CHƯƠNG III: MỘT SỐ VẤN ĐỀ KHÁC LIÊN QUAN ĐẾN IP/QUANG
3.5 Truyền thông nhóm trong IP/WDM 1 IP multical
3.5.1 IP multical
Truyền thông nhóm được yêu cầu trong vài ứng dụng ví dụ hội thảo truyền hình, khi đó các gói được phân phối đến nhóm các host đặc biệt. Một dạng được sử dụng trong multical backbone là MBone. Trong mạng IP truyền thống, hỗ trợ truyền thông nhóm (multical) vì không chỉ giảm tải trong xử lý host và sever ma còn tiết kiệm băng thông. Phạm vi multicast được giới hạn vì nó sử dụng trường thời gian sống (Time To Live - TTL) trong phần tiêu đề của gói tin IP. Quy tắc chuyển tiếp cơ bản cho các giao diện có cài đặt ngưỡng TTL là một gói tin không được chuyển tiếp qua các giao diện trừ khi thời gian sống TTL của nó lớn hơn ngưỡng.
Hình 3.7 Truyền thông nhóm, Multical 3.5.1.1 Cơ chế hoạt động
Khi mạng IP hỗ trợ multicast được xây dựng, các trạm báo hiệu tới router biết chúng muốn tham gia vào một nhóm multicast qua giao thức quản lý nhóm (Internet Group Management Protocol - IGMP). IGMP được dùng để các trạm độc lập đăng ký tự động vào một nhóm multicast. Các trạm tham gia làm thành viên nhóm phải gửi bản tin IGMP tới router multicast của chúng. Các router lắng nghe các bản tin IGMP và gửi định kỳ các truy vấn để phát hiện nhóm nào hoạt động hay không trên mạng con. IGMP là một phần không thể thiếu của IP multicast. Giao thức này được tất cả các trạm thực hiện nếu muốn nhận lưu lượng multicast. IGMP là một phần của lớp IP, nó sử dụng gói IP (bao gồm 20 byte mào đầu IP và
8 byte bản tin IGMP) để truyền thông tin về các nhóm multicast. Các bản tin IGMP được đặc tả trong IP datagram.
Trong IP multicast và nhiều giao thức multicast khác, bên gửi không hề biết trạm nào đã tham gia nhóm. Thực tế, có khi nhóm không có thành viên nhưng dữ liệu vẫn được chuyển đến. Thoả thuận này dùng để ngăn tình trạng tràn bên gửi. Nếu bên gửi phải giữ một danh sách về thành viên nhóm thì máy gửi có thể bị suy giảm khả năng khiến nó không thể truyền dữ liệu multicast như thông thường. Điều này đặc biệt quyết định trong những trường hợp liên quan đến truyền dẫn dữ liệu thời gian thực.
Một sự phức tạp khác nảy sinh từ thực tế: thành viên nhóm multicast nên là động. Điều này giúp cho người sử dụng dễ dàng hơn trong việc tham gia và rời nhóm khi họ muốn, tuy nhiên nó gây ra những vấn đề trong việc giám sát các thành viên tích cực. Các router phải chịu trách nhiệm cập nhật các thành viên nhóm liên quan lẫn nhau mà chúng phục vụ. Tính chất động của thành viên nhóm ép các router thăm dò định kỳ các mạng con của chúng để tìm ra mạng nào chứa các thành viên của nhóm.
Sau khi đăng nhập nhóm, ta xem xét đến môi trường chuyển mạch lớp 2 cho multicast, các cơ chế phân phối gói tin dựa theo cây và chuyển tiếp gói tin multicast. Hoạt động mặc định của chuyển mạch lớp 2 là gửi tất cả các lưu lượng multicast ra các cổng tới LAN đích trên switch. Hoạt động này làm giảm hiệu suất của switch khi mục đích là giới hạn lưu lượng tới các cổng cần nhận dữ liệu.
Có ba phương pháp quản lý hiệu năng IP multicast tại môi trường chuyển mạch lớp 2 là CGMP (Cisco Group Management Protocol), IGMP snoooping và RGMP (Router-Port Group Management Protocol). Trong đó CGMP và IGMP snooping được dùng trên các mạng con bao gồm những người dùng cuối và các máy trạm nhận, RGMP được dùng trên các phân đoạn định tuyến chỉ chứa các router (backbone).