Em Fundamentos de rede,qual a difereça mais importante entre a implementação da abstração broadcast por múltiplos unicasts e a de um grupo broadcast suportado por uma única rede (roteador).
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Muitas tecnologias em hardware de rede local contém mecanismos para enviar quadros para múltiplos destinos na rede simultaneamente. A forma mais comum para transmissão para múltiplos pontos é denominada broadcast (difusão). Em transmissões por difusão, uma cópia do quadro é enviada para todos os nodos da rede, utilizando tecnologias próprias de cada rede local.
Outra forma de transmissão existente para transmissão para múltiplos pontos é o multicast (difusão seletiva). Diferente do uso de broadcast, com multicast se permite que cada máquina escolha se deseja participar de uma transmissão. Tipicamente, estão reservados dentro de cada tecnologia de hardware um grande conjunto de endereços para uso com difusão seletiva. Quando um grupo de máquinas deseja se comunicar, elas escolhem um endereço multicast para utilizarem para a sua comunicação. As interfaces de rede são configuradas para reconhecer o endereço selecionado, e todas as máquinas pertencentes ao grupo passam a receber uma cópias de cada quadro enviado para o endereço multicast.
O endereçamento multicast pode ser visto como uma generalização de todas as outras formas de endereçamento. Pode-se pensar, por exemplo, que a forma de endereçamento convencional unicast é um endereçamento multicast onde apenas uma máquina participa do grupo e, de forma similar, que o endereçamento broadcast é uma forma de endereçamento multicast onde todas as máquinas são membros do grupo multicast.
Assim como difusão seletiva em hardware de rede local, existe difusão seletiva para a camada IP da arquitetura Internet TCP/IP. A forma de endereçamento multicast IP é uma abstração do multicast em hardware. Ela permite que um datagrama IP seja transmitido para um conjunto de máquinas que formam um grupo multicast identificado por um endereço IP único. Os grupos multicast são formados por um conjunto de zero ou mais estações, que podem estar espalhadas ao longo de redes físicas separadas. A entrega de um datagrama multicast é realizada com as mesmas características de confiabilidade dos datagramas unicast regulares IP, o que significa que não há garantia contra perda, atraso, duplicação ou desordenação para nenhum dos membros do grupo. O conceito de endereçamento multicast, foi criado por Steve Deering, e mais tarde desenvolvido na Xerox PARC.
Os membros de um grupo multicast IP são dinâmicos: estações podem entram ou deixar grupos a qualquer momento. Não existem restrições para o número de membros de um grupo, e uma estação pode participar de mais de um grupo simultâneamente, assim como pode enviar datagramas a um grupo mesmo sem pertencer a ele.
Existem grupos que possuem um endereço conhecido, fixo, denominados grupos permanentes. Mas apenas o endereço é permanente: os membros deste grupo não são fixos, e num dado momento um grupo permanente pode ter qualquer número de membros, inclusive nenhum. Os endereços multicast IP que não são reservados para nenhum grupo permanente estão disponíveis para atribuição dinâmica de grupos temporários que existem somente enquanto possuem membros, denominados grupos transientes. Estes grupos são criados quando são necessários, e eliminados quando o número de membros chega a zero.
Pode ser utilizada difusão seletiva em uma rede física simples ou através de uma internet. Neste último caso, que é onde se enquadra o MBone, os datagramas são transmitidos por gateways multicast especiais denomidados roteadores multicast, ou mrouters. Uma estação transmite um datagrama multicast como um multicast de rede local, que atingirá todos os membros do grupo pertencentes a rede local. Se o datagrama possuir um IP time-to-live (correspondente ao campo time-to-live do datagrama IP) maior que um, o roteador multicast ligado a rede transmite o pacote para todas as outras redes que possuem membros do grupo, desde que sejam atingíveis dentro do seu time-to-live. Os roteadores multicast pertencentes as redes destinos completam a entrega, transmitindo o datagrama como multicast local.
Assim como na difusão seletiva em hardware, o multicast IP utiliza o endereço destino do datagrama para indicar entrega com difusão seletiva. Utiliza a classe D de endereçamento IP, conforme a figura:
Os primeiros quatro bits do endereço contém o valor "1110" e identificam o endereço como multicast Os vinte e oito bits seguintes indicam um grupo multicast específico. Expressados na notação decimal pontual, os endereços multicast IP variam entre 224.0.0.0 e 239.255.255.255. O endereço 224.0.0.0 é reservado, não podendo ser atribuído para nenhum grupo.
Uma estação, para participar de multicast IP em uma rede local, deve possuir um software que permita enviar e receber datagramas multicast. Para participar de um grupo multicast que atravesse várias redes, a estação deve informar o roteador multicast local. Os roteadores locais contactam outros roteadores multicast, passando a informação de associação a um grupo e estabelecendo rotas.
