• Typy přenosu dat. Co je Broadcast, Multicast a Unicast (Unicast, Multicast, Broadcast) Typický síťový diagram IPTV

    Lidé! Co je to vysílání a co je to podcast? a dostal nejlepší odpověď

    Odpověď od Evgeny Usenko[guru]





    Období



    [editovat] Proces



    [Upravit]

    Odpověď od 2 odpovědi[guru]

    Ahoj! Zde je výběr témat s odpověďmi na vaši otázku: Lidé! Co je to vysílání a co je to podcast?

    Odpověď od kladu otázky[nováček]
    Podcasting (anglicky podcasting, z iPodu a anglického vysílání - všudypřítomné, širokoúhlé vysílání) - proces vytváření a distribuce zvukového nebo video vysílání (tedy podcastů) na World Wide Web (obvykle ve formátu MP3 nebo Ogg / Vorbis pro zvuk a Flash Video a další pro video přenosy). Podcasty mají zpravidla specifické téma a frekvenci zveřejňování (existují však výjimky).
    Cílovou skupinou podcastingu jsou uživatelé osobních nebo přenosných počítačů a také majitelé přenosných přehrávačů. Pro pohodlný poslech podcastů bylo vytvořeno mnoho softwarových produktů, jako je iTunes nebo AmaroK, které sledují aktualizaci podcastových kanálů a jejich automatické stahování.
    Podcastový terminál je webová stránka, která hostí mediální soubory a do určité míry automatizuje odesílání a přihlašování k odběru aktualizací.
    Podcast je buď jeden soubor, nebo pravidelně aktualizovaná série takových souborů publikovaná na stejné adrese na internetu.
    Podcaster je osoba, která se zabývá podcastingem na amatérské nebo profesionální bázi.
    Období
    Fenomén podcastingu odpovídá konceptu audio blogu, s jedinou výhradou, že blog je obvykle chápán jako sled záznamů ve formě běžných webových stránek (ve formátu HTML) a podcast vždy automaticky kontroluje aktualizace. pomocí formátu RSS. Byly navrženy další termíny:
    webcasting – není široce rozšířen
    rsscasting - obtížné vyslovit
    Výrobci mp3 přehrávačů, kteří soutěží s výrobcem iPodů Apple, se snaží zavést vlastní názvy pro podcasting. Například společnost Creative, která vyrábí přehrávače pod značkou Zen, navrhla termín Zencasting.
    Proces
    Proces vytváření a publikování podcastu probíhá v několika fázích:
    Nalezení nápadu na podcast, definování jeho předmětu. Před nahráváním periodických podcastů je zpravidla sestaven jejich plán (shownotes), což usnadňuje proces vyprávění během nahrávání.
    Příprava zařízení. K nahrávání se zpravidla používá digitální nebo analogový mikrofon. Pro zvýšení kvality záznamu je audio signál zpracováván pomocí digitálního nebo analogového mixpultu, používají se různé filtry atd.
    Záznam podcastu. Snímání zvukového signálu se provádí softwarově nebo hardwarově. Při použití softwarových nástrojů (tedy zvukových editorů) je signál každé osoby zaznamenán na samostatnou zvukovou stopu. Komunikace mezi vzdálenými účastníky komunikace probíhá prostřednictvím internetové telefonie.
    Instalace. Při úpravě podcastu se synchronizuje sekvence a překrývání zvukových stop, odstraňuje se šum a interference a překrývají se různá hudební aranžmá. Podcasty používají jako hudbu na pozadí podsafe hudbu.
    Zveřejnění podcastu. Hotový podcast s datovým tokem 64 až 128 Kbps je obvykle publikován na různých podcastových terminálech, blozích a stránkách věnovaných tomuto podcastu.

    Přenos

    Protože typ vysílání se používá k odesílání paketů všem hostitelům v síti, pakety používají speciální IP adresu vysílání. Když hostitel přijme paket s adresou všesměrového vysílání jako cílovou adresou v hlavičce, zachází s paketem, jako by to byl paket unicast.

