SMART Multicast es un método experimental de multidifusión IP segura y confiable . Permite a un usuario reenviar datagramas IP a un grupo ilimitado de receptores. Consulte el artículo sobre multidifusión para obtener una explicación general del tema; este artículo trata específicamente sobre SMART IP Multicast.
Usos de SMART Multicast
La multidifusión IP se ha implementado con éxito en entornos de red privados y controlados, como por ejemplo: IP sobre fibra óptica (operadores de televisión por cable), instituciones educativas con un importante número de residencias estudiantiles en el campus y aplicaciones del sector financiero, como sistemas de teletipo y comunicación telefónica . Sin embargo, la multidifusión IP se ha adoptado lentamente en entornos de enrutamiento entre dominios. Esto se debe a que la infraestructura actual entre dominios carece de las herramientas necesarias para gestionar eficazmente la pérdida de paquetes y la seguridad requerida para crear un modelo de negocio funcional.
SMART IP Multicast es un protocolo experimental que permite la transmisión entre dominios de IP Multicast segura y confiable, superando así los desafíos de implementar transmisiones IP Multicast entre dominios de área extensa. SMART IP Multicast reduce la complejidad de implementar IP Multicast de área extensa de la misma manera que MFTP (Protocolo de Transferencia de Archivos Multicast) logra este objetivo para la transferencia de archivos, es decir, permitiendo que la seguridad y la confiabilidad tengan plena interoperabilidad.
La distribución de archivos mediante IP Multicast ha sido la aplicación más exitosa de esta tecnología en redes universitarias y comerciales. Para la distribución de archivos, la mayoría ha utilizado alguna variante del protocolo experimental MFTP (Protocolo de Transferencia de Archivos Multicast). MFTP es seguro y fiable, y se ejecuta sobre el protocolo IP Multicast. Al igual que MFTP, SMART Multicast es una capa que se ejecuta sobre IP Multicast, aprovechando su eficiencia. SMART Multicast es seguro, fiable y permite la retroalimentación bidireccional.
Para obtener más información, consulte RFC3170 - Aplicaciones de multidifusión IP: desafíos y soluciones.
Historia e hitos
SMART admite una implementación de multidifusión similar a MBONE entre sitios mediante el uso de túneles de multidifusión asignados dinámicamente. SMART aprovecha SIMPLE (Self Implementing Multicast Protocol Level Escalation).
Hitos clave
- Principios de la década de 2000 : El desarrollo inicial de los protocolos de multidifusión se centró en mejorar la escalabilidad y reducir la redundancia en la transmisión de datos. Protocolos como el Protocolo de Multidifusión Independiente (PIM) permitieron que la multidifusión escalara mejor en grandes redes. Esto fue particularmente útil en la transmisión de video y la IPTV, donde la demanda de entrega de contenido con un uso eficiente del ancho de banda crecía rápidamente.
- Mediados de la década de 2000 : A mediados de la década de 2000, la investigación sobre el control de congestión de multidifusión evolucionó significativamente para abordar los problemas de confiabilidad y la congestión de la red en diversas aplicaciones. Un desarrollo notable fue la aparición de esquemas de control de congestión basados en lógica difusa , que introdujeron mecanismos adaptativos para manejar las fluctuaciones de las condiciones de la red. Estos esquemas permitieron que los protocolos de multidifusión ajustaran dinámicamente el flujo de datos y previnieran la congestión en entornos de alta demanda, como la transmisión de video y las redes móviles ad hoc (MANET). Por ejemplo, un estudio realizado por Matrawy y Lambadaris en 2003 destacó la creciente necesidad de mecanismos de control más avanzados para soportar aplicaciones de video de multidifusión, centrándose en el papel de la lógica difusa y las técnicas explícitas de ajuste de tasa. [ 1 ]
- Década de 2010 : La proliferación de IoT y servicios en la nube impulsó aún más el desarrollo de sistemas SMART Multicast. Se desarrollaron estrategias de multidifusión adaptativas, que permitieron a las redes ajustar dinámicamente su comportamiento en función de datos en tiempo real sobre congestión, disponibilidad de ancho de banda y requisitos de los dispositivos. [ 2 ]
- Década de 2020 : SMART Multicast se ha vuelto fundamental en tecnologías emergentes como 5G, computación de borde y sistemas autónomos. Mejorados con IA y aprendizaje automático, los protocolos SMART Multicast modernos son capaces de autoconfigurarse y optimizar la entrega de flujos de datos de alto ancho de banda a través de redes complejas. [ 3 ]
Esta evolución pone de manifiesto cómo SMART Multicast sigue satisfaciendo la creciente demanda de una transmisión de datos eficiente y fiable en las redes modernas.