As estações e roteadores multicast comunicam informações de associações em grupos utilizando o protocolo Internet Group Management Protocol (IGMP)
fonte: ufrgs.br
Outra forma de transmissão existente para transmissão para múltiplos pontos é o multicast (difusão seletiva). Diferente do uso de broadcast, com multicast se permite que cada máquina escolha se deseja participar de uma transmissão. Tipicamente, estão reservados dentro de cada tecnologia de hardware um grande conjunto de endereços para uso com difusão seletiva. Quando um grupo de máquinas deseja se comunicar, elas escolhem um endereço multicast para utilizarem para a sua comunicação. As interfaces de rede são configuradas para reconhecer o endereço selecionado, e todas as máquinas pertencentes ao grupo passam a receber uma cópias de cada quadro enviado para o endereço multicast.
O endereçamento multicast pode ser visto como uma generalização de todas as outras formas de endereçamento. Pode-se pensar, por exemplo, que a forma de endereçamento convencional unicast é um endereçamento multicast onde apenas uma máquina participa do grupo e, de forma similar, que o endereçamento broadcast é uma forma de endereçamento multicast onde todas as máquinas são membros do grupo multicast.
Assim como difusão seletiva em hardware de rede local, existe difusão seletiva para a camada IP da arquitetura Internet TCP/IP. A forma de endereçamento multicast IP é uma abstração do multicast em hardware. Ela permite que um datagrama IP seja transmitido para um conjunto de máquinas que formam um grupo multicast identificado por um endereço IP único. Os grupos multicast são formados por um conjunto de zero ou mais estações, que podem estar espalhadas ao longo de redes físicas separadas. A entrega de um datagrama multicast é realizada com as mesmas características de confiabilidade dos datagramas unicast regulares IP, o que significa que não há garantia contra perda, atraso, duplicação ou desordenação para nenhum dos membros do grupo. O conceito de endereçamento multicast, foi criado por Steve Deering, e mais tarde desenvolvido na Xerox PARC.
Os membros de um grupo multicast IP são dinâmicos: estações podem entram ou deixar grupos a qualquer momento. Não existem restrições para o número de membros de um grupo, e uma estação pode participar de mais de um grupo simultâneamente, assim como pode enviar datagramas a um grupo mesmo sem pertencer a ele.
Existem grupos que possuem um endereço conhecido, fixo, denominados grupos permanentes. Mas apenas o endereço é permanente: os membros deste grupo não são fixos, e num dado momento um grupo permanente pode ter qualquer número de membros, inclusive nenhum. Os endereços multicast IP que não são reservados para nenhum grupo permanente estão disponíveis para atribuição dinâmica de grupos temporários que existem somente enquanto possuem membros, denominados grupos transientes. Estes grupos são criados quando são necessários, e eliminados quando o número de membros chega a zero.
Pode ser utilizada difusão seletiva em uma rede física simples ou através de uma internet. Neste último caso, que é onde se enquadra o MBone, os datagramas são transmitidos por gateways multicast especiais denomidados roteadores multicast, ou mrouters. Uma estação transmite um datagrama multicast como um multicast de rede local, que atingirá todos os membros do grupo pertencentes a rede local. Se o datagrama possuir um IP time-to-live (correspondente ao campo time-to-live do datagrama IP) maior que um, o roteador multicast ligado a rede transmite o pacote para todas as outras redes que possuem membros do grupo, desde que sejam atingíveis dentro do seu time-to-live. Os roteadores multicast pertencentes as redes destinos completam a entrega, transmitindo o datagrama como multicast local.
Assim como na difusão seletiva em hardware, o multicast IP utiliza o endereço destino do datagrama para indicar entrega com difusão seletiva. Utiliza a classe D de endereçamento IP, conforme a figura:
Os primeiros quatro bits do endereço contém o valor "1110" e identificam o endereço como multicast Os vinte e oito bits seguintes indicam um grupo multicast específico. Expressados na notação decimal pontual, os endereços multicast IP variam entre 224.0.0.0 e 239.255.255.255. O endereço 224.0.0.0 é reservado, não podendo ser atribuído para nenhum grupo.
Uma estação, para participar de multicast IP em uma rede local, deve possuir um software que permita enviar e receber datagramas multicast. Para participar de um grupo multicast que atravesse várias redes, a estação deve informar o roteador multicast local. Os roteadores locais contactam outros roteadores multicast, passando a informação de associação a um grupo e estabelecendo rotas.
As estações e roteadores multicast comunicam informações de associações em grupos utilizando o protocolo Internet Group Management Protocol (IGMP)
fonte: ufrgs.br