    Když hostitel potřebuje poslat nějaké informace všem hostitelům v síti, použije se metoda přenosu dat vysíláním. I když adresa speciálních služeb (služeb) nebo zařízení není předem známa, pak se pro detekci používá také broadcast (vysílání).

    Příklady použití vysílacích dat:

    • vytvoření mapy příslušnosti adres nejvyšší úrovně k těm nižším (například jaká je IP adresa na konkrétním zařízení s vlastní MAC adresou)
    • požadavek na adresu (jako příklad si můžete vzít protokol ARP)
    • Směrovací protokoly si vyměňují informace o trasách (RIP, EIGRP, OSPF)

    Když hostitel potřebuje informace, odešle požadavek na broadcast adresu. Všichni ostatní hostitelé v síti tento požadavek přijmou a zpracují. Jeden nebo více hostitelů připojí požadované informace a odpoví na požadavek. Respondenti použijí jako typ přenosu dat unicast.

    Podobně, když hostitel potřebuje odeslat informace všem hostitelům v síti, vytvoří se svými informacemi vysílací paket a odešle je do sítě.

    Na rozdíl od unicastového přenosu, kde mohou být pakety směrovány přes celou síť, jsou broadcast pakety obvykle omezeny na místní síť. Toto omezení závisí na nastavení routeru, který omezuje síť a hlídá typ vysílání (broadcast).

    Existují dva typy vysílání datových přenosů: řízené vysílání a omezené vysílání.

    Řízené vysílání (řízené vysílání).

    Řízené vysílání je odesláno všem hostitelům v konkrétní síti. Tento typ vysílání je užitečný pro odesílání vysílání vysílání všem hostitelům mimo místní síť.

    Například hostitel chce poslat paket všem hostitelům v síti 172.16.5.0/24, ale samotný hostitel je v jiné síti. V tomto případě odesílající hostitel zahrne adresu 172.16.5.255 jako cílovou adresu vysílání v hlavičce paketu. Přestože směrovače musí omezovat (nikoli předávat dál) směrovaný přenos vysílání, lze je nakonfigurovat tak, aby umožňovaly přenos vysílání.

    Omezené vysílání (omezené vysílání).

    Omezené vysílání se používá k odesílání dat všem hostitelům v místní síti. V takových paketech je jako cíl vložena IP adresa 255.255.255.255. Směrovače nepředávají takový přenos vysílání. Pakety odeslané s omezeným vysíláním budou distribuovány pouze v místní síti. Z tohoto důvodu jsou IP LAN také označovány jako broadcastová doména. Směrovače tvoří hranici pro doménu vysílání. Bez hranic by se pakety šířily po síti, ke každému hostiteli, zpomalovaly by síťová zařízení a ucpaly komunikační šířku pásma.

    Zde je příklad omezeného vysílání: hostitel je uvnitř sítě 172.16.5.0/24 a chce vysílat paket všem hostitelům ve své síti. Pomocí adresy IP 255.255.255.255 jako cíle odešle paket všesměrového vysílání. Tento paket bude přijat a zpracován pouze všemi hostiteli v této lokální síti (172.16.5.0/24).

    Existují tři hlavní způsoby přenosu provozu v IP sítích, jsou to Unicast, Broadcast a Multicast.

    Pochopení rozdílu mezi těmito metodami je velmi důležité pro pochopení výhod IPTV a pro praktickou organizaci vysílání videa přes IP síť.

    Každý z těchto tří způsobů přenosu používá různé typy přidělování IP adres podle svého účelu a existuje velký rozdíl v jejich dopadu na množství spotřebovaného provozu.

    Unicast provoz (jednoúčelový přenos paketů) je využíván především pro služby „osobního“ charakteru. Každý předplatitel si může kdykoli vyžádat osobní videoobsah.

    Unicast provoz je směrován z jednoho zdroje na jednu cílovou IP adresu. Tato adresa patří pouze jednomu počítači nebo účastnickému STB v síti, jak je znázorněno na obrázku níže.

