ergibt, wird dieser Wert nicht immer erreicht, da die Flows, die den einzelnen Empfängern zugeordnet werden, jeweils vier Kanäle beinhalten. Je größer die Anzahl der Flows, bei denen nicht alle vier Kanäle verwendet werden ist, umso kleiner wird demnach die Zahl der Audiokanäle, die insgesamt übertragen werden können. Daher muss Multicast-Übertragung eingesetzt werden, wenn die maximale Kapazität an Flows, die ein Gerät übertragen kann, überschritten wird. Wieviele Flows aktuell gesendet werden, können Sie über die Dante Controller Software (über den Menüpunkt „Transmit Flows“ im „Transmit“-Reiter der Device View) überprüfen. Eine Warnmeldung informiert Sie, wenn nicht genügend Flows verfügbar sind. Es ist auch möglich, dass die Maximalzahl verfügbarer Flows von Dante-Empfängern überschritten wird, wenn Kanäle von sehr vielen unterschiedlichen Sende-Geräten eintreffen. Da sich die Anzahl der benötigten Flows in diesen Fällen nicht durch die Verwendung von Multicast-Übertragung reduzieren lässt, muss das Routing hier grundsätzlich neu überdacht werden.

Sollten also nicht genügend Flows für die Übertragung verfügbar sein, so verwenden Sie die Dante-Software, um Multicast-Übertragung zu konfigurieren oder konfigurieren Sie das Netzwerk neu, um Ressourcen freizugeben. Benutzen Sie in diesen Fällen nicht die Routing-Funktionen einzelner Dante-Geräte oder Software-Lösungen wie den CL/QL Mischpulten oder des MTX-MRX Editors, sondern verwenden Sie stattdessen ausschließlich den Dante-Controller für die Konfiguration. Achten Sie darauf, die Zahl der Multicast-Flows (Kanäle) auf ein notwendiges Minimum zu reduzieren, da Multicast-Flows die Belastung der betreffenden Switches erhöhen. Bis zu acht Kanäle lassen sich in einem Multicast Flow gruppieren, was ihre Effizienz weiter steigert.

In Anbetracht dieser Überlegungen führen Sie die folgende Konfiguration von IGMP-Snooping und die zugehörigen Einstellungen bitte nur durch, wenn Multicast notwendig ist.

Auf der folgenden Seite aktivieren Sie zunächst das „Enable“-Kontrollfeld bei dem Eintrag „Bridge Multicast Filtering Status“. Wählen Sie die VLAN-ID des Netzwerkes aus, in dem Multicast verwendet werden soll (in diesem Beispiel gehen wir davon aus, dass VLAN 2 für Dante verwendet wird) und setzen Sie „Forwarding Method for IPv6“ und „Forwarding Method for IPv4“ jeweils auf “IP Group Address”.

Auf der folgenden Seite aktivieren Sie das „Enable“-Kontrollfeld bei dem Eintrag „IGMP Snooping Status“ und klicken „Apply“. Um die Einstellungen für IGMP-Snooping anzupassen, selektieren Sie zunächst die VLAN-ID des Netzwerkes, in dem Multicast verwendet werden soll (in diesem Beispiel gehen wir davon aus, dass VLAN 2 für Dante verwendet wird), und klicken Sie „Edit“.

Aktivieren Sie die “Enable”-Kontrollfelder neben „IGMP Snooping Status“, „MRouter Ports Auto Learn“ und „IGMP Querier Status“. Wir empfehlen zudem, das „Query Interval“ auf „30“ (Sekunden) und die „IGMP Querier Version“ auf „IGMP V3“ zu setzen. Wird das Query-Intervall länger eingestellt, benötigt das System mehr Zeit, bis Multicast stabil funktionert. Dante unterstützt sowohl IGMP V2 als auch IGMP V3, jedoch sollte auf allen Switches im Netzwerk die gleiche Version laufen. Wenn Sie also Switches einsetzen, die nur IGMP V2 unterstützen, sollten Sie auch „IGMP V2“ als IGMP Querier Version selektieren.

Falls Sie Multicast über mehrere Switches hinweg einsetzen möchten, müssen Sie Multicast Router Ports für die Übertragung der Multicast und IGMP Nachrichten konfigurieren. Werden keine Multicast Router Ports eingerichtet, so könnten unnötige Multicast-Pakete zwischen Switches übertragen werden, die dazu führen, dass notwendige Multicast-Datenpakete verlorengehen. Beispielsweise könnte der Recall von Presets verschiedener MTX/MRX Systeme nicht mehr synchronisiert werden. Mit den oben beschriebenen Einstellungen wird eine Auto-Learning-Funktion aktiviert, sodass keine speziellen Multicast-Router-Port-Einstellungen notwendig sind. Benutzen Sie jedoch einen anderen Switch, müssen Sie denjenigen Port, der die Switches verbindet, als Multicast Router Port spezifizieren.

Es sollte in einem Netzwerk nur einen IGMP Querier geben. Multicast wird auch funktionieren, wenn mehrere Queriers existieren, allerdings werden dann mehrere Multicast-Nachrichten übermittelt. Mit den oben dargestellten Einstellungen wird der Querier automatisch festgelegt, sodass keine speziellen Querier-Einstellungen erforderlich sind (einer der Switches wird automatisch als Querier festgelegt). Wenn in Ihrem Netzwerk Switches mit unterschiedlichen Einstellungen verwendet werden stellen Sie bitte sicher, dass nur genau einer davon als Querier konfiguriert ist.

Als letzten Punkt empfehlen wir für den Fall, dass innerhalb des Dante-Netzwerks ein WLAN-Zugang verwendet wird (beispielsweise die Wireless DCP iPhone App für einen Matrix Prozessor der MTX/MRX-Serie), die Multicast-Adresse, die für das Auffinden von Geräten reserviert ist, zu registrieren (Multicast wird nicht nur für die Übertragung von Audiodaten verwendet). Wenn über WLAN auf das Netzwerk zugegriffen wird, werden unter Umständen einige Access Points die Multicast Messages nicht ordnungsgemäß übertragen. In diesem Falle werden Geräte nicht erkannt, weil IGMP-Snooping nicht korrekt arbeitet. Um dies zu verhindern, sollten Sie die korrespondierende Multicast-Adresse von vornherein registrieren, damit Geräte zuverlässig erkannt werden können. Nehmen Sie die untenstehenden Einstellungen ausschließlich auf den Switches, an die ein Access Point angeschlossen werden soll.

Auf der folgenden Seite können Sie eine Multicast-Adresse registrieren. Klicken Sie „Add“, um eine Dialogbox zu öffnen. Sodann selektieren Sie die richtige VLAN-ID (in diesem Beispiel gehen wir davon aus, dass VLAN 2 für Dante reserviert ist), setzen die IP Multicast Group Address auf „244.0.0.251“ und klicken „Apply“.

Zuletzt ordnen Sie die registrierte Multicast-Adresse den entsprechenden Ports zu. Dazu selektieren Sie die Multicast-Adresse, die Sie soeben registriert haben, und klicken auf „Details“, um die entsprechende Dialogbox zu öffnen. Setzen Sie die entsprechenden Ports auf „Static“ (inklusive der Trunk Ports) und klicken Sie „Apply“.

Die Multicast-Einstellungen für den Switch sind nun vollständig. Vergessen Sie nicht, Ihre vorgenommenen Einstellungen zu speichern.

• Einrichtung mehrerer Switches (Einstellungen kopieren)