MULTICAST ROUTING teoria i wykorzystanie w systemie LINUX
-
- Aleksander Wala,
- 04.10.2002
Coraz powszechniejszy w Internecie protokół dotyczy zaawansowanych metod trasowania (routingu) przy maksymalnej optymalizacji metod transmisji i wykorzystania istniejących łączy. Na czym polega jego działanie?
Coraz powszechniejszy w Internecie protokół dotyczy zaawansowanych metod trasowania (routingu) przy maksymalnej optymalizacji metod transmisji i wykorzystania istniejących łączy. Na czym polega jego działanie?
Wprowadzenie
Rys. 1. Sposoby trasmisji
Unicast to po prostu standardowy przesył między dwoma węzłami sieci. Przykładowo całe TCP/IP jest ze swojej natury zorientowane unicastowo. W 1993 r. po raz pierwszy w systemach BSD 4.4 zaimplementowano protokół multicast. Multicast to przesyłanie informacji do wielu odbiorców (ale nie wszystkich).
Załóżmy taką sytuację: jest stacja nadawcza - np. internetowa rozgłośnia radiowa/telewizyjna, znajdująca się w mieście X - oraz oddaleni o k węzłów odbiorcy Y1...YN (rys. 3).
W tradycyjnym modelu odbiorca Y(n) żąda informacji, a stacja X ją nadaje. Przy N odbiorcach dane przesyłane są dublowane. Jeśli nie ma to znaczenia w mniejszych sieciach, to przy K węzłach i M stacjach radiowych (np. łącza międzykontynentalne) takie dublowanie się informacji jest stratą cennych i drogich pasm i kanałów transmisji.
Multicast to coś w rodzaju radia czy telewizji. Nadawana jest informacja, a odbiera ją tylko ten, kto "nastawi swój odbiornik na odpowiednią częstotliwość".
Adresowanie multicastowe
Rys. 2. Adresowanie multicastowe
Jak widać, każdy datagram w Internecie, którego adres zaczyna się od sekwencji bitów 1110 (mniej inżyniersko: od adresu 224.0.0.0 do 239.255.255.255), to datagram multicastowy. Pozostałe bity to niejako nasza "częstotliwość", określająca grupę odbiorców. Nie można jednak wykorzystywać tych adresów dowolnie. Są one podzielone na funkcje. Jest kilka grup o określonych z góry funkcjach, które nie powinny być wykorzystywane do zwykłych celów. Przykładowo:
- 224.0.0.1 - grupa wszystkich hostów (komputerów, serwerów) obsługujących multicast. Jeśli zastosujemy "ping" na ten adres, odpowiedzą wszystkie komputery, które obsługują multicast - oczywiście nie wszystkie na świecie, tylko wszystkie w naszej podsieci. Może to być rodzaj testu po konfiguracji komputera czy multicast działa (ping 224.0.0.1).
- 224.0.0.2 - grupa wszystkich ruterów obsługujących multicast;
- 224.0.0.4 - grupa ruterów DVMRP;
- 224.0.0.5 - grupa ruterów OSPF;
- 224.0.0.13 - grupa ruterów PIM;
- oraz wiele innych, których opisywanie tutaj nie jest celowe.
Generalnie cały zakres 224.0.0.0 - 224.0.0.255 jest przeznaczony dla sieci LAN i pakiety z tymi adresami nie wychodzą poza rutery - nawet multicastowe (tak jak np. pula 192.168.x.x nie jest standardowo trasowana przez jądro, przekazywana).
Podobnie grupa 239.0.0.0 - 239.255.255.255 została już zarezerwowana do celów administracyjnych.