    Počet účastníků, kteří mohou současně přijímat unicastový provoz, je omezen šířkou pásma dostupnou v páteři sítě (průtokem). V případě sítě Gigabit Ethernet se teoretická maximální šířka datového toku může blížit 1 Gb/s, mínus šířka pásma potřebná pro přenos servisních informací a technologické rezervy zařízení. Předpokládejme, že například v páteři sítě můžeme alokovat nejvýše polovinu šířky pásma pro služby, které vyžadují unicastový provoz. Je snadné vypočítat pro případ 5 Mb/s na MPEG2 TV kanál, že počet účastníků současně přijímajících unicast provoz nemůže překročit 100.

    Broadcastový provoz (broadcast pakety) používá speciální IP adresu k odesílání stejného datového toku všem účastníkům dané IP sítě. Taková IP adresa může například končit 255, jako je 192.0.2.255, nebo mít 255 ve všech čtyřech polích (255.255.255.255).

    Je důležité vědět, že vysílání vysílání je přijímáno všemi povolenými počítači (nebo STB) v síti, bez ohledu na přání uživatele. Z tohoto důvodu se tento typ přenosu používá hlavně pro režijní informace síťové vrstvy nebo jiné výhradně úzkopásmové informace. Provoz vysílání se samozřejmě nepoužívá k přenosu obrazových dat. Příklad vysílání přenosového provozu je znázorněn na obrázku níže.


    Multicastový provoz (multicastový přenos) se používá k přenosu streamovaného videa, když je potřeba doručit video obsah neomezenému počtu účastníků bez přetížení sítě. Jedná se o nejčastěji používaný typ přenosu dat v sítích IPTV, kdy stejný program sleduje velké množství účastníků.

    Multicastový provoz používá speciální třídu cílových IP adres, jako jsou adresy v rozsahu 224.0.0.0 ….. 239.255.255.255. Mohou to být IP adresy třídy D.

    Na rozdíl od unicastového provozu nelze vícesměrové adresy přidělovat jednotlivým počítačům (nebo STB). Když jsou data odesílána na jednu z multicastových IP adres, potenciální příjemce dat se může rozhodnout, zda je přijme či nikoliv, tj. zda bude předplatitel sledovat tento kanál nebo ne. Tento způsob přenosu znamená, že koncová stanice IPTV operátora přenese jeden datový tok do mnoha destinací. Na rozdíl od přenosového vysílání je předplatiteli ponechána možnost volby - přijímat data nebo ne.

    Je důležité vědět, že pro implementaci multicastového přenosu v IP síti musí existovat routery, které multicast podporují. Směrovače používají protokol IGMP ke sledování aktuálního stavu distribučních skupin (konkrétně členství v určité skupině určitého koncového bodu sítě).

    Základní pravidla pro provoz protokolu IGMP jsou následující:

    • - koncový uzel sítě odešle IGMP paket typu report pro zahájení procesu připojení k distribuční skupině;
    • - uzel při odpojení od distribuční skupiny neposílá žádné další pakety;
    • - multicast router odesílá požadavky IGMP do sítě v určitých časových intervalech. Tyto dotazy umožňují určit aktuální stav distribučních skupin;
    • - hostitel odešle paket s odpovědí IGMP pro každou distribuční skupinu, pokud existuje alespoň jeden klient této skupiny.

    vysílaný provoz síťového serveru

    Zatížení páteře sítě multicastovým provozem závisí pouze na počtu kanálů vysílaných v síti. V situaci s gigabitovou ethernetovou sítí, za předpokladu, že můžeme alokovat polovinu páteřního provozu pro multicastový přenos, dostaneme asi 100 MPEG-2 TV kanálů, každý s datovým tokem 5 Mbps.

    V síti IPTV jsou samozřejmě současně přítomny všechny 3 typy broadcast, multicast a unicast provozu. Operátor musí při plánování optimální šířky pásma sítě počítat s různým mechanismem vlivu různých technologií IP adresování na objem provozu. Například operátorovi musí být jasné, že poskytování služby videa na vyžádání velkému počtu účastníků vyžaduje velmi vysokou šířku pásma páteřní sítě. Jedním z řešení tohoto problému je decentralizace v síti videoserverů. V tomto případě je centrální video server nahrazen několika lokálními servery oddělenými od sebe a blízko periferních segmentů víceúrovňové hierarchické architektury IP sítě.

    IPTV. IP TV.

