Мультивещание, многоадресное вещание ( англ. multicast — групповая передача) — форма широковещания , при которой адресом назначения сетевого пакета является мультикастная группа (один ко многим). Существует мультивещание на канальном , сетевом и прикладном уровнях. Мультивещание не следует путать с технологией передачи на физическом уровне точка-многоточка .

Описание

Ряд приложений, например, дистанционное обучение, рассылка почты, радио, видео по запросу, видеоконференцсвязь, поддерживают мультивещание. В одноадресной сети с каждым получателем устанавливается индивидуальное соединение даже при потреблении одного ресурса по общему маршруту. В многоадресной рассылке источник посылает единственный экземпляр данных по общему маршруту тем получателям, кто подписался на рассылку. Преимущество этого подхода: добавление новых пользователей не влечет за собой необходимость увеличения пропускной способности сети по общему маршруту до потребителей услуги. Соответственно, снижается нагрузка и на промежуточное оборудование.

При запуске на сервере приложения с поддержкой мультивещания, оно посылает в сеть уведомление, что соответствующая группа доступна для присоединения. Клиент, который хочет присоединиться к рассылке посылает уведомление об этом. Все промежуточные маршрутизаторы записывают, что за соответствующим маршрутом находится клиент соответствующей мультикастной группы. Поскольку состав группы со временем может меняться, вновь появившиеся и выбывшие члены группы динамически учитываются в построении путей маршрутизации. В локальной сети управлением мультикастными группами обычно занимается IGMP . Существует несколько алгоритмов и протоколов для построения мультивещательного дерева и опроса участников.

Для мультикастных групп зарезервированы адреса как на канальном, так и на сетевом уровнях.

Чтобы технология работала, она должна поддерживаться сервером, клиентом и всеми промежуточными маршрутизаторами. Чтобы коммутаторы посылали пакеты только нужным получателям, они должны поддерживать IGMP snooping (у Cisco есть своя реализация — CGMP), иначе пакеты рассылаются широковещательно. Также нужно иметь в виду, что мультикаст может блокироваться межсетевыми экранами .

Мультивещание в интернете

В 1995 году была создана международная магистральная сеть для обмена мультивещательным трафиком . На её основе с 1997 до 2008 работала система виртуальных комнат для видео-конференций. Российская точка обмена мультикаст-трафиком Multicast Internet Exchange (Multicast-IX) создана на базе Московского Internet Exchange в 2002 году.

Существуют уникальные глобальные мультикастовые группы, принадлежащие соответствующим компаниям. Обычное физическое лицо не может вещать в интернете с использованием частных мультикастных групп. Кроме того, многие интернет-провайдеры не имеют мультикаст-связности либо запрещают её. Для преодоления участков, не поддерживающих мультивещание, может применяться туннелирование .

IPv4

В IPv4 для мультивещания зарезервирована подсеть 224.0.0.0/4. Полный актуальный список зарезервированных блоков на сайте IANA . Разъяснения по зарезервированным мультикастовым подсетям . Выделение мультикастовых адресов описано в . Глобально маршрутизация разрешена только для подсетей 233.0.0.0/8 и 234.0.0.0/8. Но не все провайдеры поддерживают мультикаст-связность.
В Windows просмотреть ARP -таблицу можно командой arp -a ; просмотреть членство в мультикастных группах: netsh interface ipv4 show joins .

Алгоритмы построения дерева мультивещания

• Лавинный алгоритм (Flooding)
• RPB (Reverse Path Broadcasting)
• TRPB (Truncated Reverse Path Broadcasting)
• RPM (Reverse Path Multicasting)
• RPF ( )
• CBT (Core-Based Tree)

Основные протоколы построения деревьев мультивещания

Внутри звена: IGMP ( Internet Group Management Protocol ) в IPV4 и Multicast Listener Discovery в IPv6.

Интрадоменный ( ) протокол: BGMP ( )

Интердоменные протоколы:

• плотный режим (dense mode):

DVMRP ( Distance Vector Multicast Routing Protocol )

MOSPF (Multicast Open Shortest Path First)

PIM-DM ( Protocol Independent Multicast — dense mode)

• редкий режим (sparse mode):

CBT ( )

PIM-SM (Protocol Independent Multicast — sparse mode)

В сетях с подвижными узлами:

MoM (Mobile Multicast)

MMA (Multicast by Multicast Agent)

MRMP ( )

(explicit multi-unicast) — особый протокол мультивещания не использующий мультикастные группы. Хорошо работает в небольших группах.

Протоколы, использующие мультивещание

multicast NTP , , Multicast DNS , Multicast File Transfer Protocol , Pragmatic General Multicast , , , , , , Shortest Path Bridging (SPB) (IEEE 802.1aq), , , Multiple Registration Protocol .

Сервисы и технологии

• Потоковое мультимедиа ,
• MBMS и eMBMS ( )
• Сеть доставки контента (CDN)
• (BCMCS) в мобильных сетях 3GPP2 CDMA 2000.
• ANT (сеть) — протокол беспроводной сенсорной сети.

См. также

• Unicast
• Широковещательный канал

Ссылки

• — утилита для запроса на всю подсеть кто в каких мультикастных группах находится
• на www.xgu.ru