Multicast: IP Multicast

Pacotes de transmissão multicast são transmitidos a todos os clientes pertencentes ao grupo um multicast representado um endereço IP. Os grupos multicast são dinâmicos, isto é, clientes podem entrar e sair dos grupos de acordo com suas necessidades. Um grupo pode ter zero ou mais clientes e pode ser permanente ou transiente. Se permanente, possui endereço conhecido enquanto que os transientes utilizam uma faixa de endereços livres.

Os endereços classe D que representam grupos multicast e compreendem à faixa que varia de 224.0.0.0 a 239.255.555.555. A tabela abaixo mostra como estão distribuídos os endereços dentro dessa faixa.

Faixa
Propósito
224.0.0.0 até 224.0.0.255
Reservado para IANA
239.0.0.0 até 239.255.255.255
Utilização em domínios privados de multicast
224.0.1.0 até 238.255.255.255
Endereços livres

Os pacotes destinados a um fluxo multicast possuem um endereço unicast de origem e um endereço multicast como destino. Utiliza-se a notação (S,G) para identificar uma fonte e o grupo multicast da mesma. Quando um cliente decide entrar em um grupo multicast, envia uma mensagem ao roteador mais próximo informando seu interesse. O roteador por sua vez, mantém uma tabela que mapea grupos multicast em sub-redes a ele diretamente conectadas. De tempos em tempos, o roteador faz consultas aos seus clientes para saber se ainda deve propagar pacotes de grupos para seus clientes. Caso não recebe resposta à consulta de um determinado grupo, o roteador não encaminhará mais pacotes para o mesmo . A Figura 3 e 4 ilustra este processo.

Figura 3: O cliente 1 envia mensagem ao roteador mais próximo, informando que deseja receber pacotes destinados ao grupo 224.1.1.1

Figura 4: Roteador consulta os clientes (através do endereço reservado) para saber se ainda existe algum cliente interessado no grupo.

Os roteadores que suportam tráfego multicast mantêm tabelas com entradas que indicam por onde o tráfego dos grupos chega, isto é, por qual interface os pacotes destinados ao grupo chega e um lista das interfaces por onde devem ser encaminhados os pacotes, ou seja, as sub-redes que devem receber tais pacotes. Nesse contexto, surge o conceito de RPF (Reverse Path Forwarding) que consiste de enviar o um pacote multicast para todas as interfaces menos a de origem.