Multicast (al contrario di Unicast) è l’invio di un pacchetto da un nodo della rete a un gruppo di host. Per renderlo possibile esistono gli indirizzi IP multicast che associano più host.
Il primo nibble degli indirizzi riservati per il multicast in IPv4 (Internet Protocol version 4) è 1110, poi c’è l’identificatore del gruppo.
Quindi il blocco di indirizzi va da 224.0.0.0 a 239.255.255.255 ( gruppi sulla rete).
Un host può partecipare a più gruppi diversi, entrarci e lasciarli anche molto velocemente, variando i suoi indirizzi IP multicast.
Protocolli come IGMP devono informare i router su quali gruppi partecipano gli host collegati.
mentre protocolli come PIM, DVMRP, MOSPF (multicast intra-dominio, interno a un sistema autonomo) e MBGP (multicast inter-dominio tra sistemi autonomi) devono usare quelle informazioni per costruire gli alberi di multicast che collegano le sorgenti ai destinatari del gruppo.
IGMP (Internet Group Management Protocol) per il singolo router multicast
Opera nel contesto della connessione tra un host e un router collegato direttamente ad esso.
È un protocollo a livello di rete che incapsula i messaggi in datagrammi IP (Internet Protocol) con TTL = 1 secondo.
- Membership query: messaggio mandato periodicamente dal router all’host per notificarlo dei gruppi a cui fanno parte gli host su ogni interfaccia.
- Membership report: messaggio mandato dall’host al router al momento dell’adesione per informarlo di essa.
- Leave group: messaggio mandato dall’host al router quando si lascia un gruppo. È opzionale perché se il router non riceve più report su un gruppo in risposta alle query capisce che non ci sono più host associati ad esso.
I router hanno una mappa che associa ogni multicast group memberships a un timer, che rimuove gruppi in base al timeout o messaggi di leave.
Albero del routing multicast per coordinare diversi router multicast
Approcci:
- Un albero per gruppo: Il gruppo multicast costruisce un albero e un router fa da radice. I router inviano il traffico alla radice e la radice lo inoltra a tutto l’albero.
- Un albero per router: Ogni router multicast mittente crea un albero usando il reverse path forwarding.