Was ist Multicast?

Multicasting ist eine Datenübertragung zwischen Computern in einem gemeinsam genutzten Netzwerk ( z. B. dem Internet ). Es bezieht sich auf eine Art der Kommunikation, bei der entweder ein Sender Daten an mehrere Empfänger überträgt oder mehrere Sender an zahlreiche Empfänger senden. Ein Beispiel für Multicasting in der Praxis wären IPTV-Dienste. Eine Quelle ( ein Server ) streamt Inhalte an mehrere Empfänger ( wer auch immer zu Hause zuschaut ).

Hinweis: IPTV bezieht sich eher auf Echtzeit-Videoinhalte über das Netzwerk als auf On-Demand-Streaming-Dienste wie Netflix.

Diese Kommunikation muss nicht einseitig sein. Es ist jedoch möglich, dass die Kommunikation zwischen den Empfängern und dem Absender auf Gegenseitigkeit beruht. Mit anderen Worten, wie in einem Chat können die Empfänger in einem Multicast-Setup Daten über dieselbe Verbindung zurücksenden, obwohl dies weniger üblich ist als Übertragungen in eine Richtung.

Tipp: Multicast wird leicht mit Punkt-zu-Mehrpunkt-Kommunikation auf physikalischer Ebene verwechselt – beides ist nicht dasselbe. Drahtlose Netzwerke fungieren fast immer als Rundfunkmedien. Zu diesem Zweck werden alle Übertragungen – sogar Unicast-Nachrichten – im Wesentlichen per Multicast an das Netzwerk gesendet, wobei alle unbeabsichtigten Geräte den Datenverkehr einfach unterbrechen.

Echtes Multicasting findet auf Schicht 3 des OSI-Modells, der Netzwerkschicht, statt. Es ist eine Methode der IP-Adressierung und kann nicht wirklich außerhalb der Netzwerkschicht implementiert werden. Auf der Anwendungsschicht, der obersten von 7 Schichten im OSI-Modell, kann Multicasting simuliert werden. Dies beinhaltet jedoch nur das Erstellen mehrerer Unicast-Nachrichten.

Nutzungskomplexität

Multicast adressiert mehrere Adressen in einem Netzwerk, aber nicht unbedingt alle – das wäre stattdessen ein Broadcast. Eine Übertragung an nur einen bestimmten Empfänger in einem Netzwerk würde als Unicast bezeichnet. Zur Verwaltung der Mitgliedschaft in Multicast-Gruppen wird in IPv4-Netzwerken das IGMP-Protokoll ( Internet Group Management Protocol ) und in IPv6-Netzwerken MLD (Multicast Listener Discovery) verwendet. Diese Protokolle bieten Funktionen für Geräte, um Multicast-Router darüber zu informieren, dass sie einer Multicast-Gruppe beitreten oder diese verlassen. Dadurch kann der Datenverkehr korrekt geleitet werden.

Die meisten Netzwerke unterstützen kein Multicasting. Heimrouter im Allgemeinen nicht und das Internet nicht. Router der Enterprise-Klasse werden nicht unterstützt, müssen jedoch im Allgemeinen manuell aktiviert werden. Dies schränkt die Nützlichkeit von Multicasting etwas ein. Multicasting kann ein LAN oder ein WAN umfassen, aber ein Multicast-Backbone-Tunnel wäre erforderlich, um über das Internet zu laufen, dh zwischen zwei Firmengebäuden.

Abschluss

Multicast ist ein IP-Adressierungsschema. Es ermöglicht einem oder mehreren Geräten, eine einzelne Übertragung zu senden, die eine konfigurierbare Gruppe von Empfängern erhält. Die Verwendung von Unicast für denselben Zweck würde erfordern, dass das übertragende Gerät denselben Datenverkehr mehrmals sendet. Multicasting reduziert also die Netzwerklast beim sendenden Gerät. Dieser Effekt kann je nach Größe der Multicast-Gruppe erheblich sein. Broadcasting geht an alle Geräte in einem Netzwerk. Multicasting ist ein präziseres Nachrichtenübermittlungssystem, das die Privatsphäre/Sicherheit verbessert und die Netzwerklast reduziert.