    Co je IPTV?. IP TV Digitální technologii víceprogramového interaktivního televizního vysílání v IP síti je zvykem nazývat přenos video paketů přes IP protokol (Video over IP). V praxi to vypadá takto - hlavní IPTV zařízení vysílá a účastnické zařízení přijímá streamované video (streaming video). Tento termín se vztahuje na technologie komprese, redukce a ukládání do vyrovnávací paměti, které umožňují přenos videa v reálném čase přes internet. Hlavním rysem streamovaného videa je, že když je přenášeno, uživatel nemusí čekat na úplné stažení souboru, aby si jej mohl prohlédnout. Streamované video je odesíláno jako nepřetržitý tok ve formě sekvence IP paketů a přehrává se při přenosu do zařízení účastníka.

    Pro sledování streamovaného videa slouží speciální set-top box pro televizor nebo v moderní terminologii Set top Box (STB), který je na jedné straně připojen k síti operátora (vysílacímu prostředí) a připojen k televize na druhé straně. Předplatitelské zařízení STB dekóduje video data a zobrazí dekódované video na televizní obrazovce.

    Účastník IPTV získává od operátora balíček služeb, jehož nejdůležitějším rozdílem od služeb poskytovaných klasickou kabelovou televizí je interaktivita, tedy možnost předplatitele rychle si vybrat a změnit složení služeb, ke kterým je přihlášen, a kdykoli si objednat doplňkovou službu, například další placené sledování filmu. Interaktivitu lze samozřejmě realizovat i na bázi kabelové sítě DVB-C se zpětným kanálem, ale taková řešení nejsou příliš využívána. Podívejme se podrobněji na složení možných služeb, které může IP televize poskytovat.

    Základní službou je především víceprogramové vysílání televizních kanálů, respektive samotná IP televize. Zde lze implementovat dvě možnosti sledování TV programů: za prvé, operátor sestaví několik balíčků TV kanálů, z nichž si diváci mohou vybrat požadovanou sestavu, a každý balíček má svůj poplatek za předplatné; druhý - diváci tvoří jednotlivé balíčky z kanálů vysílaných operátorem; poplatek za předplatné je určen cenou vybraných kanálů zahrnutých v jednotlivém balíčku. Interaktivita IP televize umožňuje nabídnout předplatiteli řadu doplňkových služeb.


    služby IPTV.

    Servis "Téměř video na vyžádání" nebo, což zní z marketingového hlediska mnohem lépe, "virtuální kino"(Near Video on Demand) je vysílání filmů z videoserveru provozovatele s pevně stanoveným rozvrhem relací, kdy si předplatitel koupí relaci vhodnou pro něj včas ke zhlédnutí filmu. Nepříjemnost pro předplatitele spočívá v tom, že nemůže začít sledovat film v libovolném okamžiku. Výhodou pro operátora je použití konvenční technologie IP-multicast, která výrazně šetří objem provozu v páteřní síti operátora. Více o technologii IP multicast bude projednáno příště. Pro snížení intenzity provozu poskytuje provozovatel možnost zhlédnout nepříliš velké množství filmů, většinou počet filmů ve „virtuálním kině“ nepřesáhne dvě až tři desítky, zpravidla se jedná o nové filmy, které se v poslední době byl propuštěn.

    Servis "Video na vyžádání"(Video on Demand) – film z videoserveru provozovatele je předplatiteli osobně odvysílán v libovolném okamžiku, který si předplatitel libovolně zvolí. Na rozdíl od služby "virtuální kino" počet filmů je zde mnohem větší a někdy může dosáhnout několika tisíc. Objeví se řada velmi pohodlných uživatelských funkcí virtuálního videopřehrávače - přetočit zpět, vpřed, pauza. V tomto případě zde objem provozu nezávisí na počtu filmů, ale na počtu uživatelů této služby, protože se používá „osobní“ vysílání video dat předplatiteli pomocí technologie IP adresování. unicast“. Více o oslovování unicast bude také projednáno později.

