Hoe Multicast werk

Multicast-funksionaliteit is gebaseer op 'n groepnetwerkmodel. Dit beteken dat gashere wat data wil ontvang aansluit by a "multicast groep" spesifiek. Elke multicast-groep het sy eie IP-adres, wat 'n spesiale IP-adres in die reeks 224.0.0.0 tot 239.255.255.255, bekend as 'n Klas D IP-adres.

Sodra 'n gasheer by 'n multicast-groep aansluit, het dit toestemming om enige data te ontvang wat na die groep se IP-adres gestuur word. Wanneer 'n gasheer (of bediener) data wil stuur, stuur dit die data na die groep IP-adres, eerder as om dit na 'n enkele IP-adres te stuur.

Die routers en skakelaars binne die netwerk is bewus van hierdie groepe en is verantwoordelik vir die replisering van die data en stuur dit aan al die gashere wat by daardie spesifieke groep aangesluit het.

byvoorbeeld

Om dit te illustreer, kom ons sê jy het drie gashere: A, B en C. Al drie sluit aan by multicast-groep 1, wat die IP-adres 224.0.0.1 het. Nou, as jy 'n bediener het wat data na hierdie drie gashere wil stuur, stuur die bediener die data na 224.0.0.1.

Die routers en skakelaars op die netwerk repliseer hierdie data en stuur dit na A, B en C. As 'n gasheer D by die groep aansluit, sal dit outomaties ook begin om data te ontvang wat na daardie IP-adres gestuur is.

Multicast-protokolle

Multicast-roeteringsprotokolle word gebruik om multicast-verkeer te koördineer en te verseker dat data alle lede van 'n groep bereik. Die mees algemene protokolle sluit in:

1. IGMP (Internet Group Management Protocol)

IGMP is 'n kommunikasieprotokol wat in IP-netwerke gebruik word om multicast-groeplidmaatskap op 'n enkele netwerksegment ('n plaaslike netwerk of LAN) te vestig. Dit werk tussen die gasheer en die plaaslike roeteerder, wat die gasheer in staat stel om die roeteerder in te lig dat dit data wil ontvang wat na 'n spesifieke multicast-groepadres gestuur word.

Daar is verskeie weergawes van IGMP.

• • La weergawe 1 laat net gashere toe om by groepe aan te sluit.
  • La weergawe 2 voeg die vermoë by vir gashere om groepe te verlaat en stel ook 'n navraagmeganisme bekend vir die roeteerder om te bepaal watter gashere steeds aan 'n multicast-groep behoort.
  • La weergawe 3 voeg die vermoë by vir gashere om aan te dui watter spesifieke bron hulle graag multicast-verkeer wil ontvang, bekend as "bron-gebaseerde multicast."

2. PIM (Protocol Independent Multicast)

PIM is 'n roeteprotokol wat gebruik word om te bestuur hoe pakkies oor 'n netwerk gerepliseer word en na lede van 'n multicast-groep gestuur word.

Anders as ander roeteringsprotokolle, word PIM nie gebruik om 'n pad deur 'n netwerk te kies nie, maar eerder om verspreidingsbome te bou wat definieer hoe pakkies gerepliseer en na lede van 'n multicast-groep versprei word.

Daar is twee hooftipes PIM: PIM-SM (Sparse Mode) en PIM-DM (Dense Mode).

• • PIM-SM Dit word gebruik in netwerke waar multicast-groepe versprei is en daar nie baie ontvangers is nie.
  • PIM-DM Dit word gebruik in netwerke waar multicast-ontvangers dig gepak is.

3. DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol)

Dit is een van die oudste multicast-roeteringsprotokolle. Dit is gebaseer op die RIP (Routing Information Protocol) algoritme, wat 'n afstand vektor roetering protokol is.

DVMRP gebruik 'n tegniek bekend as verkeersoorstroming, waar multicast-verkeer na alle punte op die netwerk gestuur word, en dan laat routers verkeer van netwerke af wat nie lede in die multicast-groep het nie.

DVMRP konstrueer wat bekend staan ​​as 'n spanningsboom, wat 'n struktuur is wat definieer hoe pakkies oor die netwerk versprei sal word. Alhoewel DVMRP een van die eerste multicast-roeteringsprotokolle was en baie invloedryk was, word dit vandag nie so algemeen gebruik nie as gevolg van die aanvaarding van meer moderne en doeltreffende protokolle soos PIM.

Elkeen van hierdie protokolle speel 'n unieke rol in die fasilitering van multicast-verkeer, en sal dikwels saamwerk om multicast-dienste op 'n netwerk te verskaf.

Byvoorbeeld, 'n gasheer kan IGMP gebruik om 'n plaaslike router in te lig dat hy by 'n multicast-groep wil aansluit, en dan kan daardie router PIM gebruik om die verspreiding van pakkies na daardie gasheer te bestuur.

Multicast toepassing in plaaslike en globale netwerke

Multicast word algemeen in plaaslike netwerke (LAN's) gebruik. Dit is omdat die meeste moderne skakelaars en routers op 'n LAN inheems multicast ondersteun, en netwerkadministrateurs het volledige beheer oor die netwerk, wat multicast makliker maak om te implementeer en te bestuur.

In 'n plaaslike netwerk kan multicast vir 'n verskeidenheid toepassings gebruik word. Dit kan video- of oudiostroming, sagtewareverspreiding, stelselopdatering en baie ander toepassings insluit wat gelyktydige aflewering van data aan verskeie gashere vereis.

Die gebruik van multicast in 'n globale netwerk soos die internet is meer ingewikkeld. Alhoewel die IP-protokol multicast ondersteun, is nie alle routers op die internet opgestel om dit te ondersteun nie. Dit beteken dat hoewel u data na 'n groep-IP-adres kan stuur, daar geen waarborg is dat daardie data alle potensiële groeplede sal bereik nie.

Om hierdie beperking te oorkom, tegnieke soos "IP Multicast oor Unicast", waar multicast-data in unicast-pakkies ingekapsuleer word vir vervoer oor die internet. Alhoewel dit multicast-data-aflewering oor die internet kan moontlik maak, bied dit nie dieselfde bandwydte-doeltreffendheid as inheemse multicast nie.