MULTICAST LÀ GÌ

     

Chương 19: CƠ CHẾ MULTICAST (Phần 1) -

Chương 19: CƠ CHẾ MULTICAST (Phần 1) -

Chương 19: CƠ CHẾ MULTICAST (Phần 1) - Chương 19: CƠ CHẾ MULTICAST (Phần 1) - Chương 19: CƠ CHẾ MULTICAST (Phần 1) -
*

Follow us :
*
*
*
*



*

I. TỔNG quan VỀ MULTICAST

1. Giới thiệu

Cuối những năm 80, Steve Deering thao tác trên một dự án công trình trong đó có nhu cầu gửi một thông điệp từ bỏ một laptop đến một đội các máy tính xách tay thông qua các giao thức lớp 3. Sau khi nghiên cứu vài giao thức định tuyến, Deering kết luận rằng tác dụng của những giao thức định tuyến rất có thể mở rộng để cung cấp cơ chế Multicast lớp 3. Định nghĩa cơ phiên bản nhất của IP Multicast là:

Cơ chế giữ hộ một thông điệp xuất phát điểm từ 1 nguồn duy nhất mang đến một nhóm lựa chọn các địa chỉ đích thông sang một hạ tầng mạng lớp 3 vào một loại dữ liệu. Nếu bạn có nhu cầu gửi một thông điệp xuất phát từ 1 nguồn về một đích, bạn có thể dùng hiệ tượng Unicast. Nếu bạn muốn gửi một thông điệp từ một nguồn đến toàn bộ các đích vào một phân đoạn mạng, các bạn phải cần sử dụng Broadcast.

Bạn đang xem: Multicast là gì

Steve Deering viết RFC trước tiên cho nguyên tắc Multicast vào thời điểm năm 1986. Tuy nhiên chỉ vài ba năm sau, các nhu cầu to bự cho cơ chế Multicast vẫn bùng nổ, khởi nguồn từ nhu cầu tiếp xúc một-nhiều với nhiều-nhiều. Các ứng dụng chẳng hạn như âm thanh, hình ảnh, những chương trình TV quảng bá… Multicast đã và đang được nghiên cứu như một nhân tố của Internet, được biết đến như dự án Multicast mạng chính, Mbone. Mặc dù muốn tiến hành Multicast bên trên toàn mạng mạng internet thì cần chờ các nghiên cứu và phân tích về BGP nhiều giao thức với Giao thức Multicast BGP.

2. Cha kiểu truyền giữ lượng IP trên router cùng switch

Unicast: các gói tin được gởi từ một add nguồn mang đến một add đích. Một router hoặc một thứ lớp 3 vẫn chuyển các gói tin bằng phương pháp tìm địa chỉ cửa hàng đích vào bảng định tuyến. Nếu như một đồ vật là L2, nó chỉ việc dựa vào địa chỉ MAC.

*

Hình 19.1: chế độ truyền Unicast

Phương thức Unicast yêu cầu rằng các ứng dụng hình ảnh gửi một bạn dạng sao chép của từng gói tin đến mọi địa chỉ Unicast của các thành viên của nhóm. Để cung ứng hình ảnh đẹp, mỗi chiếc tính hiệu hình ảnh yêu ước 1.5 Mbps cho từng máy nhận. Nếu chỉ có một vài lắp thêm nhận, thủ tục này thao tác làm việc được cơ mà yêu cầu đường truyền là n*1.5Mbps trong số đó n là số đồ vật nhận.

Khi số sản phẩm công nghệ tham gia vào tạo thêm hàng trăm hoặc mặt hàng ngàn, thiết lập trên sever để tạo thành các phiên bản của dữ liệu cũng tăng lên. Đối với 100 bạn dùng, phần đường dẫn yêu ước để nhờ cất hộ Unicast là 150Mbps. Đối cùng với 1000 người dùng, phần băng thông yêu cầu là 1.5Gbps.

