TRANSMISJE MULTIKASTOWE W SIECIACH ETHERNET
Multikast jest techniką szeroko stosowaną w sieciach ethernetowych, polegającą na
równoczesnym dostarczaniu danych do grupy klientów. W oparciu o adresy multikastowe
przełączniki warstwy 2 realizują m.in. mechanizm drzewa opinającego (przeciwko pętleniu się
ramek), sterowanie przepływem ramek, funkcje OAM (eksploatacja,administracja i utrzymanie
sieci EFM).
Usługi multikastowe w sieciach IP (coraz popularniejsze) :
" dystrybucja plików (np. map pogody)
" realizacja systemów telekonferencyjnych
" strumieniowa dystrybucja audio i wideo (np. TV, radio)
Cel : zapewnienie lepszego wykorzystania pasma (adresy multikastowe IP są automatycznie
odwzorowywane na MAC).
Powielanie ramek multikastowych na wszystkie porty dostarcza datagram, ale zalewa cała podsieć.
Adresem z
ródłowym nigdy nie jest adres multikastowy!
W sieciach oferujących usługi multikastowe liczba datagramów IP może być b. duża. Jeśli każdy
taki datagram byłby rozgłaszany w całej sieci, to groziłoby jej całkowite zalanie. Aby temu
zapobiec oraz by nie angażować warstwy sieciowej do filtracji info multikastowych,
zaproponowano kilka rozwiązań. W każdym przełączniki konstruują na wzór tablicy FT, tablicę
MFT, w której adresom grup przyporządkowane są porty. Gdy zgłosi się ramka z multikastowym
adresem docelowym odpowiadającym adr. multikastowemu IP, następuje wysyłanie tej ramki tylko
na wskazane odpowiednie porty.
Translacja multikastowa IP pozwala na transmisję datagramu na adres grupy składającej się z 1 lub
więcej hostów, identyfikowanych przez pojedynczy adres IP. Grupa multikastowa tworzona jest
przez węzły posiadające ten sam adres grupowy IP. Węzły znajdować się mogą w różnych
podsieciach IP. Nadawcy nie muszą należeć do grupy,do której nadają. Określony węzeł może
należeć do kilku grup, a każda grupa może mieć kilku nadawców.
Za transmisję między węzłami a routerem odpowiadają protokoły zarzadzania grupą multikastową
dla IPv4 oraz MLD. Protokół IGMP  do dynamicznego tworzenia grup multikastowych w sieciach
LAN. Protokół MLD  wydzielona część protokołu ICMPv6, istnieją 2 wersje.
Adresacja multikastowa w IPv4/6
Zakres : 224.0.0.0  239.255.255.255  adresowanie 268milionów grup multikastowych.
Adres w Ipv4 : 4 bitowy prefiks 1110 + 28bitów identyfikatora grupy
Grupy multikastowe mogą być : tymczasowe i stałe (IANA)
Adres w Iv6 : 8bitowy prefiks 11111111 + 4bit pole flagi (metoda konstruowania adresu i jego typ)
+ 4bit pole Scope (zakres adresacji) + 112bitów identyfikujące grupe. (adres globalny/ na
ograniczonym obszarze)
Odwzorowywanie adresów multikastowych IP na adr.sprzętowe Ethernet:
AUTOMATYCZNIE :
Iv4: Przepisanie 23 najmłodszych bitów, dodanie stałego prefiksu 01-00-51 oraz zera na 24pozycji
adresu MAC. 5 najstarszych bitów nie ma odwzorowania  kilka różnych grup może przyjąć te
same adresy sprzętowe (rozsyłanie do zbyt dużej liczny węzłów).
IPv6 : Przepisanie 32 najmłodszych bitów, dodanie stałego prefiksu 33-33. Aż 80 najstarszych
bitów nie ma odwzorowania. (l.adresów sprzętowych jest ponad 500razy większa niż w IPv4)
Mechanizmy warstwy łącza danych:
" filtracja  odrzucenie ramki niezaadresowanej do danej stacji (brak obciążenia stacji
sieciowych przetwarzaniem pakietów niebezpośrednio skierowanych do nich)
" tworzenie tablicy MFT  by ramki multikastowe były kierowane tylko do wybranych
portów. Sposoby:
- ręczna konfiguracja przełaczników (ustawienie przynależności do danej grupy na
podstawie portów/adresu MAC
- automatyczne rozpoznawanie i uczenie się przez przełączniki danych adresów
multikastowych o portów.
" IGMP Snooping  filtracja datagramów multikast.(inteligentne rozsyłanie datagramów w
sieci LAN, by trafiały tylko do właściwej lokalizacji), komunikaty:
IGMP Report  lokalizacja członków grup
IGMP Query  położenie routerów
wada : konieczność analizy przez przełącznik pola  protokół nagłówka IP w kazdym
otrzymanym datagramie.
" MLD Snooping - odpowiednik IGMP Snooping; konieczność analizy przez przełącznik
komunikatów ICMPv6
" RGMP  wymiana między routerami a przełącznikami informacji o obsługiwanych przez
routery grupach multikastowych.
" GMRO  filtrowanie pakietów multikastowych w oparciu o IEEE 802.1p (operacje na
usługach dostarczonych przez GARP), przełączniki i użytkownicy końcowi rejestrują info o
przynależności do grup, rozpowszechniają to wśród przełączników  umożliwia to drzewo
opinające. Wady : skomplikowany, mało wydajny, duży narzut komunikacyjny,
skomplikowane procedury, implementacja modułów u użytkowników końcowych.