В компьютерных сетях многоадресная рассылка — это групповая связь [1] , при которой передача данных адресуется группе компьютеров-получателей одновременно. Многоадресная рассылка может осуществляться по принципу «один ко многим» или «многие ко многим» . [2] [3] Многоадресную рассылку не следует путать со связью «точка-многоточка» на физическом уровне .
Групповая связь может быть либо многоадресной рассылкой прикладного уровня [1] , либо многоадресной рассылкой с помощью сети, где последняя позволяет источнику эффективно отправлять группе группу за одну передачу. Копии автоматически создаются в других элементах сети, таких как маршрутизаторы , коммутаторы и базовые станции сотовой сети , но только для сегментов сети, которые в данный момент содержат членов группы. Многоадресная рассылка с помощью сети может быть реализована на уровне канала передачи данных с использованием адресации «один ко многим» и коммутации, такой как многоадресная адресация Ethernet , асинхронный режим передачи (ATM), виртуальные каналы «точка-множество точек» (P2MP) [4] или многоадресная рассылка InfiniBand . Многоадресная рассылка с помощью сети также может быть реализована на уровне Интернета с использованием многоадресной IP-рассылки . В многоадресной IP-адресации реализация концепции многоадресной рассылки происходит на уровне IP-маршрутизации, где маршрутизаторы создают оптимальные пути распространения дейтаграмм, отправляемых на адрес назначения многоадресной рассылки.
Многоадресная рассылка часто используется в приложениях интернет-протокола (IP) потокового мультимедиа , таких как IPTV и многоточечные видеоконференции .
Кадры Ethernet со значением 1 в младшем бите первого октета адреса назначения рассматриваются как многоадресные кадры и рассылаются во все точки сети. Этот механизм представляет собой многоадресную рассылку на уровне канала передачи данных. Этот механизм используется групповой IP-адресацией для достижения передачи «один ко многим» для IP в сетях Ethernet. Современные контроллеры Ethernet фильтруют полученные пакеты, чтобы снизить нагрузку на процессор, просматривая хэш адреса назначения многоадресной рассылки в таблице, инициализированной программным обеспечением, которое контролирует, отброшен или полностью получен пакет многоадресной рассылки.
Многоадресная рассылка Ethernet доступна во всех сетях Ethernet. Многоадресная рассылка охватывает широковещательный домен сети. Протокол множественной регистрации может использоваться для управления многоадресной доставкой Ethernet.
Многоадресная IP-адресация — это метод связи «один ко многим» по IP-сети. Узлы назначения отправляют сообщения о присоединении и выходе по протоколу управления группами Интернета , например, в случае IPTV, когда пользователь переключается с одного телеканала на другой. Многоадресная IP-рассылка масштабируется для большего количества получателей, не требуя предварительного знания того, кто и сколько существует получателей. Многоадресная рассылка эффективно использует сетевую инфраструктуру, требуя от источника отправить пакет только один раз, даже если его необходимо доставить большому количеству получателей. Узлы в сети заботятся о репликации пакета для достижения нескольких получателей только при необходимости.
Наиболее распространенным протоколом транспортного уровня , использующим многоадресную адресацию, является протокол пользовательских дейтаграмм (UDP). По своей природе UDP ненадежен — сообщения могут быть потеряны или доставлены не по порядку. Благодаря добавлению механизмов обнаружения потерь и повторной передачи надежная многоадресная рассылка была реализована поверх UDP или IP с помощью различных продуктов промежуточного программного обеспечения , например тех, которые реализуют протокол публикации-подписки в реальном времени (RTPS) службы распределения данных группы управления объектами (OMG). (DDS), а также по специальным транспортным протоколам, таким как Pragmatic General Multicast (PGM).
Многоадресная IP-адресация всегда доступна в локальной подсети. Для предоставления услуги многоадресной IP-рассылки на более широкой территории требуется маршрутизация многоадресной рассылки . Многие сети, включая Интернет, не поддерживают многоадресную маршрутизацию. Функциональность многоадресной маршрутизации доступна в сетевом оборудовании корпоративного уровня, но обычно она недоступна до тех пор, пока не будет настроена сетевым администратором. Протокол управления группами Интернета используется для управления многоадресной IP-доставкой.
Услуги наложения многоадресной рассылки прикладного уровня не основаны на многоадресной рассылке IP или многоадресной рассылке канального уровня . Вместо этого они используют несколько одноадресных передач для имитации многоадресной рассылки. Эти службы предназначены для группового общения на уровне приложений. Интернет-релейный чат (IRC) реализует единое связующее дерево в своей оверлейной сети для всех групп конференций. [5] Менее известная технология PSYC использует индивидуальные стратегии многоадресной рассылки для каждой конференции. [6] Некоторые одноранговые технологии используют концепцию многоадресной рассылки, известную как одноранговая рассылка , при распространении контента множеству получателей.
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 максимальные единицы передачи , Xcast не может использоваться для групп многоадресной рассылки со многими пунктами назначения. Модель Xcast обычно предполагает, что станции, участвующие в связи, известны заранее, поэтому можно генерировать деревья распределения и распределять ресурсы сетевыми элементами до фактического трафика данных. [7]
Беспроводная связь (за исключением двухточечных радиоканалов с использованием направленных антенн ) по своей сути является широковещательной средой. Однако предоставляемая услуга связи может быть одноадресной , многоадресной или широковещательной , в зависимости от того, адресованы ли данные одному, группе или всем получателям в обслуживаемой сети соответственно.
В цифровом телевидении концепция услуги многоадресной передачи иногда используется для обозначения защиты контента посредством шифрования вещания , то есть зашифрованного контента платного телевидения по симплексному каналу вещания, адресованного только платным зрителям. В этом случае данные рассылаются всем получателям, но адресуются только определенной группе.
Концепция интерактивной многоадресной рассылки , например, с использованием многоадресной IP-адресации, может использоваться в сетях телевизионного вещания для повышения эффективности, предложения большего количества телевизионных программ или уменьшения требуемого спектра. Интерактивная многоадресная передача подразумевает, что телепрограммы передаются только через передатчики, где есть зрители, и передаются только самые популярные программы. Он опирается на дополнительный канал взаимодействия (обратный канал или обратный канал ), по которому пользовательское оборудование может отправлять сообщения о присоединении и выходе, когда пользователь меняет телеканал. Интерактивная многоадресная передача была предложена в качестве эффективной схемы передачи в системах наземного цифрового телевидения DVB-H и DVB-T2 . [8] Аналогичная концепция используется в коммутируемом вещании по сетям кабельного телевидения, где по кабелю доставляется только самый популярный в настоящее время контент. -Телесети. [9] Масштабируемая многоадресная передача видео в приложении интерактивной многоадресной передачи, где подгруппа 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 распространения с использованием одноадресной и многоадресной передачи в домашних условиях, гостиничном бизнесе и на предприятиях. Приложения
Другой похожей концепцией является Cell-TV, которая подразумевает распространение ТВ по сотовым сетям 3G с использованием многоадресной рассылки с использованием сети, предлагаемой службой Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS), или по сотовым сетям 4G/ LTE с услугой eMBMS (улучшенная MBMS).
{{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )