Multicast

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Con il termine Multicast, nelle reti di calcolatori, si indica la distribuzione simultanea di informazione verso un gruppo di destinatari.

Il termine viene utilizzato anche per indicare un pacchetto inviato con tale modalità. Un indirizzo che si riferisce a un gruppo di destinazioni è detto a sua volta indirizzo Multicast.

In alternativa, un pacchetto destinato a tutti i calcolatori di una rete è detto Broadcast, uno destinato ad uno qualunque di un gruppo Anycast, uno destinato ad un solo calcolatore è Unicast.

Il modello di servizio multicast prevede che un calcolatore invii i pacchetti ad un indirizzo associato al gruppo multicast; il calcolatore sorgente invia una sola copia dell'informazione (indipendentemente dal numero di destinatari), saranno poi gli M-Router (Multicast Router) che moltiplicheranno l'informazione quando necessario. In questo modo se 50 computer (Gruppo) devono ricevere lo stesso file dalla stessa sorgente, quest'ultima invierà una sola copia del file, man mano che si naviga nella rete saranno gli M-Router che moltiplicheranno le informazioni fino al raggiungimento dei 50 computer. I computer che vogliono ricevere le "trasmissioni" del gruppo multicast si devono registrare per quel gruppo con qualche meccanismo, e la rete si occuperà di consegnare i pacchetti multicast a tutti quelli che si sono registrati. Spesso non c'è modo di controllare né chi trasmette su un gruppo multicast né quali computer possono ricevere, se non in modo piuttosto grossolano.

Il servizio di multicast è stato pensato per permettere la diffusione efficiente di programmi multimediali su una rete di calcolatori, in analogia con la radio e la televisione trasmesse nell'etere, e viene anche utilizzato per funzioni di gestione della rete (per risolvere problemi come "trova tutti i computer su una sottorete che implementano la funzione X o che hanno bisogno della funzione Y", basta che questi si iscrivano tutti ad uno stesso gruppo multicast).

Per la natura del servizio di rete multicast, risulta molto difficile usare protocolli di trasporto orientati alla connessione come TCP, per cui si usano protocolli senza connessione come UDP.

Il Multicast è implementato in ethernet in modo abbastanza semplice: una classe di indirizzi ethernet è riservata all'uso come indirizzi multicast. Questi pacchetti sono trattati dalla rete come se fossero broadcast, ovvero sono ritrasmessi a tutti i computer collegati. Se un processo è interessato a ricevere la trasmissione su un gruppo multicast, il sistema operativo lo comunica alla scheda di rete, che riceve il pacchetto e lo passa al sistema operativo, il quale a sua volta lo passa al processo interessato. Naturalmente questo sistema non è scalabile, in quanto tutto il traffico multicast viene fisicamente inviato a tutti i computer collegati alla rete, rischiando di saturare tutta la banda disponibile.

In Internet, il servizio multicast è implementato solo parzialmente, e in modo molto più complesso, perché la funzionalità di routing multicast deve essere aggiunta a tutti i router. Il protocollo IGMP viene usato dai computer per richiedere di essere iscritti ad un gruppo multicast, ed esistono appositi algoritmi di routing per il traffico multicast, come DVMRP e Protocol Independent Multicast (PIM). Come per il traffico unicast, ci si appoggia ad eventuali meccanismi di multicast forniti dalle reti utilizzate.