Broadcast və Multicast Haqqında
Broadcast nədir?
Broadcast ünvan, şəbəkələr arası ünsiyyətdə, göndərilən məlumat paketinin çoxlu daxilolma bağlı bütün cihazlar tərəfindən alınmasının istəndiyini ifadə edən xüsusi bir ünvandır. Kompüterlərin broadcast ünvanına göndərilən mesaj spesifik olaraq tək bir kompüter tərəfindən alınmaz, mesaj şəbəkəyə bağlı bütün kompüterlər tərəfindən alınır.
IP şəbəkələrdə IPv4 şəbəkələrdə, broadcast ünvanlar kompüterlərin şəxsiyyət ünvanları tərəfindən ənənəvi olaraq bir IP ünvanının istirahət etməsini içerir.Bütün sahələrdə standart bir broadcast adres istifadə üçün RFC 919 təyin edilmişdir. Broadcast adres metoddan ilk dəfə 1982-ci ildə R.Gurwitz və R.Hinden tərəfindən təklif edilmişdir.
Broadcast ünvanı tapmaq üçün alt şəbəkə (Subnet) maskasını bitsel olaraq yazırıq.Daha sonra alt şəbəkə maskasındakı bu bitlərin sıfır olanları bir, bir olanları sıfır edib kompüterimizin IPv4 ünvanı ilə bitsel olaraq OR əməliyyatına tabe tuturuq.Elde etmiş olduğumuz adres broadcast adres olmuş olur.
Nümunə: IP ünvanı 172.16.0.0/12 isə bu IP üçün alt şəbəkə maskası (subnet mask) 255.240.0.0 şəklindədir, broadcast adres 172.16.0.0 | 0.15.255.255 = 172.31.255.255 şəklindədir.
Şəxsi tərifli IP ünvanları üçün broadcast ünvan olaraq 255.255.255.255 istifadə olunur.İnternet protokol standartların da IP ünvanı olaraq sıfır və ya 0.0.0.0 şəklində ifadə edilən IP ünvanları içində olan (yerli) IP şəbəkəsini ifadə etməkdədir.255.255.255.255 IP ünvanı içində olan (yerli) şəbəkəyə broadcast üçün istifadə edilən ünvanları bir başqa şəbəkəyə çatdırmaq məhdudlaşdırılmışdır yəni yerli şəbəkədəki bir kompüter marşrutlaşdırıcıları bağlanıb bir başqa şəbəkəyə bu ünvanı çatdıra bilməz.
IP broadcast BOOTP və DHCP müştərilər tapmaq və onların əlaqədar serverlərinə istək göndərmək üçün istifadə edilir.
Internet Protocol Version 6, yeni nəsil internet protokolunda, broadcast metodu gerçekleştirilmədi, buna görə broadcast adres tanımlanmaz.Bunun yerinə IPv6 da multicast adres istifadə olunur.IPv6 protokollarına bütün hostlar ünvanını istifadə üçün bir təyin olmamasına baxmayaraq, bunun yerinə link-local multicast adres istifadə olunur.Nəticədə bu üsul daha məhsuldardır çünki IPv6 protokolunda adres kosmosu çox böyük olduğu üçün broadcast adres yerinə multicast adres istifadəsi daha yaxşı nəticə verəcək.Multicast nədir?
Multicast texnikası eyni axışın (flow) birdən çox alıcıya göndərilməsi əsnasında bandgenişliği qənaətini təmin edə bilmək üçün axışın yalnız bir ədəd surətinin şəbəkələrə göndərilməsi əsasına söykənən texnikadır. İndiki vaxtda bir çox tətbiq sahəsi var, IPTv də istifadə canlı kanalların IP şəbəkə də daşınması ən gözəl nümunələrdən biridir, ya da hər hansı bir məktəbdə dərs verilərkən bu dersin digər məktəblərdən təqib edilməsi, kamera görünüşlərinin təhlükəsizlik səbəbi ilə bir çox uca əlaqədar görünüşləri təslim etməsi kimi nümunələrdə verilə bilər . Multicast texnikanın üstünlüyü bandgenişliğini məhsuldar istifadə olduğunu demişdik, aşağıdakı topolojik source ilə nəzərdə tutulan multicast mənbədir, məsələn Source uzaqdan təhsil üçün istifadə edilən multicast qaynaq server olsun və ölkə daxilində bu axışı alacaq 1000 dənə alıcı düşünək, axışın band genişliyinin 30 Mbps (HD nəşr) olsun, trafiki daşıyarkən multicast istifadə etsək source tərəfində 1000 * 30 MB = 30Gbps lıq əlaqəyə ehtiyac duyarıq, ayrıca məzmun eyni olduğu halda lüzumsuzca 1000 dənə kopiyasını şəbəkərə vermiş olarıq, baxın elə bu cür ehtiyaclardan ötəri multicast əhəmiyyətli bir yol tipi olaraq qarşımıza çıxmaqdadır.
Multicast Terminologiya
Muılticast terminologiyasında istifadə olunan əsas anlayışlar aşağıda göstərilmişdir.
Multicast Ünvan / Qrup: Class D Ip blogu olub 224.0.0.0-239.255.255.255 arası IP ləri əhatə edir. Multicast Adreslərə Multicast Qrup IMSI-de verilir.
Multicast Source: Multicast nəşr axışını oluşdurup hədəf ünvanı multicast adres olan IP blokuna göndərən sistemlərdir.
Receiver: Müəyyən bir / birdən çox multicast grup’a bağlanmaq istəyən, yəni source’dan nəşr axışı almaq istəyən sistemlərdir.
