cs:skupinove_adresy_multicast

Skupinové adresy (multicast)

Skupinová (multicastová) adresa určuje skupinu síťových rozhraní. Takto adresovaný datagram musí být doručen všem členům skupiny. Najdou využití například při internetovém vysílání televize či rádia (data nemusí být vysílána individuálně každému příjemci, ale jen jednou na skupinovou adresu všech příjemců daného kanálu) a v řadě interních mechanismů, jako je například DHCPv6.

Základní tvar adresy

Skupinové adresy jsou na první pohled poznatelné podle prefixu ff::/8. Jejich základní strukturu znázorňuje následující obrázek:

Za prefixem identifikujícím skupinovou adresu následují čtyři bity příznaků:

příznak význam
T dočasná (T=1) nebo trvalá/dobře známá (T=0) adresa?
P vychází ze síťového prefixu (T=1, P=1)?
R obsahuje adresu rendez-vous pointu (T=1, P=1, R=1)?

Další čtveřice bitů nese dosah adresy. Za ní následuje 112bitový identifikátor skupiny. Pokud se jedná o trvalou skupinu (příznak T=1), je její identifikátor stále platný a nezávisí na dosahu. Například identifikátor 101 byl přiřazen NTP serverům. ff02::101 tedy je adresou všech NTP serverů na lince, zatímco ff0e::101 adresuje NTP servery v celém Internetu. Identifikátor dočasné skupiny má naopak význam jen v rámci svého dosahu, v jiné části Internetu může mít stejný skupinový identifikátor zcela jiný význam. Pravidla pro přidělování skupinových adres definuje RFC 3307.

Adresy vycházející z individuálního prefixu

Problémem dočasných skupinových adres je možnost konfliktu identifikátoru skupiny s některým již existujícím. Jedním z řešení tohoto problému jsou skupinové adresy založené na individuálním prefixu (Unicast-prefix-based) zavedené v RFC 3306. Zde se zavádí příznak P, který když je nastaven, předepíše pevnou strukturu skupinového identifikátoru. Ten obsahuje individuální (unicastový) prefix sítě stroje, který identifikátor vytvořil, obvykle 48 nebo 64bitový. Předchází mu jeho délka a za ním pak následuje vlastní identifikátor skupiny. Nyní tedy stačí udržet jednoznačnost identifikátorů v rámci části sítě určené prefixem.

Adresy pro SSM

Speciální odrůdu výše uvedených představují adresy pro Source-Specific Multicast (SSM). Dodržují strukturu adresy vycházející z individuálního prefixu, ovšem s nulovou délkou i prefixem. Jejich prefix tedy je ff3x::/96, v posledních 32 bitech nesou skupinový identifikátor. V SSM má skupina vždy jen jediného odesilatele, proto není třeba příliš řešit jednoznačnost - stačí, když si přehled v identifikátorech udržuje tento jediný stroj.

Adresy vycházející z identifikátoru rozhraní

Určitou alternativou k adresám vycházejícím z prefixu sítě jsou adresy založené na identifikátoru rozhraní definované v RFC 4489. Mají opět podobnou strukturu, ovšem jako délku nesou hodnotu ff a v následujících 64 bitech obsahují identifikátor síťového rozhraní svého odesilatele. Každý stroj si je může generovat sám bez rizika konfliktu, ovšem jejich dosah musí být omezen na linku.

Adresy obsahující RP

V současnosti se pro šíření skupinových datagramů nejčastěji používá směrovací protokol PIM-SM. Vyžaduje, aby skupina měla určité shromaždiště (rendezvous point, RP), kam jsou odesílány žádosti o vstup i data k distribuci členům skupiny. Důležitou otázkou je, jak najít adresu RP pro určitou skupinu. Řeší jej skupinové adresy, které tuto informaci obsahují přímo v sobě definované v RFC 3306.

Využívají další příznak R. Pokud je nastaven, obsahuje adresa prefix sítě u RP (a jeho délku) a jeho identifikátor rozhraní označovaný zde jako RIID. Ve struktuře adresy jsou vyznačeny zeleně. Adresu RP lze ze skupinové adresy získat složením prefix_sítě_RP::RIID. Vzhledem k omezené délce položky je identifikátor rozhraní RP omezen na hodnoty 0-15.

Rezervované adresy

Skupinové adresy jsou využívány v řadě interních mechanismů IPv6. Pro tyto účely bývají rezervovány skupinové adresy s pevně daným významem. Například adresa ff0X::1 (kde X je libovolný dosah) představuje všechny uzly v daném dosahu a nahrazuje všesměrovou adresu (broadcast) z IPv4. Podobně ff0X::2 adresuje všechny směrovače v dosahu X.

Vyhrazených skupinových adres je poměrně dost, jejich aktuální přehled najdete v registru skupinových IPv6 adres, který spravuje IANA.

Poslední úprava:: 24.09.2019 13:49