*

Hình 19.2: cách thức Unicast khi có rất nhiều máy nhận

Phương thức cần sử dụng Unicast không có khả năng mở rộng. Nếu chuyển sang cần sử dụng Broadcast, ta chỉ cần truyền tài liệu một lần, tuy nhiên từ bây giờ sẽ chạm chán vài vụ việc nghiêm trọng.

Đầu tiên, nếu bên máy nhận phía trong vùng Broadcast khác sản phẩm công nghệ gửi, router rất cần phải truyền tài liệu Broadcast. Mặc dù nhiên, truyền gói tin dạng Broadcast có thể là chiến thuật kém nhất vày sẽ tốn không hề ít băng thông và tăng download trên tất cả các sản phẩm mạng ví như chỉ bao gồm một nhóm nhỏ các sản phẩm công nghệ trong mạng thực sự bắt buộc nhận gói tin.

*

Hình 19.3: lý lẽ Broadcast

Broadcast: các gói tin được gừi xuất phát từ 1 máy nguồn cho một địa chỉ đích Broadcast. Địa chỉ đích rất có thể là địa chỉ tất cả những máy trạm (255.255.255.255) hoặc là một phần của địa chỉ cửa hàng mạng con. Một router hoặc một switch lớp 3 sẽ không chất nhận được chuyển những dữ liệu Broadcast này. Một thiết bị L2 sẽ được cho phép phát tán lưu lượng Broadcast ra tất cả các cổng của nó.Multicast: những gói được nhờ cất hộ từ một add nguồn đến một tổ các đồ vật tính. Địa chỉ đích tượng trưng cho các máy trạm mong muốn nhận lưu giữ lượng này. Mặc định, một router hoặc một switch lớp 3 sẽ không chuyển các gói tin này trừ lúc phải thông số kỹ thuật định đường Multicast. Một sản phẩm công nghệ switch lớp 2 ko thể nhận biết được địa chỉ của showroom Multicast đích. Toàn bộ các gói sẽ tiến hành phát tán ra toàn bộ các cổng ở chế độ mặc định.

Có hai thái rất được mô tả ở đây. Hiệ tượng dùng Unicast thì dữ liệu sẽ đi từ vật dụng trạm đến máy trạm; Broadcast thì lưu giữ lượng vẫn đi đến tất cả các thứ trạm trên phân đoạn mạng đó. Chính sách Multicast sẽ nằm giữa hai thái rất này, trong số ấy máy nguồn chỉ gửi phần nhiều gói tin từ một máy trạm mang đến các người tiêu dùng muốn nhận nhiều loại lưu lượng kia đó. Nhóm này hotline là đội Multicast. Những máy dìm lưu lượng Multicast rất có thể nằm ở bất cứ nơi nào chứ không chỉ là trên phân đoạn mạng viên bộ.

Xem thêm: Phân Biệt Cách Dùng Của Got Và Gotten Là Gì ? Nghĩa Của Từ Gotten, Từ Gotten Là Gì

Các lưu lượng dạng Multicast thường là một chiều (unidirectional). Do có khá nhiều máy trạm nhận và một dữ liệu, nên thường thì các gói tin không được phép gửi ngược về sản phẩm công nghệ nguồn trên nguyên tắc Multicast. Một sản phẩm công nghệ trạm đích đã trả lưu lượng ngược về nguồn theo phương pháp Unicast. Phép tắc Multicast cũng biến thành được truyền theo phong cách không kết nối (connectionless). Multicast cần sử dụng UDP chứ không cần sử dụng TCP.

Các sản phẩm trạm mong mỏi nhận dữ liệu từ 1 nguồn Multicast có thể tham gia hoặc tránh khỏi một tổ Multicast ở bất kỳ thời điểm nào. Hơn nữa, một thứ trạm vẫn quyến định tất cả trở thành member của một hay các nhóm Multicast hay không. Qui định cần thân thiện là đang hoạch định làm cố kỉnh nào để phân phối những lưu lượng Multicast đến các thành viên của tập thể nhóm mà không ảnh hưởng đến các thành viên ngoài nhóm.

