نشرت تحت تصنيف Wireless Design

(2) Multicast vs Unicast vs Broadcast



ذكرنا في الحلقة السابقة أنه عادة ما يتم التراسل بين جهتين فقط إحداها ترسل و الأخري تستقبل أو العكس و يسمي هذا بالتراسل الأحادي Unicast Transmission أي one to one

و أما عندما ترسل جهة واحدة الي جميع الجهات في الشبكة فإن هذا يسمي Broadcast أي one to all

و النوع الثالث و هو IP Multicast اي أن المرسل سيتخير عدة جهات من شبكته ليرسل اليها أي one to many

لكن الأمر ليس بالسهولة التعريفية التي ذكرناها لكل فئة فما قلناه في السطور السابقة هي تعريفات أكاديمية قد لا تفيدك في معرفة الفرق بين الثلاث طرق فحتي Multicast خرجت من عبائته أجيال مستقبليه تسمي many to many و many to few و التي تستخدم في ألعاب الإنترنت و الانترانت و مؤتمرات الفيديو الحية

و لقد ذكر في الكتاب الثاني لشرح CCIE للمؤلفين “نابريك و فينسون” الفرق المفسر لتفضيل Multicast علي Unicast و Broadcast

Unicast


المثال يوضح أن الأجهزة H2 , H3 , H4 مهتمين بتلقي فيديو من السيرفر video server هذا الفيديو سيحتاج سرعة أو عرض ترددي مقدره 1.5Mbps لكل جهاز أي أن السيرفر سيقوم بعمل ثلاث نسخ بعرض 4.5 Mbps ستتفرع هذه النسخ لكي تصل الي الجهات الثلاث كما بالشكل السابق

الي هنا فلا مشكلة فالمساحة الترددية 4.5 Mbps ليست كبيرة و لن تشغل الشبكة كثيرا سواء علي مستوي LAN أو WAN

و لكن ماذا لو كان هناك مائة أو ألف جهاز يريدون مشاهدة هذا الفيديو اذن فأنت ستحتاج نطاق ترددي 1.5 Gbps و هذا الأمر سيدمر الشبكة كما تري في الشكل التالي و سيشغل السيرفر أيضا بتوليد مائة أو الف نسخة من الفيديو


BroadCast


اذن فلنجرب طريقة Broadcast و نعني بها أن لا يشغل السيرفر باله بتوليد نسخ من الفيديو بعدد طالبيها بل سيقوم بما هو أسوأ سيولد نسخة واحدة فقط و ستكون جميعها موجهة لكل جهاز في البشكة سواء طلب هذه النسخة أم لا و عندما تصل طالبها فهو الخير و البركة و الا فسيقوم الجهاز برفض استقبالها

ما هذا الأمر السيء أنت قمت بشغل المدي الترددي لكل الشبكة من أجل شخص واحد أو اثنين او حتي عشرة يريدون الفيديو

Multicast


هي من التقينات التي يطلق عليها bandwidth-conserving technology اي التي تقلل من انشغال قنوات الشبكة حيث ترسل تدفق واحد الي أكثر من جهة بدون اشغال المرسل أو المستقبل و هي تقنية مستخدمة في عدة تطبيقات مثل مؤتمرات الفيديو video conferencing و شركات الإتصالات corporate communications و التعليم عن بعد distance learning و توزيع البرمجيات distribution of software و الأخبار و غيرها

لو افترضنا أن عشرة أجهزة موزعة في أكثر شبكة تريد استقبال فيديو موجود علي سيرفر فستقوم بإرسال تقرير Internet Group Management Protocol (IGMP) , و بدلا من أن يقوم المرسل بإرسال عشرة نسخ الي العشر أشخاص فإنه سيقوم بإرسال نسخة واحدة و عند الوصول الي نقاط التوزيع “الراوترات” ستقوم بتكرار نفسها بالعدد الذي يخدمه هذا الراوتر شرط أن يكون هذا الراوتر مفعلا ببروتوكولات MULTICAST مثل Protocol Independent Multicast (PIM)

