Dans les réseaux IPv4, il existe différents types de communications entre les différents hôtes sur le même réseau, généralement le trafic Unicast (trafic d'un ordinateur à un autre) est utilisé pour la communication et le transfert de données, cependant, il existe également un trafic IP Multicast, ou également connu en multidiffusion, dont l'objectif est de n'envoyer des informations qu'aux ordinateurs (clients) qui sont spécifiquement configurés pour recevoir ce trafic réseau. Aujourd'hui, dans cet article, nous allons expliquer en détail ce qu'est le trafic multidiffusion et pourquoi il est si important aujourd'hui dans la télévision sur Internet.
Qu'est-ce que le trafic multicast ?
Le trafic IP Multicast, ou également appelé IP Multicast, est une méthode de transmission d'informations à un groupe de récepteurs (clients) configurés à cet effet. Les ordinateurs qui ne sont pas spécifiquement configurés ne recevront pas ce trafic réseau et pourront envoyer et recevoir d'autres types de trafic. Dans les réseaux IPv4, il existe au total quatre types de communications différents qui peuvent être effectués, à savoir :
- Unicast : c'est le type de communication le plus courant, l'adresse est unicast, c'est-à-dire d'une source spécifique vers une destination. Nous avons un expéditeur et un destinataire uniques, et il peut être utilisé à la fois pour envoyer et recevoir des données. Ce type de communication est largement utilisé, par exemple, pour la navigation Web, le transfert de fichiers via Samba ou FTP, ou presque tout autre type de communication. Si nous voulons envoyer les mêmes informations à plusieurs utilisateurs, nous devrons envoyer les données une fois à chacun des destinataires.
- Diffusions : ce type de communication permet d'envoyer des données à tous les utilisateurs d'un même réseau local. Nous pouvons envoyer un message à l'adresse IP de diffusion (qui est la dernière adresse IP d'un sous-réseau) et le reste des utilisateurs connectés recevront automatiquement cette communication. Nous avons une adresse IP spéciale qui est 255.255.255.255 qui représente une diffusion sur l'ensemble du réseau local, cette adresse IP est largement utilisée lorsque nous envoyons un message DHCP Discovery, pour essayer de découvrir où se trouve le serveur DHCP sur le réseau.
- Anycast : ce type de communication est un à plusieurs, cependant, les données ne sont pas transmises à tous les récepteurs, elles ne seront envoyées qu'aux plus proches. Cette méthode est utilisée par les serveurs DNS pour équilibrer le trafic de données entre les différents serveurs répartis dans le monde. Grâce aux IP Anycast, le même serveur DNS (8.8.8.8, par exemple) peut avoir cette adresse à la fois en Espagne et aux États-Unis, de sorte que les protocoles de routage dynamique se chargeront d'envoyer la requête au serveur DNS le plus proche.
Enfin, nous avons le Trafic multicast IP, c'est ce dont nous allons parler en détail maintenant. Le trafic de multidiffusion est spécifiquement associé à un groupe de « clients » intéressés à recevoir ce trafic réseau. S'il n'est pas dans le groupe Multicast, ils ne recevront pas les informations, c'est idéal pour ne pas faire s'effondrer les réseaux, ou devoir envoyer des copies de tous les packages à tous les clients. La communication se fait une fois de l'adresse IP Unicast source à l'adresse IP multicast choisie, quel que soit le nombre de clients à cette adresse multicast, tout le monde dans le groupe recevra les datagrammes.
Le trafic monodiffusion et multidiffusion est clairement différent, pour cette raison, il existe différents protocoles conçus spécifiquement pour le trafic multidiffusion qui ne peuvent être utilisés qu'avec ce type de trafic et ne peuvent pas être utilisés avec la monodiffusion. La plupart des protocoles d'application existants qui utilisent la multidiffusion utilisent le protocole de couche de transport UDP. La raison de l'utilisation d'UDP est qu'il s'agit d'un protocole non orienté connexion, c'est-à-dire qu'une "prise de contact" préalable n'est pas nécessaire pour commencer à envoyer les informations, mais les datagrammes peuvent être envoyés directement d'une source vers diverses destinations, en plus , la tête de réseau est vraiment petite, donc le trafic réseau est grandement optimisé en n'ayant pas de surcharge supplémentaire due aux en-têtes.