Có bố yêu ước cơ bản để rất có thể triển khai Multicast trên một mạng:

Phải có một tập thích hợp các địa chỉ dành cho các nhóm Multicast.Phải gồm một cơ chế trong những số đó các thiết bị trạm rất có thể tham gia và bong khỏi nhómPhải bao gồm một giao thức định tuyến có thể chấp nhận được các router phân phối những lưu lượng Multicast tới những thành viên của nhóm mà không có tác dụng quá mua tài nguyên mạng.

3. Bề ngoài Multicast cung cấp khả năng mở rộng và năng lực quản lý

Sáu yêu ước cơ bạn dạng để cung cấp các vận dụng Multicast trên một hạ tầng mạng là:

Một dãy showroom dành riêng rẽ cho địa chỉ cửa hàng lớp 3 nhưng chỉ được dùng bởi các ứng dụng Multicast. Bạn quản trị phải phải thiết lập một ứng dụng Multicast trên một máy chủ Multicast dùng địa chỉ lớp 3.Một showroom Multicast chỉ được sử dụng như là showroom đích và không được là add nguồn. Không giống như gói tin Unicast, một add đích IP vào một gói Multicast không chỉ là ra add của sản phẩm công nghệ nhận nhưng chỉ đơn giản dễ dàng có ý nghĩa là gói tin đang mang tài liệu Multicast.Các áp dụng Multicast buộc phải được cài để lên tất cả những máy trạm trong mạng rất cần phải nhận lưu giữ lượng Multicast mang đến ứng dụng. Ứng dụng đề xuất được cài đặt dùng cùng add Multicast lớp 3 với add của lắp thêm chủ. Động tác này còn được gọi là tham gia vào cùng một nhóm.Tất cả những máy trạm kết nối vào và một mạng LAN nên dùng và một phương thức chuẩn chỉnh để tính toán add L2 từ showroom Multicast L3 cùng gán nó vào cạc mạng. Ví dụ, nếu các router thuộc kết nối vào một trong những mạng và toàn bộ đều chạy OSPF, tất cả các cổng Ethernet của tất cả các router sẽ có chức năng lắng nghe đến showroom Multicast là 0x0100.5e00.0005 ngoài địa chỉ MAC của bao gồm cổng đó. Địa chỉ Multicast L2 0x0100.5e00.0005 được tính toán từ add 224.0.0.5. Đây là địa chỉ cửa hàng dành riêng mang lại OSPF.Phải có một cơ chế trong đó một máy trạm có thể báo mang lại router kết nối trực tiếp rằng lắp thêm trạm mong mỏi nhận giữ lượng cho áp dụng Multicast. Giao thức IGMP hỗ trợ cơ chế tiếp xúc giữa thứ trạm với router trong thuộc mạng con. CGMP hay đo lường và tính toán IGMP (IGMP snooping) giúp những switch học thông tin máy trạm nào đã nhận được lưu lượng cho các ứng dụng Multicast và các máy trạm này đã tích hợp cổng làm sao của switch.Phải gồm một giao thức định con đường Multicast vào đó chất nhận được các router truyền những dữ liệu Multicast từ máy chủ đến những máy trạm cơ mà không làm cho tốn khoáng sản mạng. Một vài giao thức định đường Multicast là DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol), MOSPF (Multicast open Shortest Path First), và PIM-DM (Protocol Independent Multicast Dense Mode) cùng PIM-SM (Protocol Independent Multicast Sparse Mode).

