Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Multicast.svg

В компьютерных сетях , многоадресная передача является групповой связью [1] , где передача данных адресована к группе целевых компьютеров одновременно. Многоадресная рассылка может быть распределением « один ко многим» или « многие ко многим» . [2] Многоадресную передачу не следует путать с многоточечной связью на физическом уровне .

Групповая связь может быть либо многоадресной рассылкой на прикладном уровне [1], либо многоадресной рассылкой с использованием сети , где последнее позволяет источнику эффективно отправлять в группу за одну передачу. Копии автоматически создаются в других сетевых элементах, таких как маршрутизаторы , коммутаторы и базовые станции сотовой сети , но только для сегментов сети, которые в настоящее время содержат членов группы. Многоадресная передача с поддержкой сети может быть реализована на уровне канала передачи данных с использованием адресации и коммутации «один-ко-многим», например многоадресной адресации Ethernet , режима асинхронной передачи.(ATM), виртуальные каналы многоточечной связи (P2MP) [3] или многоадресная передача Infiniband . Многоадресная рассылка с помощью сети также может быть реализована на уровне Интернета с использованием многоадресной IP-рассылки . В многоадресной IP-рассылке реализация концепции многоадресной рассылки происходит на уровне IP-маршрутизации, где маршрутизаторы создают оптимальные пути распространения для дейтаграмм, отправляемых на адрес назначения многоадресной рассылки.

Многоадресная передача часто используется в приложениях Интернет-протокола (IP) для потоковой передачи мультимедиа , таких как IPTV и многоточечная видеоконференцсвязь .

Ethernet [ править ]

Кадры Ethernet со значением 1 в младшем бите первого октета адреса назначения обрабатываются как многоадресные кадры и рассылаются по всем точкам сети. Этот механизм представляет собой многоадресную передачу на уровне канала данных. Этот механизм используется многоадресной рассылкой IP для обеспечения передачи «один ко многим» для IP в сетях Ethernet. Современные контроллеры Ethernet фильтруют полученные пакеты, чтобы уменьшить нагрузку на ЦП, путем поиска хэша многоадресного адреса назначения в таблице, инициализированной программным обеспечением, которое контролирует, отброшен ли многоадресный пакет или получен полностью.

Многоадресная передача Ethernet доступна во всех сетях Ethernet. Многоадресные рассылки охватывают широковещательный домен сети. Протокол множественной регистрации может использоваться для управления многоадресной доставкой Ethernet.

IP [ править ]

Взаимосвязь между семейством протоколов управления группой многоадресной рассылки и семейством протоколов многоадресной маршрутизации на основе терминов топологии сети.

Многоадресная IP-рассылка - это метод связи «один-ко-многим» по IP-сети. Узлы назначения отправляют сообщения о присоединении и выходе по протоколу Internet Group Management Protocol , например, в случае IPTV, когда пользователь переключается с одного телеканала на другой. Многоадресная IP-рассылка масштабируется для большего количества получателей, не требуя предварительного знания о том, кто и сколько есть получателей. Многоадресная рассылка эффективно использует сетевую инфраструктуру, требуя от источника отправки пакета только один раз, даже если он должен быть доставлен большому количеству получателей. Узлы в сети заботятся о репликации пакета, чтобы он достиг нескольких получателей, только когда это необходимо.

Наиболее распространенным протоколом транспортного уровня для использования многоадресной адресации является протокол дейтаграмм пользователя (UDP). По своей природе UDP не является надежным - сообщения могут быть потеряны или доставлены не по порядку. Добавляя механизмы обнаружения потери и повторной передачи, надежной многоадресной рассылки реализован поверх UDP или IP различными промежуточного программного продуктов, например , те , которые реализуют в режиме реального времени публикации-подписки (RTPS) Протокол от объекта группы управления (OMG) Служба распространения данных (DDS), а также специальными транспортными протоколами, такими как Pragmatic General Multicast (PGM).

Многоадресная IP-рассылка всегда доступна в локальной подсети. Достижение услуги многоадресной IP-рассылки на более широкой территории требует многоадресной маршрутизации . Многие сети, включая Интернет, не поддерживают многоадресную маршрутизацию. Функциональность многоадресной маршрутизации доступна в сетевом оборудовании корпоративного уровня, но обычно недоступна, пока не будет настроена сетевым администратором. Протокол управления группами Интернета используется для управления многоадресной IP-доставкой.

Уровень приложения [ править ]

Услуги наложения многоадресной рассылки на прикладном уровне не основаны на многоадресной рассылке IP или канальном уровне . Вместо этого они используют несколько одноадресных передач для имитации многоадресной передачи. Эти службы предназначены для группового взаимодействия на уровне приложений. Internet Relay Chat (IRC) реализует единое связующее дерево в своей оверлейной сети для всех конференц-групп. [4] Менее известная технология PSYC использует настраиваемые стратегии многоадресной рассылки для каждой конференции. [5] Некоторые одноранговые технологии используют концепцию многоадресной рассылки, известную как одноранговая передача, при распространении контента нескольким получателям.

