Многоадресная маршрутизация. Групповое вещание.
Под многоадресной маршрутизацией понимается маршрутизация трафика группового вещания. Групповое вещание (multicasting) предполагает отправку пакетов, адресованных не одному получателю, а целой группе. Механизм многоадресной маршрутизации позволяет каждому получателю, принадлежащему к определенной группе, получить пакет группового вещания независимо от того, в какой подсети он находится. Прежде чем детально рассмотреть механизмы многоадресной маршрутизации, необходимо ознакомиться с принципами группового вещания.
Стандартный способ доставки (одноадресный) предполагает установку соединения "точка-точка", когда пакет доставляется одному получателю. В случае, когда один и тот же пакет должен быть доставлен нескольким получателям, установка нескольких точечных соединений оказывается неэффективным решением (с одной стороны, происходит увеличение сетевого трафика, а с другой, – увеличиваются затраты вычислительных ресурсов на поддержание списка конечных точек). Использование широковещательных рассылок также не является эффективным решением, поскольку широковещательные сообщения не транслируются маршрутизаторами. В качестве альтернативы можно использовать другой метод доставки, когда получателем пакета выступает не один, а несколько получателей. Данный принцип лежит в основе группового вещания (multicasting).
Каждый хост, входящий в группу вещания, помимо уникального IP-адреса. однозначно идентифицирующего хост в пределах сети, получает также некоторый групповой IP-адрес. Этот адрес идентичен для всех хостов, являющихся членами группы. Этот адрес может быть указан в качестве получателя пакета. В этом случае пакет будет получен всеми хостами, входящими в состав группы вещания. Все другие узлы просто проигнорируют данный пакет. В этом заключается существенное отличие группового вещания от широковещательных рассылок – групповой трафик не "беспокоит" хосты, не принадлежащие к группе вещания и не ожидающие группового трафика.
Групповое вещание может использоваться для следующих целей:
- обнаружения ресурсов в межсетевом пространстве;
- поддержки распределенных сетевых приложений;
- поддержки групповых приложений мультимедиа, предполагающих передачу потоковых данных (например, цифрового аудио и видео). В качестве примера приложения, использующего групповое вещание, можно привести Microsoft Media Services.
В приведенном на рис. 15.4 примере три хоста, расположенные в разных подсетях, принадлежат к одной группе вещания. Следует обратить внимание на то, что хотя каждый хост уникально идентифицируется посредством IP-адреса, каждому из них выделен общий групповой адрес. В данном примере предполагается, что трафик группового вещания распространяется свободно в обоих подсетях. На самом деле, задача распространения трафика группового вещания (так же как и в случае одноадресной маршрутизации) в условиях межсетевого взаимодействия решается на уровне маршрутизаторов.
Рис. 15.4. Групповое вещание
Рассматривая процесс распространения группового трафика в корпоративной сети, следует различать пересылку группового трафика (multicast forwarding) и групповую маршрутизацию (multicast routing).
Под групповой пересылкой понимается процесс перенаправления маршрутизатором трафика группового вещания в подсети, в которых присутствуют хосты, принадлежащие к требуемой группе вещания. При этом групповой трафик не передается маршрутизатором в те подсети, в которых подобные хосты отсутствуют.
Под групповой маршрутизацией понимается процесс распространения информации о составе групп вещания между маршрутизаторами. Фактически, в данном случае, речь идет о работе протоколов маршрутизации применительно к групповому вещанию.