    Servis "Osobní videorekordér"(Personal Video Recorder) - na videoserveru operátora je předplatiteli přiděleno určité množství paměti a rozhraní je vybaveno funkcemi podobnými videorekordéru pro digitální nahrávání a přehrávání televizních programů. Předplatitel může své osobní nahrávky libovolně nahrávat, mazat, přehrávat, přetáčet. Využívá také technologii IP-unicast.

    Servis "Pay View"(Pay per View) - nákup a zhlédnutí samostatně vybraných programů předplatitelem (například finále mistrovství světa). Vysílání probíhá v reálném čase a využívá se technologie IP-multicast.

    Servis "Televize s časovým posunem"(Time Shifted TV) – předplatitel si zakoupí službu sledování pořadů nahraných na videoserveru. Služba a v ní implementované servisní funkce se blíží „videu na vyžádání“. Používá se také technologie IP-unicast.

    Služby "Služby na vyžádání"(Services on Demand, SoD) je objednávání zboží a služeb domů, různé podklady, jízdní řády, hotelové služby atd. Tyto služby se blíží podobným službám na internetu.

    Typické schéma sítě IPTV.



    Ve výše uvedeném diagramu vidíme součásti sítě IP-TV.

    1. Komponenty hlavního hardwarového IP-TV systému, včetně:

    hlavní nádraží;
    - systém podmíněného přístupu;
    - video servery;
    - servery fakturačního systému;
    - servery systému řízení;
    - middlewarové servery;

    2. Komponenty hlavní (páteřní) dopravní sítě, včetně:

    Vlastní páteřní optická síť založená na technologii IP nebo technologii ATM;

    Vysoce výkonné přepínače (routery) s optickými rozhraními;

    3. Transportní úroveň přístupu, sestávající např. pro případ xDSL sítě, z hlavního DSL zařízení DSLAM (DSL access multiplexor) instalovaného v PBX a měděného páru (telefonní linka) přímo přivedeného do domu na předplatitel.

    Hlavní IPTV protokoly.

    K přenosu streamovaného videa se používá řada síťových protokolů, z nichž nejdůležitější je protokol RTSP a protokol IGMP.

    RTSP(Real-Time Streaming Protocol) je protokol se schopností řídit přenos video streamu na internetu. Protokol zajišťuje přenos informací ve formě paketů mezi serverem a klientem. V tomto případě může příjemce současně přehrát první datový paket, dekódovat druhý a přijmout třetí.

    Protokol ze stejné skupiny RTP(transportní protokol v reálném čase) detekuje a kompenzuje ztracené pakety, zajišťuje bezpečnost přenosu obsahu a rozpoznávání informací. Protokol pracuje s RTP RTCP(Real-Time Control Protocol). Zodpovídá za kontrolu identity odeslaných a přijatých paketů, identifikuje odesílatele a kontroluje přetížení sítě.

    Pro připojení k síti nebo opuštění distribuční skupiny se používá standardní protokol. IGMP(Internet Group Membership Protocol).

    Tok televizních kanálů generovaný koncovou stanicí IPTV je tok paketů IP přenášených v síti na samostatnou skupinovou IP adresu odpovídající tomuto televiznímu kanálu. Vysílání několika kanálů je tedy vytvořením několika proudů vícesměrového provozu, kdy každý z kanálů je jednoznačně identifikován jedinečnou adresou vícesměrového vysílání.

    Při použití MPEG-2 jako nejběžnějšího formátu komprese digitálních video dat zabírá každý televizní kanál v síti IP 3,5 až 6 Mb/s. Síť operátora je načtena televizním kanálem pouze v případě, že existuje předplatitel tohoto kanálu, který si jej zvolil ke sledování, to znamená, že o jeho sledování v tuto chvíli požádal. Přenos televizního kanálu zvoleného účastníkem IP sítě je realizován na základě technologie IP-multicast nebo v případě sledování videa na vyžádání na základě IP-unicast.

    Pro zajištění minimálních prodlev a garantovaných přenosových rychlostí video dat v IP síti se používá podpora kvalita služeb(QoS), pro kterou je např. známá protokol RSVP(Resource Reservation Protocol), který zajišťuje rezervaci potřebné šířky pásma v kanálu. Používá se k poskytování síťových směrovačů obecnými charakteristikami provozu (například rychlost přenosu dat, variabilita). Směrovače pak agregují požadavky na přidělení zdrojů na společných částech video přenosových tras. Protokol aktivně využívají směrovače Cisco.