Явная многоадресная рассылка (Xcast) - это еще одна стратегия многоадресной рассылки, которая включает адреса всех намеченных пунктов назначения в каждом пакете. Таким образом, учитывая ограничения на максимальное количество единиц передачи , Xcast не может использоваться для групп многоадресной рассылки с большим количеством пунктов назначения. Модель Xcast обычно предполагает, что станции, участвующие в обмене данными, известны заранее, так что деревья распределения могут быть сгенерированы и ресурсы распределены сетевыми элементами до фактического трафика данных. [6]

Беспроводные сети [ править ]

Беспроводная связь (за исключением двухточечных радиоканалов с использованием направленных антенн ) по своей сути является вещательной средой. Однако предоставляемая услуга связи может быть одноадресной , многоадресной или широковещательной , в зависимости от того, адресованы ли данные одному, группе или всем приемникам в покрываемой сети соответственно.

Телевидение [ править ]

В цифровом телевидении понятие услуги многоадресной передачи иногда используется для обозначения защиты контента с помощью шифрования вещания , т. Е. Зашифрованного контента платного телевидения по симплексному каналу вещания, адресованного только платным зрителям. В этом случае данные транслируются на все приемники, но адресованы только определенной группе.

Концепция интерактивной многоадресной рассылки , например с использованием многоадресной IP-рассылки, может использоваться в сетях телевещания для повышения эффективности, предложения большего количества телевизионных программ или сокращения необходимого спектра. Интерактивная многоадресная передача подразумевает, что телепрограммы передаются только через передатчики, где есть зрители, и что передаются только самые популярные программы. Он полагается на дополнительный канал взаимодействия (обратный канал или обратный канал ), где пользовательское оборудование может отправлять сообщения о присоединении и выходе, когда пользователь меняет телеканал. Интерактивная многоадресного было предложено в качестве эффективной схемы передачи в DVB-H и DVB-T2 наземных цифровых телевизионных систем, [7] Аналогичное понятиекоммутируемое вещание по сетям кабельного телевидения, где в сети кабельного телевидения доставляется только самый популярный в настоящее время контент. [8] Масштабируемая многоадресная передача видео в приложении интерактивной многоадресной передачи, когда подмножество зрителей получает дополнительные данные для видео высокого разрешения.

Телевизионные шлюзы преобразуют спутниковое ( DVB-S , DVB-S2 ), кабельное ( DVB-C , DVB-C2 ) и наземное телевидение ( DVB-T , DVB-T2 ) в IP для распределения с использованием одноадресной и многоадресной передачи в домашних условиях, в гостиничном бизнесе и на предприятии. Приложения

Другой подобной концепцией является Cell-TV , и она подразумевает распространение телевидения по сотовым сетям 3G с использованием многоадресной передачи с поддержкой сети, предлагаемой услугой Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS), или по сотовым сетям 4G / LTE с помощью услуги eMBMS (расширенная MBMS).

См. Также [ править ]

  • Anycast
  • Многоадресная рассылка из любого источника
  • Сеть доставки контента
  • Алгоритм затопления
  • Mbone , экспериментальная многоадресная магистральная сеть
  • Многоадресные световые пути
  • Протокол многоадресной рассылки Narada
  • Нешироковещательная сеть с множественным доступом
  • Технология push
  • Зависящая от источника многоадресная передача
  • Широковещательный, неизвестный одноадресный и многоадресный трафик

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Медиа-коммуникация на основе многоадресной рассылки на уровне приложений
  2. ^ Лоуренс Харт, Введение в многоадресную передачу данных , Althos Publishing 2008.
  3. ^ М. Ноормохаммадпур; и другие. (10 июля 2017 г.). «DCCast: эффективная передача данных из одной точки в другую между центрами обработки данных» . USENIX . Проверено 26 июля 2017 года .
  4. ^ Обсуждение компьютерных сетевых конференций . сек. 2.5.1. RFC 1324 . 
  5. ^ Белая книга , ЕС: PSYC.
  6. ^ Рик Бойви; Нэнси Фельдман; Юджи Имаи; Вим Ливенс и Дирк Оомс (ноябрь 2007 г.). «Понятия и параметры явной многоадресной передачи (Xcast)» . Инженерная группа Интернета . Проверено 25 мая 2013 года .
  7. ^ М. Эрикссон, С.М. Хасибур Рахман, Фрайлле, М. Шёстрём, « Эффективная интерактивная многоадресная передача по DVB-T2 - использование динамических SFN и PARPS », Международная конференция IEEE по компьютерным и информационным технологиям (BMSB'13), 2013 г., Лондон, Великобритания, июнь 2013 г.
  8. ^ Н. Синха, Р. Оз и С.В. Васудеван, «Статистика коммутируемого вещания», Труды конференции SCTE 2005 по новым технологиям, Тампа, Флорида, США, январь 2005 г.