Multicast: Introdução

A maioria dos protocolos de rede utilizados provê transferência de informação de maneira unicast, isto é, um fluxo de informação envolve apenas duas entidades de rede (por exemplo, transferências de arquivos e visualização de páginas html). Entretanto, existem algumas aplicações como transmissão de áudio e vídeo em que o mesmo fluxo de informação da fonte é transmitido para vários destinos. Dessa forma, o mesmo conteúdo é replicado para cada conexão estabelecida entre a fonte e cada entidade destino, aumentando consideravelmente o tráfego da rede. A Figura 1 ilustra a transmissão de dados em unicast.

Figura 1. Transmissão unicast. A fonte replica o fluxo para cada cliente.

Uma maneira otimizada de utilizar os recursos de rede no uso de tais aplicações, é fazer com que haja apenas um fluxo de dados entre a fonte e os destinos como ilustra a Figura 2. Dessa forma os pacotes de dados são replicados apenas quando não há mais um caminho em comum entre os clientes. O uso de transmissão multicast proporciona alguns benefícios à rede como melhor desempenho, melhor suporte a aplicações distribuídas, economia de recursos e escalabilidade.

Figura 2. Transmissão mulicast. Apenas um fluxo onde houver caminho em comum.

Dessa forma, um site que deseja transmitir, por exemplo, uma conferência ao vivo, não precisará replicar seu fluxo de vídeo para cada cliente interessado na conferencia, mas apenas uma conexão com o grupo de clientes interessados na transmissão.

Para que isto seja possível, é necessário que os equipamentos (roteadores e switchs) que interligam a fonte e os clientes de um grupo, suportem e estejam devidamente configurados para este tipo de transmissão. Do ponto de vista de arquitetura de redes, este suporte é introduzido nas camadas de enlace (camada 2) e de rede (camada 3) através do protocolo IGMP (Internet Group Management Protocol) e através de protocolos de roteamento IP. Estes últimos roteam pacotes de dados endereçados a grupos multicast, que por sua vez são identificados por endereços IP classe D. Veja as seções sobre IGMP e protocolos de roteamento para obter mais detalhes.