Paano gumagana ang Multicast

Ang multicast functionality ay batay sa isang modelo ng network ng grupo. Nangangahulugan ito na ang mga host na gustong makatanggap ng data ay sumali sa a “multicast group” tiyak. Ang bawat multicast group ay may sariling IP address, na isang espesyal na IP address sa saklaw 224.0.0.0 hanggang 239.255.255.255, na kilala bilang Class D IP address.

Kapag ang isang host ay sumali sa isang multicast na grupo, mayroon itong pahintulot na tumanggap ng anumang data na ipinadala sa IP address ng grupo. Kapag ang isang host (o server) ay gustong magpadala ng data, ipinapadala nito ang data sa IP address ng grupo, sa halip na ipadala ito sa isang IP address.

Alam ng mga router at switch sa loob ng network ang mga pangkat na ito at responsable sa pagkopya ng data at pagpapadala nito sa lahat ng host na sumali sa partikular na grupong iyon.

halimbawa

Upang ilarawan ito, sabihin nating mayroon kang tatlong host: A, B, at C. Lahat ng tatlo ay sumali sa multicast group 1, na mayroong IP address na 224.0.0.1. Ngayon, kung mayroon kang server na gustong magpadala ng data sa tatlong host na ito, ipapadala ng server ang data sa 224.0.0.1.

Ang mga router at switch sa network ay ginagaya ang data na ito at ipinapadala ito sa A, B, at C. Kung sasali ang isang host D sa grupo, awtomatiko itong magsisimulang makatanggap ng data na ipinadala sa IP address na iyon.

Mga protocol ng multicast

Ginagamit ang mga multicast routing protocol upang i-coordinate ang trapiko ng multicast at matiyak na naaabot ng data ang lahat ng miyembro ng isang grupo. Ang pinakakaraniwang mga protocol ay kinabibilangan ng:

1. IGMP (Internet Group Management Protocol)

Ang IGMP ay isang protocol ng komunikasyon na ginagamit sa mga IP network upang magtatag ng multicast group membership sa isang segment ng network (isang lokal na network o LAN). Gumagana ito sa pagitan ng host at ng lokal na router, na nagpapahintulot sa host na ipaalam sa router na gusto nitong makatanggap ng data na ipinadala sa isang partikular na multicast group address.

Mayroong ilang mga bersyon ng IGMP.

• • La bersyon 1 pinapayagan lamang ang mga host na sumali sa mga grupo.
  • La bersyon 2 nagdaragdag ng kakayahan para sa mga host na umalis sa mga grupo at nagpapakilala rin ng mekanismo ng query para sa router upang matukoy kung aling mga host ang nabibilang pa rin sa isang multicast na grupo.
  • La bersyon 3 nagdaragdag ng kakayahan para sa mga host na isaad kung aling partikular na pinagmulan ang gusto nilang makatanggap ng multicast na trapiko, na kilala bilang "source-based multicast."

2. PIM (Protocol Independent Multicast)

Ang PIM ay isang routing protocol na ginagamit upang pamahalaan kung paano ginagaya ang mga packet sa isang network at ipinadala sa mga miyembro ng isang multicast na grupo.

Hindi tulad ng iba pang mga routing protocol, ang PIM ay hindi ginagamit upang pumili ng isang landas sa pamamagitan ng isang network, ngunit sa halip upang bumuo ng mga puno ng pamamahagi na tumutukoy kung paano ang mga packet ay ginagaya at ipinamamahagi sa mga miyembro ng isang multicast na grupo.

Mayroong dalawang pangunahing uri ng PIM: PIM-SM (Sparse Mode) at PIM-DM (Dense Mode).

• • PIM-SM Ito ay ginagamit sa mga network kung saan ang mga multicast na grupo ay nakakalat at walang gaanong mga receiver.
  • PIM-DM Ito ay ginagamit sa mga network kung saan ang mga multicast receiver ay siksikan.

3. DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol)

Ito ay isa sa mga pinakalumang multicast routing protocol. Ito ay batay sa RIP (Routing Information Protocol) algorithm, na isang distance vector routing protocol.

Gumagamit ang DVMRP ng isang pamamaraan na kilala bilang pagbaha sa trapiko, kung saan ipinapadala ang trapiko ng multicast sa lahat ng mga punto sa network, at pagkatapos ay ibinababa ng mga router ang trapiko mula sa mga network na walang mga miyembro sa pangkat na multicast.

Binubuo ng DVMRP ang tinatawag na spanning tree, na isang istraktura na tumutukoy kung paano ipapamahagi ang mga packet sa buong network. Bagama't ang DVMRP ay isa sa mga unang multicast routing protocol at naging napakaimpluwensya, hindi ito gaanong karaniwang ginagamit ngayon dahil sa paggamit ng mas moderno at mahusay na mga protocol tulad ng PIM.

Ang bawat isa sa mga protocol na ito ay gumaganap ng isang natatanging papel sa pagpapadali ng trapiko ng multicast, at madalas na magtutulungan upang magbigay ng mga serbisyo ng multicast sa isang network.

Halimbawa, maaaring gamitin ng isang host ang IGMP upang ipaalam sa isang lokal na router na gusto nitong sumali sa isang multicast na grupo, at pagkatapos ay magagamit ng router na iyon ang PIM upang pamahalaan ang pamamahagi ng mga packet sa host na iyon.

Multicast application sa mga lokal at pandaigdigang network

Ang multicast ay karaniwang ginagamit sa mga lokal na network (LAN). Ito ay dahil karamihan sa mga modernong switch at router sa isang LAN ay katutubong sumusuporta sa multicast, at ang mga administrator ng network ay may kumpletong kontrol sa network, na ginagawang mas madaling ipatupad at pamahalaan ang multicast.

Sa isang lokal na network, maaaring gamitin ang multicast para sa iba't ibang mga aplikasyon. Maaaring kabilang dito ang video o audio streaming, pamamahagi ng software, pag-update ng mga system, at marami pang ibang application na nangangailangan ng sabay-sabay na paghahatid ng data sa maraming host.

Ang paggamit ng multicast sa isang pandaigdigang network tulad ng Internet ay mas kumplikado. Bagama't sinusuportahan ng IP protocol ang multicast, hindi lahat ng mga router sa Internet ay naka-configure upang suportahan ito. Nangangahulugan ito na habang maaari kang magpadala ng data sa isang IP address ng grupo, walang garantiya na maaabot ng data na iyon ang lahat ng potensyal na miyembro ng grupo.

Upang malampasan ang limitasyong ito, ang mga pamamaraan tulad ng "IP Multicast sa Unicast", kung saan naka-encapsulate ang multicast data sa mga unicast packet para sa transportasyon sa Internet. Bagama't mapapagana nito ang paghahatid ng data ng multicast sa Internet, hindi ito nag-aalok ng parehong kahusayan ng bandwidth gaya ng katutubong multicast.