WikiSort.ru - Не сортированное

Мультивещание, многоадресное вещание (англ. multicast — 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 точка-многоточка.

Описание

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 snooping (у Cisco есть своя реализация — CGMP), иначе пакеты рассылаются широковещательно. Также нужно иметь в виду, что мультикаст может блокироваться межсетевыми экранами.

Мультивещание в интернете

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 путём настройки MBGP/MSDP-сессий. www.msk-ix.ru

Существуют уникальные 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

В IPv4 для мультивещания зарезервирована подсеть 224.0.0.0/4. Полный актуальный список зарезервированных блоков на сайте IANA . 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.

Алгоритмы построения дерева мультивещания

• 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

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

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

• Потоковое мультимедиа, Scalable video multicast^[en]
• Интернет телевидение^[en]
• MBMS и eMBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service^[en])
• Сеть доставки контента (CDN)
• Peercasting^[en]
• Secure multicast^[en]
• Multicast encryption^[en]
• Any-source multicast^[en]
• Broadcast and Multicast Service^[en] (BCMCS) в мобильных сетях 3GPP2 CDMA2000.
• ANT (сеть) — протокол беспроводной сенсорной сети.

См. также

• Адреса мультивещания^[en]
• Список программ, поддерживающих потоковое медиа^[en]
• End System Multicast^[en]
• Unicast
• Широковещательный канал

Ссылки

• IPv4 Multicast Address Space Registry
• IGMP query generator — утилита для запроса на всю подсеть кто в каких мультикастных группах находится
• Статьи про мультивещание на www.xgu.ru