    Přenos Unicast, Broadcast a Multicast provozu.

    Existují tři hlavní způsoby přenosu provozu v sítích IP, jsou to - Unicast, vysílání A multicast.

    Pochopení rozdílu mezi těmito metodami je velmi důležité pro pochopení výhod IPTV a pro praktickou organizaci vysílání videa přes IP síť.

    Každý z těchto tří způsobů přenosu používá různé typy přidělování IP adres podle svého účelu a existuje velký rozdíl v jejich dopadu na množství spotřebovaného provozu.

    Unicast provoz (jednoúčelový přenos paketů) je využíván především pro služby „osobního“ charakteru. Každý předplatitel si může kdykoli vyžádat osobní videoobsah.

    Unicast provoz je směrován z jednoho zdroje na jednu cílovou IP adresu. Tato adresa patří pouze jednomu počítači nebo účastnickému STB v síti, jak je znázorněno na obrázku níže.

    Počet odběratelů, kteří mohou přijímat unicast provoz je zároveň omezen dostupnou šířkou pásma v páteři sítě (průtokem). V případě sítě Gigabit Ethernet se teoretická maximální šířka datového toku může blížit 1 Gb/s, mínus šířka pásma potřebná pro přenos servisních informací a technologické rezervy zařízení. Předpokládejme, že v páteřní síti sítě můžeme například alokovat maximálně polovinu šířky pásma pro služby, které vyžadují unicast provoz. Je snadné spočítat pro případ 5Mb/s na MPEG2 TV kanál počet současně přijímaných unicast návštěvnost předplatitelů nesmí překročit 100.

    Přenos provoz (broadcast pakety) používá speciální IP adresu k odesílání stejného datového toku všem účastníkům dané IP sítě. Taková IP adresa může například končit 255, jako je 192.0.2.255, nebo mít 255 ve všech čtyřech polích (255.255.255.255).

    Je důležité vědět, že vysílání vysílání je přijímáno všemi počítači (nebo STB) v síti, bez ohledu na přání uživatele. Z tohoto důvodu se tento typ přenosu používá hlavně pro režijní informace síťové vrstvy nebo jiné výhradně úzkopásmové informace. Provoz vysílání se samozřejmě nepoužívá k přenosu obrazových dat. Příklad vysílání přenosového provozu je znázorněn na obrázku níže.

    Multicast provoz (packet multicast) se používá k přenosu streamovaného videa, když je potřeba doručit video obsah neomezenému počtu účastníků, bez přetížení sítě. Jedná se o nejčastěji používaný typ přenosu dat v sítích IPTV, kdy stejný program sleduje velké množství účastníků.

    Multicast provoz používá speciální třídu cílových IP adres, jako jsou adresy v rozsahu 224.0.0.0 ….. 239.255.255.255. Mohou to být IP adresy třídy D.

    Na rozdíl od unicastového provozu nelze vícesměrové adresy přidělovat jednotlivým počítačům (nebo STB). Když jsou data odesílána na jednu z multicastových IP adres, potenciální příjemce dat se může rozhodnout, zda je přijme či nikoliv, tj. zda bude předplatitel sledovat tento kanál nebo ne. Tento způsob přenosu znamená, že koncová stanice IPTV operátora přenese jeden datový tok do mnoha destinací. Na rozdíl od přenosového vysílání je předplatiteli ponechána možnost volby - přijímat data nebo ne.

    Je důležité vědět, že pro implementaci multicastového přenosu v IP síti musí existovat routery, které multicast podporují. Směrovače používají protokol IGMP ke sledování aktuálního stavu distribučních skupin (konkrétně členství v určité skupině určitého koncového bodu sítě).

    Základní pravidla pro provoz protokolu IGMP jsou následující:

    Koncový uzel sítě odešle paket IGMP typu report, aby se zajistilo spuštění procesu připojení k distribuční skupině;

    Hostitel neodešle žádné další pakety, když se odpojí od distribuční skupiny;

    Multicastový router odesílá IGMP dotazy do sítě v určitých časových intervalech. Tyto dotazy umožňují určit aktuální stav distribučních skupin;

    Hostitel odešle paket odpovědi IGMP pro každou distribuční skupinu, pokud je v této skupině alespoň jeden klient.