و لتمكين Multicast في شبكة من فئة routed network لابد من توفر ست شروط

أولهم
لابد من استخدام مدي عناوين IP المسموح بها لتكنولوجيا Multicast و هي ضمن IP Class D Addresses

ثانيهم
العنوان IP المستخدم يخبر من في طريقه أنه عنوان لتدفقات Multicast لتطبيق Multicast و خاص لمن سيرسل اليه و ليس هو عنوان الجهاز الذي سترسل له أو عنوان السيرفر المرسل

ثالثهم يجب أن يتم إعداد التطبيق الذي سيستخدم Multicast علي جميع الأجهزة التي ستحتاج تدفقات Multicast مع ضرورة أن يكون عنوان multicast address علي السيرفر و الأجهزة من نفس الفئة و يسمي هذا launching application أو joining a group

رابعهم جميع المستفيدين من تدفقات Multicast لابد أن يكون لديها طريقة لتحويل العناوين العشرية لـ Layer 3 multicast الي العناوين السداسية العشرية لـ Layer 2 multicast و تعيينها لكروت الشبكة الخاصة بها NIC

علي سبيل المثال لو أن لدينا أكثر من راوتر تم ربطه علي سويتش و جميعهم يستخدم برتوكول التوجيه OSPF فكل الراوترات علي بورتات السويتش ستستمع الي العنوان 0x0100.5e00.0005 من نوع Layer 2 لـ multicast و الذي تم تحويله من عنوان Layer 3 multicast التالي 224.0.0.5 و المحجوز مسبقا لبروتوكولات OSPF

لاحظ أن العنوان الجديد لن يلغي العنوان الفيزيائي لكارت الشبكة المعروف بـ MAC أو Burned-In Addresses (BIA) بل سيستمع لكليهما

خامسا
لابد أن يكون هناك طريقة متبعة أو بروتوكول يخبر الراوتر أن هناك جهاز ما يريد أو يهتم بالبيانات التي لديك و هنا يأتي دور بروتوكول Group Management Protocol (IGMP) أو من سيسكو Cisco Group Management Protocol (CGMP)

سادسا و أخيرا
لابد أن يكون هناك بروتوكول يسمح للراوتر نفسه بتوجيه تدفقات Multicast من السيرفر الي الجهاز الطالب لهذا التدفق و هنا يأتي دور بروتوكولات مثل Distance Vector Multicast Routing Protocol (DVMRP) و Multicast Open Shortest Path First (MOSPF)و Protocol Independent Multicast dense mode (PIM-DM) و sparse mode (PIM-SM)

إذن فاختصارا لخامسا و سادسا فإنه يلزم أن يكون هناك جروب يجمع الأجهزة التي تهتم بتدفق معين و هذا الجروب لا يعني أن يكون في مكان واحد أي أنه جروب لفظي أو منطقي و ليس جروب مكاني و فعلي

و هذه الأجهزة لابد أن تكون تعمل ببروتوكول Internet Group Management Protocol (IGMP)

بينما الراوترات ستستخدم بروتوكول Protocol Independent Multicast (PIM) كما تري في الشكل السابق

نادر المنسي

المعلق:

مهندس عربي يطمح و يساعد في الرقي بالمحتوي العربي للتكنولوجيا عبر ترجمة و اعداد مقالات و كتب علمية في مجال الشبكات و الإتصالات السلكية و اللاسلكية

رأي واحد على “(2) Multicast vs Unicast vs Broadcast

اترك رد

إملأ الحقول أدناه بالمعلومات المناسبة أو إضغط على إحدى الأيقونات لتسجيل الدخول:

شعار وردبرس.كوم

أنت تعلق بإستخدام حساب WordPress.com. تسجيل خروج   /  تغيير )

Google+ photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Google+. تسجيل خروج   /  تغيير )

صورة تويتر

أنت تعلق بإستخدام حساب Twitter. تسجيل خروج   /  تغيير )

Facebook photo

أنت تعلق بإستخدام حساب Facebook. تسجيل خروج   /  تغيير )

Connecting to %s