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Introducción a IP Multicast

Última respuesta abr. 26, 2021 20:20:42 442 4 2 0 0

El rápido crecimiento de Internet ha traído un crecimiento igualmente rápido en todos los tipos de información de video, voz y datos de red. También han surgido rápidamente en el mercado mundial nuevos servicios, como el comercio electrónico, las conferencias y las subastas en línea, el video a pedido y el aprendizaje electrónico. Estos nuevos servicios son compatibles punto a multipunto (P2MP) y ofrecen altos niveles de seguridad, ancho de banda y ganancias.

La transmisión de datos IP se basa en direcciones IP. Internet utiliza direcciones IP para identificar y distinguir varios dispositivos en la red.     Los paquetes IP utilizan direcciones IP para identificar los objetivos de envío, es decir, las direcciones de destino de los paquetes.  Los hosts reciben solo los paquetes IP con las direcciones IP que pueden identificar.

 Los conmutadores buscan el siguiente salto según la dirección de destino de un paquete IP para reenviar el paquete.

El proceso de transmisión de datos IP es el siguiente:

·         Una fuente envía un paquete IP. El campo de la dirección de destino que se incluye en el paquete es la dirección IP que puede identificar el host de destino.

·         Los conmutadores reenvían el paquete al segmento de red donde reside el host de destino. El segmento de red se puede conectar a varios hosts.

·         Cada host verifica las direcciones de destino de todos los paquetes en el segmento de red y recibe solo los paquetes IP cuyas direcciones de destino puede identificar. Si las direcciones IP identificadas por cada host en el segmento de red son diferentes, los paquetes recibidos por cada host son diferentes.

Las direcciones IP identificadas por los hosts se clasifican en los siguientes tipos:

    Dirección IP de unidifusión

    Una dirección IP de unidifusión puede identificar solo un host y un host puede identificar solo una dirección IP de unidifusión. Un paquete IP que utiliza una dirección IP de unidifusión como dirección de destino solo puede ser recibido por un host.

    Dirección IP de broadcast

    Una dirección IP de broadcast puede identificar todos los hosts en un segmento de red, pero un host solo puede identificar una dirección IP de transmisión. Todos los hosts de un segmento de red pueden recibir un paquete IP que utiliza una dirección IP de difusión como dirección de destino. Los paquetes de difusión IP no se pueden transmitir a través de segmentos de red.

    Dirección IP de multicast

    Una dirección IP de multicast puede identificar varios hosts en diferentes ubicaciones y un host puede identificar varias direcciones IP de multicast. Un paquete IP que utiliza una dirección IP de multicast como dirección de destino puede ser recibido por varios hosts en diferentes ubicaciones de la red.

Según los tres tipos anteriores de direcciones IP, la transmisión de IP se clasifica en los siguientes modos:

    Unidifusión de IP

    Broadcast IP

    Multicast IP

Los tres tipos de modos de transmisión se utilizan para la transmisión de datos P2MP. La multicast IP es la más adecuada para la transmisión IP de P2MP.

    Transmisión unicast

        Un paquete de unidifusión utiliza una dirección de unidifusión como dirección de destino. La fuente envía un paquete de unidifusión separado a cada receptor. Si existen varios receptores en la red, la fuente envía los paquetes de unidifusión a cada receptor.

            Los paquetes de unidifusión se reenvían de forma independiente en una ruta de transmisión exclusiva en la red. La fuente envía una copia de los paquetes de unidifusión para cada receptor de la red.

        Desventajas de la transmisión unicast

            En el modo de unidifusión, los datos transmitidos son directamente proporcionales al número de usuarios que solicitan los datos. Si varios usuarios solicitan los datos, aparecen copias del flujo de datos en la red. Esto desperdicia los recursos del procesador y el ancho de banda de la red.

            La transmisión unidifusión es adecuada para la red para un pequeño número de usuarios. Si hay muchos, no se puede garantizar la calidad de la transmisión.

    Transmisión de broadcast

        Un paquete de difusión utiliza una dirección de difusión como dirección de destino. La fuente envía solo un paquete a la dirección de transmisión.

            La fuente copia el paquete y lo envía a todos los hosts del segmento de red, independientemente de si los hosts lo necesitan.

        Desventajas de la transmisión por broadcast

            En el modo de transmisión, la fuente y los hosts deben estar en el segmento de red compartido, y todos los hosts del segmento de red pueden recibir los paquetes enviados por la fuente.

            La transmisión de difusión es adecuada solo para el segmento de red compartida y no puede cumplir con los requisitos de seguridad de la información y pago de servicios.

    Transmisión de multicast

    La figura 1 muestra una red que utiliza transmisión de multicast. La red tiene una fuente y el usuario A y el usuario C solicitan información de la red.

    Figura 1 Transmisión de multicast

1

        Un paquete de multicast utiliza una dirección de multicast como dirección de destino. Como se muestra en la Figura 1, la fuente envía solo un paquete a la dirección de multicast: paquetes para el grupo de multicast.

            El protocolo de multicast desplegado en la red establece una ruta en forma de árbol para el paquete. La raíz del árbol se conecta a la fuente y las ramas del árbol se conectan a todos los receptores de multicast. Como se muestra en la Figura 1: Fuente → Switch B → Switch E [→ Switch D → Usuario A | → Switch F → Usuario C].

        Ventajas de la multicast

            En el modo de multicast, se envía un único flujo de información a un grupo de usuarios a lo largo del árbol de distribución de multicast. Existe un máximo de una copia de flujo de datos en cada enlace. A diferencia del modo de unidifusión, un aumento en el número de usuarios no carga mucho la red en el modo de multicast. Esto aligera las cargas del servidor y la CPU.

             Los paquetes de multicast se pueden transmitir a través de segmentos de red. Los usuarios que no solicitan un paquete no pueden recibirlo. A diferencia del modo de transmisión, la información en el modo de multicast se puede transmitir a largas distancias. La información se transmite solo al lugar donde hay un receptor, lo que garantiza la seguridad de la información.

             La tecnología de multicast resuelve eficazmente el problema de una fuente y varios receptores e implementa la transmisión de datos eficiente de P2MP en la red IP.

         Aplicaciones de multicast

        La multicast es aplicable a cualquier transmisión de datos P2MP, incluidas las siguientes:

            Medios de transmisión y multimedia

            Comunicaciones para formación y teleaprendizaje

            Aplicaciones de almacenamiento de datos y finanzas (acciones)

        La tecnología de multicast IP se aplica a los servicios de información de Internet proporcionados por un proveedor de servicios de Internet (ISP), como transmisiones en línea, televisión en red, aprendizaje a distancia, medicina remota y videoconferencia y audioconferencia en tiempo real.

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alexander
Publicado 2021-4-25 19:51:34
Gracias
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lucian2003
lucian2003 Publicado 2021-4-25 19:53 (0) (0)
De nada  
luis_ojeda
Publicado 2021-4-26 20:20:42
Excelente
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lucian2003
lucian2003 Publicado 2021-4-27 20:23 (0) (0)
 

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