    Zatížení páteře sítě multicastovým provozem závisí pouze na počtu kanálů vysílaných v síti. V situaci s gigabitovou ethernetovou sítí, za předpokladu, že můžeme alokovat polovinu páteřního provozu pro multicastový přenos, dostaneme asi 100 MPEG-2 TV kanálů, každý s datovým tokem 5 Mbps.

    V síti IPTV jsou samozřejmě současně přítomny všechny 3 typy broadcast, multicast a unicast provozu. Operátor musí při plánování optimální šířky pásma sítě počítat s různým mechanismem vlivu různých technologií IP adresování na objem provozu. Například operátorovi musí být jasné, že poskytování služby videa na vyžádání velkému počtu účastníků vyžaduje velmi vysokou šířku pásma páteřní sítě. Jedním z řešení tohoto problému je decentralizace v síti videoserverů. V tomto případě je centrální video server nahrazen několika lokálními servery oddělenými od sebe a blízko periferních segmentů víceúrovňové hierarchické architektury IP sítě.

    V IP sítích existuje 3 hlavní způsoby přenosu dat: Unicast, Broadcast, Multicast.

    Unicast(unicast) je proces odesílání paketů z jednoho hostitele na jiného hostitele.

    Multicast(multicast) – proces odesílání paketu z jednoho hostitele nějaké omezené skupině hostitelů.

    Přenos(broadcast) je proces odesílání paketu z jednoho hostitele všem hostitelům v síti.

    Tyto 3 typy přenosu dat se používají pro různé účely, pojďme se na to podívat blíže.

    Unicast

    Typ přenosu dat Unicast (Individual) se používá pro normální přenos dat mezi hostiteli. Metoda Unicast funguje v sítích klient-server a peer-to-peer (peer-to-peer).

    V unicast paketech se jako cílová IP adresa používá specifická IP adresa zařízení, pro které je tento paket určen. IP adresa konkrétního zařízení se skládá z části síťové adresy (ve které se toto zařízení nachází) a části adresy hostitele (část, která určuje, že toto konkrétní zařízení je v jeho síti stabilní). To vše vede k možnosti směrování unicastových paketů v celé síti.

    Multicast a broadcast pakety, na rozdíl od unicast paketů, mají své vlastní speciální (rezervované) IP adresy pro použití v hlavičce paketu jako cíl. Z tohoto důvodu jsou pakety vysílání většinou omezeny na vnější stranu místní sítě. Multicastový provoz může být také omezen na hranice lokální sítě, ale na druhou stranu může být směrován i mezi sítěmi.

    V IP sítích je unicastová adresa adresa, tedy adresa koncového zařízení (například počítače). U typu přenosu unicast jsou adresy hostitelů přiřazeny dvěma koncovým zařízením a používají se (tyto adresy) jako zdrojová IP adresa a cílová IP adresa.

    Během procesu zapouzdření umístí vysílající hostitel svou IP adresu do hlavičky unicastového paketu jako zdrojovou adresu a IP adresa přijímajícího hostitele je umístěna do hlavičky jako cílová adresa. Pomocí těchto dvou IP adres lze posílat unicast pakety přes celou síť (tj. přes všechny podsítě).

    Multicast

    Typ přenosu multicast byl navržen pro úsporu šířky pásma v sítích IP. Tento typ snižuje provoz tím, že umožňuje hostitelům odeslat jeden paket vybrané skupině hostitelů. Aby bylo možné dosáhnout více cílových hostitelů pomocí komunikace unicast, zdrojový hostitel by musel poslat stejný paket každému cílovému hostiteli. S typem přenosu dat multicast může zdrojový hostitel poslat pouze jeden paket, který může zasáhnout tisíce cílových hostitelů.