Estructura del protocolo SMART experimental
Estructura de paquetes para SRM-P2MP PAQUETE DE DATOS Mensaje TYP = 0x00 (binario 00) CÓDIGO DE SINCRONIZACIÓN DE ACCESO 8 TIPO DE PAQUETE 2 CMD 2 RESERVADO 4 TAMAÑO DEL PAQUETE 16 NÚMERO DE PAQUETE 16 FORMATO DE PAQUETE 2 DESCRIPT_Y_N 1 SILENCIOSO 4 RESERVADO 1 [...CARGA ÚTIL] 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sincronización de acceso | TIPO CMD RESRV | Tamaño del paquete | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Secuencia de paquetes | FMT D SILENCIO R RESERVADO | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Carga útil [1] | +- -+ | ........... | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ (6 bits, 64 tipos) MENSAJES Tipo de mensaje = 0x01 (binario 1) CÓDIGO DE SINCRONIZACIÓN DE ACCESO 8 TIPO DE PAQUETE 2 CMD 6 TAMAÑO_DEL_PAQUETE 16 [...CARGA ÚTIL] CAMBIO DE RANGO DE DIRECCIÓN CMD = 01 (binario 000001) 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sincronización de acceso | COMANDO TIPO | Tamaño del paquete | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Dirección [1] | +- -+ | Dirección [2] | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ USAGE_REPORT_JOIN CMD = 0x0002 (binario 000010) 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sincronización de acceso | TIPO CMD RESRV | Tamaño del paquete | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Dirección [1] | +- -+ | Dirección [2] | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ USAGE_REPORT_LEAVE CMD = 0x0003 (binario 000011) 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sincronización de acceso | TIPO CMD RESRV | Tamaño del paquete | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Dirección [1] | +- -+ | Dirección [2] | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ INFORME DE ERROR CMD = 0x000B (binario 001011) 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sincronización de acceso | TIPO CMD RESRV | Tamaño del paquete | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Dirección de informes [1] | +- -+ | En relación con la dirección [2] | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Datos del mensaje [1] | +- -+ | Datos del mensaje [2] | +- -+ | Datos del mensaje [3] | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ INFORME_DE_PROBLEMAS CMD = 0x0010 Binario (010000) 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sincronización de acceso | TIPO CMD RESRV | Tamaño del paquete | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Dirección de informes [1] | +- -+ | En relación con la dirección [2] | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Datos del mensaje [1] | +- -+ | Datos del mensaje [2] | +- -+ | Datos del mensaje [3] | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ MENSAJES Mensaje TYP = 0x02 (binario 10) Solicitudes de reemplazo CÓDIGO DE SINCRONIZACIÓN DE ACCESO 8 TIPO DE PAQUETE 2 CMD 6 TAMAÑO_DEL_PAQUETE 16 [...CARGA ÚTIL] COMANDO DE REEMPLAZO = 01 (binario 000001) 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sincronización de acceso | COMANDO TIPO | Tamaño del paquete | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Dirección de multidifusión [1] | +- -+ | Número de secuencia | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ SILENCIO = 0x0002 (binario 000010) 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sincronización de acceso | TIPO CMD RESRV | Tamaño del paquete | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Dirección de multidifusión [1] | +- -+ | Duración # | | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ MENSAJES Mensaje TYP = 0x03 (binario 11) Solicitudes de tunelización CÓDIGO DE SINCRONIZACIÓN DE ACCESO 8 TIPO DE PAQUETE 2 CMD 6 TAMAÑO_DEL_PAQUETE 16 [...CARGA ÚTIL] REQUEST_TUNNEL CMD = 01 (binario 000001) 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sincronización de acceso | COMANDO TIPO | Tamaño del paquete | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Dirección [1] | +- -+ | Dirección [2] | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ SALIDA_TÚNEL = 0x0002 (binario 000010) 0 1 2 3 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Sincronización de acceso | TIPO CMD RESRV | Tamaño del paquete | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ | Dirección [1] | +- -+ | Dirección [2] | +-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+ Direccionamiento
Existen cuatro formas de direccionamiento IP, cada una con sus propias propiedades únicas.
- Unicast : El concepto más común de una dirección IP es una dirección unicast. Normalmente se refiere a un único emisor o un único receptor.
- Difusión : Envío de datos a todos los destinos posibles. Por ejemplo, para enviar a todas las direcciones dentro de una red con el prefijo 192.0.2, la dirección IP de difusión dirigida es 192.0.2.255.
- Multidifusión : Una dirección de multidifusión se asocia con un grupo de receptores interesados. Según la RFC 3171, las direcciones de 224.0.0.0 a 239.255.255.255 se designan como direcciones de multidifusión. Los enrutadores se encargan de crear copias de los datagramas y enviarlas a todos los receptores que hayan manifestado su interés en recibir los datos específicos.
- Anycast : Al igual que broadcast y multicast, anycast es una topología de enrutamiento de uno a muchos. Sin embargo, el flujo de datos no se transmite a todos los receptores, sino solo al que el enrutador considera más cercano en la red. Anycast es útil para equilibrar la carga de datos y se utiliza en DNS y UDP .
Protocolos de multidifusión IP
- Protocolo de gestión de grupos de Internet (IGMP)
- Multidifusión independiente del protocolo (PIM)
- Protocolo de enrutamiento multicast de vector distancia (DVMRP)
- BGP multidifusión (MBGP)
- Protocolo de descubrimiento de fuentes de multidifusión (MSDP)
- Descubrimiento de oyentes de multidifusión (MLD)
- Protocolo de registro de multidifusión GARP (GMRP)
- DNS multidifusión (mDNS)
- Multidifusión inteligente (SMART)
Véase también
Referencias
- ↑ Manjul, Manisha; Mishra, Rajesh; Singh, Karan; Son, Le Hoang; Abdel-Basset, Mohamed; Thong, Pham Huy (2020-07-01). "Control de congestión de multidifusión logarítmico extendido basado en tasa única" . Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing . 11 (7): 2779– 2791. doi : 10.1007/s12652-019-01340-z . ISSN 1868-5145 .
- ↑ "Habilitar la multidifusión para cámaras individuales" . doc.milestonesys.com . Consultado el 18 de agosto de 2024 .
- ↑ "Comunidad de soporte" . supportcommunity.milestonesys.com . Consultado el 18 de agosto de 2024 .
- Protocolos de Internet