Architektura Internetu

Nadawca ruchu multicastowego stworzy tylko jedną kopię. Pakiet jest następnie kierowany do serwera multicast, którym może być na przykład router. Taki przykładowy serwer jest wtedy odpowiedzialny za wyemitowanie tylu kopii, ile potrzeba do wysłania ich do takich swoich portów wyjściowych, ażeby mogły w końcu dotrzeć do węzłów odbiorczych. W taki sposób optymalizuje się szerokość pasma - nadawca wysyła tylko jedną kopię PDU. Ale odpowiednie pasmo zostanie także zachowane po stronie odbiorcy nawet wówczas, kiedy wielu odbiorców korzysta z tego samego, współdzielonego kabla sieciowego: wzdłuż całego medium transmisyjnego będzie propagował 1 pakiet do n maszyn, a nie n jednakowych pakietów.

IP multicasting jest używany głównie w pracach grupowych, środowiskach audio- oraz wideokonferencyjnych i rozgłaszaniu wiadomości. Sprawdził się też w nauczaniu zdalnym, prowadzeniu rozmów interaktywnych, transmisji różnych koncertów, wystaw itp.

IGMP (Internet Group Management Protocol)

Protokół IGMP lub IGMPv2 definiuje zasady przyłączania i odłączania komputerów od internetowych grup adresowych, czyli grup multicastowych. Uczestnictwo w grupie musi być potwierdzone. Listy adresatów, którzy zarejestrowali się w określonej grupie, przechowują routery. Dzięki tym listom pakiety rozgłaszania grupowego będą przesłane tylko pod odpowiednie adresy.

IGMP został stworzony dla zapewnienia skuteczności w optymalnym wykorzystywaniu pasma (zasobów sieciowych). W większości przypadków ruch IGMP polega na okresowym wysyłaniu komunikatów przez interfejs zarządzający wielopunktem i odbieraniu jednej odpowiedzi - membership report - od dowolnego komputera z grupy urządzeń w podsieci. Jeśli router nie otrzyma żadnej odpowiedzi, to odłączy się od grupy.

Na IGMP opiera się również inicjowanie sesji grupowej RSVP. W trybie unicast do protokołu IGMP dochodzi jeszcze protokół PIM (Protocol Independent Multicast). A kiedy pakiet typu multicast trafi do zwykłego przełącznika warstwy drugiej, to zostanie powielony na jego wszystkie porty i rozesłany (niepotrzebnie) do każdego użytkownika w domenie. Funkcja o nazwie IGMP Snooping, wbudowana do przełącznika, zapobiega takim skutkom. Przełącznik może wtedy śledzić pakiety rejestracji stacji i na ich podstawie kierować ruch rozgłoszeniowy do portów, na których stacje zostały zarejestrowane. Pozostałe porty zostaną wyłączone.

PIM (Protocol Independent Multicast)

PIM - RFC 2362, 2337 - jest jednym z nowszych protokołów wspomagających trasowanie pakietów w Internecie, adresowanych jednocześnie do wielu użytkowników sieci, ale nie do wszystkich. Jest on aplikowany w zależności od liczebności i topologii odbiorców transmisji. Dlatego ma on dwa tryby pracy: dense i sparse; pierwszy dla sieci z dużą liczbą odbiorców multicastów, drugi dla sieci z odbiorcami rozmieszczonymi rzadko.

PIM w trybie dence umożliwia utworzenie optymalnego drzewa multicastowego do wszystkich odbiorców transmisji, dzięki założeniu, że pakiety multicastowe mają dotrzeć do wszystkich segmentów sieci, a dopiero w czasie uruchomienia tej procedury zostają stopniowo odrzucane niepotrzebne łącza. Routery z zaimplementowanym protokołem PIM mają do dyspozycji pakiet o nazwie prune, którym mogą wstrzymać transmisję na określonym łączu. Przełączniki lub routery będą wysyłały pakiety multicastowe pod te adresy interfejsów, skąd nie otrzymały pakietów prune.

PIM w trybie sparse korzysta natomiast z informacji pochodzących z protokołu IGMP. W sieci powstaną punkty, w których znajdą początek potrzebne drzewa transmisji multicastowych.

RSVP (resource ReSerVation Protocol)

RSVP (RFC 2205-2207, 2209 i in.) to nowoczesny protokół sygnalizacji, przeznaczony do rezerwowania zasobów głównie aplikacjom multimedialnym. Udostępnia on różne style rezerwacji i modele przystosowane do wymagań aplikacji, obwodów wirtualnych i usług NFS. RSVP nie jest protokołem trasowania, więc nie narzuca metodyki trasowania i może współpracować z różnymi protokołami routerów, przy czym dla routerów nie obsługujących RSVP jest przezroczysty. Kontroluje stale stan zarówno łączy, jaki i węzłów, a w razie awarii ponownie inicjuje sesję. Ponadto adaptuje się on dynamicznie do rekonfiguracji grup, topologii routerów i zmian trasy ruchu, wspiera SNMP i obydwie wersje IP, zapobiega powstawaniu pętli, a do uaktywniania grup objętych rezerwacją wykorzystuje IGMP (multicast) lub IGMP i PIM (unicast). Rezerwację zasobów RSVP przeprowadza począwszy od odbiorcy lub grupy odbiorców, nigdy od nadawcy. Do ważnych własności tego protokołu należy również obligatoryjne odświeżanie rezerwacji, które zwalnia z obowiązku rozłączania zestawionego połączenia logicznego i podnosi odporność systemu na awarie oraz inne niespodziewane zmiany. Odnawianie rezerwacji jest cykliczne.


TOP 200