    Příklady multicastového přenosu dat:

    • video a audio mailing
    • výměna směrovacích informací používaná ve směrovaných protokolech.
    • distribuce softwaru
    • zpravodajské kanály

    Multicast klienti

    Hostitelé, kteří chtějí přijímat určitá data vícesměrového vysílání, se nazývají klienti vícesměrového vysílání. Klienti vícesměrového vysílání používají služby iniciované (spouštěné) klientskými programy k odesílání dat vícesměrového vysílání skupinám.

    Každá skupina vícesměrového vysílání představuje jednu cílovou IP adresu vícesměrového vysílání. Když hostitel vysílá data pro skupinu vícesměrového vysílání, hostitel vloží adresu IP vícesměrového vysílání do hlavičky paketu (v cílové části).

    Pro skupiny multicast je přidělen speciální blok IP adres, od 224.0.0.0 do 239.255.255.255.

    Přenos

    Protože typ vysílání se používá k odesílání paketů všem hostitelům v síti, pakety používají speciální IP adresu vysílání. Když hostitel přijme paket s adresou všesměrového vysílání jako cílovou adresou v hlavičce, zachází s paketem, jako by to byl paket unicast.

    Když hostitel potřebuje poslat nějaké informace všem hostitelům v síti, použije se metoda přenosu dat vysíláním. I když adresa speciálních služeb (služeb) nebo zařízení není předem známa, pak se pro detekci používá také broadcast (vysílání).

    Příklady použití vysílacích dat:

    • vytvoření mapy adres nejvyšší úrovně patřících k těm nižším (například jaká je IP adresa na konkrétním zařízení s vlastní MAC adresou)
    • žádost o adresu (vezměte si jako příklad protokol ARP)
    • směrovací protokoly si vyměňují informace o trasách (RIP, EIGRP, OSPF)

    Když hostitel potřebuje informace, odešle požadavek na broadcast adresu. Všichni ostatní hostitelé v síti tento požadavek přijmou a zpracují. Jeden nebo více hostitelů připojí požadované informace a odpoví na požadavek. Respondenti použijí jako typ přenosu dat unicast.

    Podobně, když hostitel potřebuje odeslat informace všem hostitelům v síti, vytvoří se svými informacemi vysílací paket a odešle je do sítě.

    Na rozdíl od unicastového přenosu, kde mohou být pakety směrovány přes celou síť, jsou broadcast pakety obvykle omezeny na místní síť. Toto omezení závisí na nastavení routeru, který omezuje síť a hlídá typ vysílání (broadcast).

    Existují dva typy vysílání datových přenosů: řízené vysílání a omezené vysílání.

    Řízené vysílání (řízené vysílání)

    Řízené vysílání je odesláno všem hostitelům v konkrétní síti. Tento typ vysílání je užitečný pro odesílání vysílání vysílání všem hostitelům mimo místní síť.

    Například hostitel chce poslat paket všem hostitelům v síti 172.16.5.0/24, ale samotný hostitel je v jiné síti. V tomto případě odesílající hostitel zahrne adresu 172.16.5.255 jako cílovou adresu vysílání v hlavičce paketu. Přestože směrovače musí omezovat (nikoli předávat dál) směrovaný přenos vysílání, lze je nakonfigurovat tak, aby umožňovaly přenos vysílání.

    Omezené vysílání (omezené vysílání)

    Omezené vysílání se používá k odesílání dat všem hostitelům v místní síti. V takových paketech je jako cíl vložena IP adresa 255.255.255.255. Směrovače nepředávají takový přenos vysílání. Pakety odeslané s omezeným vysíláním budou distribuovány pouze v místní síti. Z tohoto důvodu jsou IP LAN také označovány jako broadcastová doména. Směrovače tvoří hranici pro doménu vysílání. Bez hranic by se pakety šířily po síti, ke každému hostiteli, zpomalovaly by síťová zařízení a ucpaly komunikační šířku pásma.

    Zde je příklad omezeného vysílání: hostitel je uvnitř sítě 172.16.5.0/24 a chce vysílat paket všem hostitelům ve své síti. Pomocí adresy IP 255.255.255.255 jako cíle odešle paket všesměrového vysílání. Tento paket bude přijat a zpracován pouze všemi hostiteli v této lokální síti (172.16.5.0/24).