Компьютерные сети

Рассмотрим сначала случай, в котором все посланные в группу рассылки пакеты направляются по одному и тому же общему дереву группы независимо от отправителя. В этом случае проблема групповой маршрутизации кажется довольно простой: нужно построить дерево, связывающее все маршрутизаторы сети, присоединенные хосты которых являются членами данной группы рассылки. На рис. 4.48 (слева) одно из возможных деревьев группы показано жирными линиями.
Читать далее »

В предыдущем подразделе мы познакомились с тем, как работает протокол IGMP на периферии сети, между маршрутизатором и соединенным с ним хостом, позволяя маршрутизатору определить, какой групповой трафик он должен получать для своих хостов. Теперь мы можем перейти к рассмотрению самих групповых маршрутизаторов: как они должны выбирать маршруты для пакетов, пересылаемых друг другу, чтобы гарантировать, что каждый маршрутизатор получит предназначенный ему групповой трафик?
Читать далее »

Протокол IGMP (Internet Group Management Protocol — межсетевой протокол управления группами) версии 2, определенный в RFC 2236, работает между хостом и соединенным с ним напрямую маршрутизатором (этот маршрутизатор можно рассматривать как первый маршрутизатор на пути следования входящих дейтаграмм или последний маршрутизатор на пути следования исходящих дейтаграмм). На рис. 4.44 изображены три групповых маршрутизатора, каждый из которых соединен с парой хостов через локальный интерфейс. В данном примере локальный интерфейс связан с локальной сетью, и, как правило, несколько хостов локальной сети являются членами той или иной группы рассылки.
Читать далее »

С точки зрения сети групповая рассылка представляет собой одну операцию передачи, в результате которой копии переданных данных доставляются группе получателей. Групповая рассылка может быть реализована несколькими способами.

□ Выборочная рассылка от одного отправителя всем получателям группы. Отправитель устанавливает обычные одноадресные транспортные соединения с каждым из получателей. Передаваемая транспортному уровню отправителя единица обмена прикладного уровня дублируется самим отправителем и передается через каждое соединение. При таком подходе для групповой рассылки нижележащий сетевой уровень используется обычным путем (так же, как для выборочной рассылки) , и явная поддержка на нем групповой рассылки не требуется. Данный подход иллюстрирует рис. 4.42, а, на котором сетевые маршрутизаторы, не принимающие участия в рассылке, показаны светлыми. Чтобы доставить данные трем получателям, отправитель использует три отдельных одноадресных соединения.
□ Групповая рассылка на прикладном уровне. Во втором методе также используется выборочная рассылка, но в дублирование и продвижение данных вовлекаются получатели. В отличие от предыдущего случая, когда отправитель сам пересылал копии данных всем получателям, в данном случае отправитель рассылает копии только нескольким (или одному) из них, а те затем сами создают копии и переправляют их другим получателям. Последние также могут создать копии и разослать их дополнительным получателям и т. д. Для реализации данной схемы необходимо создать и поддерживать инфраструктуру распределения на прикладном уровне [75,374]. Как показано на рис. 4.42, б, единственная дейтаграмма методом выборочной рассылки посылается отправителем получателю, который делает две копии и посылает их остальным двум получателям тем же методом.
□ Явная групповая рассылка. Третья возможность заключается в предоставлении явной поддержки групповой рассылки на сетевом уровне. При таком подходе передающий хост отправляет всего одну дейтаграмму. Эта дейтаграмма (или ее копия) дублируется сетевым маршрутизатором, и копии отправляются по нужным исходящим линиям. Данный подход иллюстрирует рис. 4.42, в, на котором маршрутизаторы, поддерживающие групповую рассылку, показаны темными. Здесь отправитель передает всего одну дейтаграмму, которая затем дублируется маршрутизатором. Одну из копий маршрутизатор посылает самому верхнему получателю, а вторая направляется правому маршрутизатору, который посылает ее по локальной сети Ethernet с широковещательным адресом, в результате эту копию получают оба получателя.
Читать далее »

Рассмотренные нами протоколы транспортного и сетевого уровней обеспечивают доставку пакетов от одного отправителя одному получателю, поэтому такие протоколы часто называют протоколами выборочной рассылки (unicast protocols).
Для ряда новых сетевых приложений требуется доставка пакетов от одного или нескольких отправителей группе получателей. Сюда относятся приложения для переноса больших объемов данных (например, рассылка разработчиком программного обеспечения пакета обновлений своим пользователям), приложения для передачи потокового аудио или видео, приложения, использующие распределенные данные (например, доски объявлений или телеконференции), приложения для периодической рассылки новых данных с биржи, приложения для обновления web-кэша, интерактивные сетевые игры. Для каждого из таких приложений было бы крайне полезно использовать групповую рассылку (multicasting): передачу пакета от одного отправителя нескольким получателям за одну операцию.
Читать далее »

Все маршрутизаторы используют один и тот же протокол групповой маршрутизации. Как было показано при обсуждении одноадресной маршрутизации, такая ситуация верна в пределах одной автономной системы. Однако в разных автономных системах могут работать разные протоколы групповой маршрутизации. Для основных протоколов групповой маршрутизации Интернета были разработаны правила взаимодействия (RFC 2715). (Эти правила исключительно беспорядочны, что вызвано принципиально различными подходами к групповой маршрутизации в протоколах, работающих в плотном и разреженном режимах.) Однако до сих пор отсутствует протокол внешней групповой маршрутизации, который позволял бы определять маршруты групповых дейтаграмм между автономными системами.
Читать далее »

Протокол PIM (Protocol Independent Multicast — независимая от протокола групповая рассылка) предлагает два разных сценария групповой рассылки. Так называемый плотный режим работы протокола рассчитан на ситуацию, когда члены группы рассылки располагаются плотно, то есть большая часть маршрутизаторов некоторой области задействована в групповой рассылке дейтаграмм.
Читать далее »

Первым протоколом групповой маршрутизации, получившим широкое распространение в Интернете (RFC 1075), был протокол DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol — дистанционно-векторный протокол групповой маршрутизации). В протоколе DVMRP используются деревья с вершиной в источнике с продвижением данных по обратному маршруту и отсечениями. Протокол DVMRP основан на дистанционно-векторном алгоритме (см. раздел «Основы маршрутизации»), в котором каждый маршрутизатор находит исходящую линию (следующий ретрансляционный участок) на кратчайшем обратном маршруте к каждому возможному отправителю. Затем эта информация используется в алгоритме RPF (см. предыдущий подраздел). На сайте _ftp://parcftp.xerox.com/pub/net-research/ipmulti можно найти свободно распространяемое программное обеспечение для протокола DVMRP.
Читать далее »

В рассмотренных нами алгоритмах создается общее для группы дерево, используемое для маршрутизации пакетов от всех отправителей. Второй большой класс алгоритмов образуют алгоритмы групповой маршрутизации, в которых дерево групповой маршрутизации строится для каждого отправителя группы рассылки. Мы уже познакомились с алгоритмом Дейкстры, основанным на учете состояния линий (см. подраздел «Алгоритм маршрутизации, основанный на состоянии линий» в разделе «Основы маршрутизации»). Этот алгоритм выполняет поиск одноадресных маршрутов с наименьшей стоимостью от одного отправителя до всех получателей.
Читать далее »