Certains protocoles très populaires utilisés avec le trafic multidiffusion sont RTP (Real-time Transport Protocol), c'est un protocole au niveau de l'application qui est responsable de la transmission d'informations en temps réel, telles que l'audio et la vidéo sur une plate-forme de télévision ou dans une vidéo. conférence, ce protocole est utilisé à la fois en multidiffusion et en monodiffusion. Il est également souvent utilisé en conjonction avec RTSP (Real-time Streaming Protocol) et RTCP (RTP Control Protocol) est également utilisé.
Adressage IP pour la multidiffusion
L'adressage IP du trafic multicast a une plage spécifique, cette plage va de l'adresse IP 224.0.0.0 à 239.255.255.255 sont destinées à être des adresses multicast explicites, cette plage est généralement appelée classe D. Ces adresses IP ne sont pas attribuées aux adresses unicast traditionnelles , il s'agit d'une plage réservée, de plus, dans la plage spécifiée, il existe d'autres sous-plages qui ne doivent pas être utilisées par toutes les applications, ces plages sont les suivantes :
- 224.0.0.0 – 224.0.0.255 (224.0.0 / 24) Bloc de contrôle de réseau local : Cette plage d'adressage IP est couramment utilisée par les protocoles de routage de passerelle intérieure qui utilisent la communication multidiffusion, tels que RIP ou OSPF. Cet adressage est uniquement destiné à la multidiffusion locale, il ne doit donc pas être transmis par les routeurs.
Le reste de la gamme 224.0.0.0/8 a été affecté à différentes applications au fil des ans, ou vient d'être réservé par l'IANA. La plage 223.0.0.0/8 est réservée à une utilisation avec le protocole SSM. La gamme 239.0.0.0/8 est utilisée à des fins de gestion, c'est là que les opérateurs de réseau fournissent des services IPTV pour la télévision sur Internet. Vous pouvez visiter le document RFC3171 où vous trouverez toutes les plages d'adressage IP Multicast existantes et celles qui sont réservées.
A quoi sert le trafic multidiffusion ?
Le trafic multicast est largement utilisé dans les services de télévision payante des différents opérateurs de fibre en Espagne, par exemple Movistar. Grâce au multicast IP, l'opérateur peut proposer un streaming vidéo et audio de haute qualité à tous les clients qui le louent, le décodeur écoutera sur une adresse IP spécifiquement de Multicast pour recevoir toutes les informations, et le routeur recevra les chaînes en consultant ce. via le protocole RIPv2. Grâce à la plate-forme Movistar TV, tous les clients peuvent recevoir le signal TV chez eux sans aucun délai, pixellisation ou arrêt lorsque des milliers de clients connectés regardent un match de football.
D'autres utilisations qui peuvent être données au trafic multicast sont les vidéoconférences, bien que ce ne soit pas très courant. Le trafic multicast peut également être utilisé dans les systèmes de vidéosurveillance, où les séquences vidéo capturées par la même caméra peuvent être visualisées et enregistrées efficacement, cela nous permet d'économiser une large bande passante en n'ayant pas à l'envoyer en double ou en triple aux différents destinataires, seul le les utilisateurs qui ont besoin de le voir le verront, sans avoir besoin de saturer le réseau.
Comme vous l'avez vu, le trafic multicast est utilisé avant tout dans les services IPTV des opérateurs, pour que tout fonctionne correctement il est essentiel que tant le routeur que les commutateurs (s'ils existent) gèrent correctement ce trafic multicast. Le protocole le plus important pour la gestion correcte du trafic multicast est le soi-disant IGMP Snooping pour les réseaux IPv4, et le protocole MLD pour les réseaux IPv6, ces protocoles sont chargés d'envoyer uniquement le trafic aux ordinateurs qui « écoutent » réellement cela. trafic, et non à tous les ordinateurs du réseau, pour éviter son effondrement ou sa lenteur.
