Мультивещание

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Multicast»)
Перейти к: навигация, поиск

Схемы маршрутизации

Cast.svg

anycast

Anycast.svg

broadcast

Broadcast.svg

multicast

Multicast.svg

unicast

Unicast.svg

geocast

Geocast.svg

 п·о·р 


Групповая передача (сверху) в сравнении с однонаправленной передачей. Оранжевыми кругами показаны конечные точки, зелеными — точки маршрутизации.

Мультивещание, многоадресное вещание (Multicast — англ. групповая передача) — форма широковещания, при которой адресом назначения сетевого пакета является мультикастная группа (один ко многим). Существует мультивещание на канальном, сетевом и прикладном уровнях. Мультивещание не следует путать с технологией передачи на физическом уровне point-to-multipoint communication[en].

Описание[править | править вики-текст]

Ряд приложений, например, дистанционное обучение, рассылка почты, радио, видео по запросу, видеоконференцсвязь, поддерживают мультивещание. В одноадресной сети с каждым получателем устанавливается индивидуальное соединение даже при потреблении одного ресурса по общему маршруту. В многоадресной рассылке источник посылает единственный экземпляр данных по общему маршруту тем получателям, кто подписался на рассылку. Преимущество этого подхода: добавление новых пользователей не влечет за собой необходимость увеличения пропускной способности сети по общему маршруту до потребителей услуги. Соответственно снижается нагрузка и на промежуточное оборудование.

При запуске на сервере приложения с поддержкой мультивещания, оно посылает в сеть уведомление, что соответствующая группа доступна для присоединения. Клиент, который хочет присоединиться к рассылке посылает уведомление об этом. Все промежуточные маршрутизаторы записывают, что за соответствующим маршрутом находится клиент соответствующей мультикастной группы. Поскольку состав группы со временем может меняться, вновь появившиеся и выбывшие члены группы динамически учитываются в построении путей маршрутизации. В локальной сети управлением мультикастными группами обычно занимается IGMP. Существует несколько алгоритмов и протоколов для построения мультивещательного дерева и опроса участников.

Для мультикастных групп зарезервированы адреса как на канальном, так и на сетевом уровнях.

Чтобы технология работала, она должна поддерживаться сервером, клиентом и всеми промежуточными маршрутизаторами. Чтобы коммутаторы посылали пакеты только нужным получателям, они должны поддерживать IGMP snoopingCisco есть своя реализация — CGMP), иначе пакеты рассылаются широковещательно. Также нужно иметь ввиду, что мультикаст может блокироваться межсетевыми экранами.

Мультивещание в интернете[править | править вики-текст]

В 1995 году была создана международная магистральная сеть для обмена мультивещательным трафиком Mbone[en]. На её основе с 1997 до 2008 работала система виртуальных комнат для видео-конференций. Российская точка обмена мультикаст-трафиком Multicast Internet Exchange (Multicast-IX) создана на базе Московского Internet Exchange в 2002 году.

« Каждый участник Мультикаст-IX образует собственный PIM домен и может использовать собственный набор Rendezvous Point (RP), отличающийся от RP других участников Multicast IX. Каждый из участников Мультикаст-IX конфигурирует на своем маршрутизаторе PIM RP для своего домена. Попарное взаимодействие между участниками осуществляется путем настройки MBGP/MSDP-сессий.
»

Существуют уникальныe глобальные мультикастовые группы, принадлежащие соответствующим компаниям. Обычное физическое лицо не может вещать в интернете с использованием частных мультикастных групп. Кроме того, многие интернет-провайдеры не имеют мультикаст-связности либо запрещают её. Для преодоления участков, не поддерживающих мультивещание, может применяться туннелирование.

IPv4[править | править вики-текст]

Для IPv4 для мультивещания зарезервирована подсеть 224.0.0.0/4. Полный актуальный список зарезервированных блоков на сайте IANA [1]. Разъяснения по зарезервированным мультикастовым подсетям RFC 5771. Выделение мультикастовых адресов описано в RFC 5771. Глобально маршрутизация разрешена только для подсетей 233.0.0.0/8 и 234.0.0.0/8. Но не все провайдеры поддерживают мультикаст-связность.
В Windows просмотреть arp таблицу можно командой arp -a; просмотреть членство в мультикастных группах: netsh interface ipv4 show joins.

224.0.0.0/24
224.0.1.0 по 238.255.255.255
239.0.0.0/8 Для частных мультикаст-доменов/организаций (пользовательские адреса). Могут динамически использоваться протоколами.

239.255.255.250 — SSDP.

Алгоритмы построения дерева мультивещания[править | править вики-текст]

  • Лавинный алгоритм (Flooding)
  • RPB (Reverse Path Broadcasting)
  • TRPB (Truncated Reverse Path Broadcasting)
  • RPM (Reverse Path Multicasting)
  • RPF (Reverse path forwarding[en])
  • CBT (Core-Based Tree)

Основные протоколы построения деревьев мультивещания[править | править вики-текст]

Внутри звена: IGMP (Internet Group Management Protocol) в IPV4 и Multicast Listener Discovery в IPv6.

Интрадоменный (Inter-domain[en]) протокол: BGMP (Border Gateway Multicast Protocol[en])

Интердоменные протоколы:

  • плотный режим (dense mode):
DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol)
MOSPF (Multicast Open Shortest Path First)
PIM-DM (Protocol Independent Multicast — dense mode)
  • редкий режим (sparse mode):
CBT (Core-based trees[en])
PIM-SM (Protocol Independent Multicast — sparse mode)

В сетях с подвижными узлами:

MoM (Mobile Multicast)
MMA (Multicast by Multicast Agent)
MobiCast[en]
MRMP (Maximum-Residual Multicast Protocol[en])

Xcast[en] (explicit multi-unicast) — особый протокол мультивещания не использующий мультикастные группы. Хорошо работает в небольших группах.

Протоколы, использующие мультивещание[править | править вики-текст]

multicast NTP, Multicast BGP[en], Multicast DNS[en], Multicast File Transfer Protocol, Pragmatic General Multicast, Multicast router discovery[en], Narada multicast protocol[en], Gossip protocol[en], SMART Multicast[en], Scalable Reliable Multicast[en], Shortest Path Bridging (SPB) (IEEE 802.1aq), Cisco Group Multicast Protocol, Simple Multicast Routing Protocol, Multiple Registration Protocol.

Сервисы и технологии[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]