FHR (First Hop Router): Multicast Source’un bağlı olduğu ilk router’dır.
LHR (,): Receiver’ın bağlı olduğu ilk router’dır.
Multicast mövzusunun danışıldığı yerdə dərhal iki Protokoldan bəhs etmək lazımdır bunlardan 1.si PIM (Protocol Independent Multicast), ikinci isə IGMP (Internet Group Management Protocol). Multicast trafiki daşıya üçün hər iki protokolunda IP şəbəkəsi tərəfindən dəstəklənməsi lazımdır.IGMP (Internet Group Management Protocol)
Alıcı tərəf və LHR (Last Hop Router) tərəfindən multicast qruplara bağlanmaq (join) və ya tərk etmək (leave) üçün istifadə edilərlər. IGMPv2 ən məşhur versiyon olub yalnız (*, G) məlumatı alıcı dan LHR’a gəlir. Yəni alıcı tərəfin tək bildiyi hansı multicast qrupa join olması lazım olduğudur, məsələn IPTV izləyirsiniz və CNN kanalını açmaq izləyirsiniz bu vəziyyətdə alıcıdan (Settop box yada Residential Gateway ola bilər) alıcının bağlı olduğu LHR’a IGMP join mesajı gedər. Bu mesajın içində CNN-nin multicast qrup IPsi (məsələn 239.1.1.1) və * məlumatı vardır. Burada “*” ın mənası “mən CNN kanalının stream edildiyi multicast source IP sini bilmirəm” deməkdir. Əgər istifadəçi zaping edib bir sonrakı kanala keçdiyində, CNN üçün IGMP leave məlumatı göndərilir, yenikanal üçün yenə IGMP join mesajı yollanır. IGMPv3 ilə birlikdə artıq alıcı tərəf hər multicast qrup üçün source məlumatından xəbərdar vəziyyətdədir və buna görə IGMP Join və Leave mesajlarını yollar. Artıq alıcı tərəf IGMPv3 ilə birlikdə CNN üçün Join yollarkən (S, G) olaraq istək yollar, S burada source IP deməkdir, məsələn (1.1.1.1, 239.1.1.1).PIM (Protocol Independent Multicast)
PIM protokolu təməldə sparse və dense olaraq ikiyə ayrılar. Dense mod’dan və sparse-den se moddan bu məqalədə danışılmır .En çox istifadə olunan və ən məhsuldar olan üsul PIM sparse moddur. PIM’in bütün multicast trafikinin keçdiyi yol güzergahındaki IP routerlarda enable mövqeyə gətirilməsi lazımlıdır. IGMPv2 istifadə vəziyyətdə alıcıdan (*, G) olaraq Join gəlir demişdik, bu məlumat routerımıza çatdığında bizim bu paketi source’a ulaştırabiliyor olmamız lazımdır. İşdə şəbəkədə sourceları bilən nöqtəyə RP (Rendezvous Point) yəni Randevu Point deyilir, bu tərif adı üzərində görüşmə nöqtəsi deməkdir yəni bütün multicast paketlərin IGMPv2 istifadə gələcəyi ilk yer burasıdır. RP dən sonra PIM protoklü ilə paket source ‘a qədər route edilir, RP bu mərhələdən sonra LHR’a source məlumatını söyləyər və alıcıdan LHR’a gələn paketlər artıq RP’ ye gərək qalmadan birbaşa olaraq source’a doğru yönəldilmişdir. IGMPv3 te artıq RP’ye ehtiyac yoxdur çünki alıcıdan gələn paketdə onsuz source məlumatı olduğu üçün LHR dərhal multicast paketi source’a route edər.
Multicast Tətbiq
Burada izah edəcəyəm tətbiq təməl bir tətbiq olub multicast trafikinin başa düşülməsi baxımından kafi olacaq. Əvvəlcə bütün routerlarda Global “ip multicast-routing” əmrinin girilməsi lazımdır. Daha sonra multicast trafikinin keçəcəyi bütün yerlərdə (interfacelerde) “ip sancaqlar ip sancaqlar sparse-mode” girilmelidir.Aşağıda topolojik R1 source, R3 RP, R5 isə alıcı bütün routerlarda “ip sancaqlar rp-address 3.3.3.3” girib “sh ip sancaqlar rp “ilə check edə bilərik, ayrıca R1 də fa0 / 0 (R2-yə baxan) Interfacenin” ip igmp join-group 239.1.1.1 “deyərək sanki R1 ‘e multicast source bağlıymış kimi yapabiliriz.R5’tede” ping 239.1.1.1 “deyib sanki alıcıymış kimi süni edə bilərik, Ping cavab gələcəkdir və yol üstündə statistikası araşdırdığımızda (sh ip sancaqlar interface detail) multicast paketlərin keçdiyi görüləcək.Nümunə olaraq R3 routerının konfigrasyonunu araşdıra bilərik.
host R3
ip multicast-routing
int fa0 / 0
ip a dd 10.3.1.3 255.255.255.0
ip sancaqlar sparse-mode
int fa0 / 1
ip add 10.2.1.3 255.255.255.0
ip sancaqlar sparse-mode
-Unicasting: Data mesajımında nöqtədən nöqtəyə nəşrini təmin edən protokoldur. Buna ən gözəl nümunə isə; bir istifadəçinin Gmail hesabına daxil olduğunu düşünək, istifadəçi adı və şifrəsini girdiyində orada Gmail Server ilə istifadəçi arasında reallaşan məlumatların ötürülməsi Unicasttir.
-Anycasting: Mesajın göndərilən ünvandakı istifadəçilərdən ən yaxında olanın almasıdır. Bir protokol deyil bir quruluşlanmadır.