*

Hình 19.4: Hệ thống hoạt động dựa bên trên Multicast

Giả sử rằng một ứng dụng hình hình ảnh được cài đặt trên một máy chủ dùng add Multicast là 225.5.5.5. Các máy trạm từ là 1 đến 49, nằm trên những kết nối WAN thì không suy xét lưu lượng này. Các máy trạm từ 50 đến 100 thì suy xét việc nhận lưu lượng cho áp dụng này cùng chạy áp dụng trên PC.

Khi các máy trạm chạy ứng dụng Multicast, các máy trạm sẽ tham gia vào nhóm, tức là các sản phẩm trạm hiện thời muốn nhận các gói Multicast được giữ hộ về add 225.5.5. Các máy trạm tự 50 đến 100 gia nhập vào nhóm 225.5.5.5 và báo đến R2 trải qua IGMP rằng những máy trạm này mong nhận lưu lại lượng. Những ứng dụng Multicast tính toán địa chỉ cửa hàng lớp 2 0x0100.5e05.0505 từ showroom lớp 3 225.5.5.5 và những card mạng của những máy tự 50 cho 100 đã lắng nghe địa chỉ này sát bên các giữ lượng đến showroom MAC BIA.

Một giao thức định đường Multicast được thông số kỹ thuật giữa R1 cùng R2 sao để cho các router hoàn toàn có thể truyền những lưu lượng Multicast. R2 có một liên kết đến mạng Frame Relay cùng hai cổng Ethernet liên kết đến nhị switch, Sw2 với Sw3. R2 hiểu được nó có những máy trạm trên cả hai liên kết muốn dìm lưu lượng của tập thể nhóm 225.5.5.5. Cả nhị switch cũng sẽ ghi nhận những cổng của những máy trạm mong muốn nhận Multicast thông qua hai giao thức CGMP và IGMP snooping. Một gói Multicast truyền tín hiệu hình ảnh từ sever trên kết nối Ethernet đến R1 cùng R1 sẽ truyền một gói tin Multicast trên kết nối WAN mang đến R2. Khi R2 dìm gói Multicast, R2 sẽ nhân bản gói Multicast cùng truyền bên trên từng liên kết Ethernet.

Vì đấy là gói tin Multicast, R2 vẫn tính add lớp 2 0x0100.5e05.0505 và cần sử dụng nó như địa chỉ MAC đích, sau đó R2 sẽ truyền khung tin này tới cả hai switch. Khi các switch dìm được những khung tin này, switch đã truyền form tin ra các cổng phù hợp. Khi các máy trạm nhấn được các gói này, thẻ mạng sẽ so sánh địa chỉ MAC đích với địa chỉ cửa hàng Multicast mà lại máy sẽ lắng nghe. Giả dụ là đúng, thẻ mạng sẽ thông tin cho các lớp cao hơn nữa xử lý gói tin.

*

Hình 19.5: quá trình nhận lưu lượng vào mạng chạy Multicast

Giả sử những máy trạm từ là 1 đến 40 cũng muốn nhận giữ lượng mang lại nhóm 225.5.5.5. R2 đã chuẩn bị truyền giữ lượng đến cả hai switch. Mặc dù nhiên, tuy nhiên đã tất cả thêm 49 máy bắt đầu nhận giữ lượng Multicast, download trên những thiết bị mạng và yêu cầu băng thông trên liên kết WAN không đổi. Cài đặt trên SW2 thì hoàn toàn có thể tăng cũng chính vì nó phải tiến hành việc nhân phiên bản 49 lần và truyền nó bên trên 49 cổng.

Xem thêm: Thông Tin Về Ca Sĩ Xuân Mai Hiện Nay, Xuân Mai (Ca Sĩ)

Multicast cũng có thể có vài điểm bất lợi:

Multicast thì cần sử dụng UDP nên thiếu tín nhiệm cậy, thiếu phép tắc cửa sổ tinh chỉnh lỗi và bề ngoài giảm luồng nên có thể gây ra nghẽn.Một vài cách thức Multicast có thể gây ra gói tin bị trùng lắp.