Мультивещание

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Multicast»)
Текущая версия страницы покане проверялась опытными участниками и может значительно отличаться отверсии, проверенной 16 февраля 2020 года; проверки требуют8 правок.
Перейти к навигацииПерейти к поиску
Информация должна бытьпроверяема, иначе она может быть удалена. Вы можетеотредактировать статью, добавив ссылки наавторитетные источники в видесносок.(16 февраля 2020)

Схемымаршрутизации

anycast

broadcast

multicast

unicast

geocast

Мультивещание, многоадресное вещание (англ. multicast — групповая передача) — формашироковещания, при которой адресом назначения сетевого пакета является мультикастная группа (один ко многим). Существует мультивещание наканальном,сетевом иприкладном уровнях. Мультивещание не следует путать с технологией передачи на физическом уровнеточка-многоточка.

Содержание

Описание

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

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 занимаетсяIGMP. 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 поддерживатьIGMP snoopingCisco есть своя реализация — CGMP), иначе пакеты рассылаются широковещательно. Также нужно иметь в виду, что мультикаст может блокироватьсямежсетевыми экранами.

Мультивещание в интернете

[править |править код]

В 1995 году была создана международнаямагистральная сеть для обмена мультивещательным трафикомMbone[англ.]. 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 базеМосковского 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.

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

IPv4

[править |править код]

В IPv4 для мультивещания зарезервирована подсеть 224.0.0.0/4. Полный актуальный список зарезервированных блоков на сайтеIANA[1]. Разъяснения по зарезервированным мультикастовым подсетямRFC 5771. Выделение мультикастовых адресов описано вRFC 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 просмотретьARP-таблицу можно командойarp -a; просмотреть членство в мультикастных группах:netsh interface ipv4 show joins.

224.0.0.0/24
Local Network Control Block. Как правило только для известных протоколов.RFC 3171 для этого блока требует выставленияTTL=1.

224.0.0.0 — зарезервировано
224.0.0.1 — все системы в подсети, поддерживающие мультикаст. Система включается в группу при инициализации интерфейса. О членстве в этой группе система не сообщает.
224.0.0.2 — все маршрутизаторы в подсети, поддерживающие мультикаст
224.0.0.5, 224.0.0.6 -OSPF
224.0.0.9 -RIPv2
224.0.0.10 -IGRP
224.0.0.13 -PIM
224.0.0.18 -VRRP
224.0.0.19, 224.0.0.20, 224.0.0.21 -IS-IS
224.0.0.22 -IGMP
224.0.0.102 -HSRP
224.0.0.107 -Протокол точного времени (PTP) версия 2
224.0.0.251 - MulticastDNS (Zeroconf)
224.0.0.252 -LLMNR[англ.]
224.0.0.253 -Teredo
и другие

224.0.1.0 по 238.255.255.255
Globally Scoped Addresses

224.0.1.0/24 - Internetwork Control Block
224.0.2.0 — 224.0.255.255 - AD-HOC Block I
224.1.0.0/16 - Зарезервировано
224.2.0.0/16 - SDP/SAP Block.RFC 2974. Для приема и передачи анонсов мультимедийных сеансов. ИспользуетсяSession Announcement Protocol[англ.].
224.3.0.0/16, 224.4.0.0/16 - AD-HOC Block II
224.5.0.0 по 224.251.255.255 - Зарезервировано
224.252.0.0/14 - DIS Transient Groups
225.0.0.0 — 231.255.255.255 Зарезервировано
232.0.0.0/8 —Source-Specific Multicast[англ.] Block (SSM).RFC 4607. Модель, где данные передаются только получателям с явно заданной группой.
233.0.0.0/8 - GLOP адреса. Для организаций, у которых есть присвоенная 16-битнаяавтономная система (AS), выделяется подсеть /24.RFC 3180
233.252.0.0/14 — AD-HOC Block III
234.0.0.0/8 — Блок мультистовых адресов, основанных на IPv4-unicast.RFC 6034. Например, если организации выделено 192.0.2.0/24, глобальным multicast адресом этой организации будет 234.192.0.2/32.

239.0.0.0/8Для частных мультикаст-доменов/организаций (пользовательские адреса). Могут динамически использоваться протоколами.

239.255.255.250 —SSDP.
239.192.152.143 —Local Peer Discovery для BitTorrent.

Алгоритмы построения дерева мультивещания

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

Основные протоколы построения деревьев мультивещания

[править |править код]

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

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

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[англ.])
PIM-SM (Protocol Independent Multicast — sparse mode)

В сетях с подвижными узлами:

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

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

Протоколы, использующие мультивещание

[править |править код]

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

Сервисы и технологии

[править |править код]

См. также

[править |править код]

Ссылки

[править |править код]
Источник —https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Мультивещание&oldid=138665048
Категория:
Скрытые категории: