En redes de computadoras , la multidifusión es una comunicación grupal [1] donde la transmisión de datos se dirige a un grupo de computadoras de destino simultáneamente. La multidifusión puede ser una distribución de uno a muchos o de muchos a muchos . [2] [3] La multidifusión no debe confundirse con la comunicación punto a multipunto de la capa física .
La comunicación grupal puede ser multidifusión de capa de aplicación [1] o multidifusión asistida por red, donde esta última hace posible que la fuente envíe eficientemente al grupo en una sola transmisión. Las copias se crean automáticamente en otros elementos de la red, como enrutadores , conmutadores y estaciones base de redes celulares , pero solo en segmentos de red que actualmente contienen miembros del grupo. La multidifusión asistida por red se puede implementar en la capa de enlace de datos utilizando direccionamiento y conmutación de uno a muchos, como direccionamiento de multidifusión Ethernet , modo de transferencia asíncrono (ATM), circuitos virtuales punto a multipunto (P2MP) [4] o multidifusión InfiniBand . La multidifusión asistida por red también se puede implementar en la capa de Internet utilizando multidifusión IP . En la multidifusión IP, la implementación del concepto de multidifusión ocurre en el nivel de enrutamiento IP, donde los enrutadores crean rutas de distribución óptimas para los datagramas enviados a una dirección de destino de multidifusión.
La multidifusión se emplea a menudo en aplicaciones de transmisión de medios de protocolo de Internet (IP) , como IPTV y videoconferencias multipunto .
Las tramas Ethernet con un valor de 1 en el bit menos significativo del primer octeto de la dirección de destino se tratan como tramas de multidifusión y se inundan a todos los puntos de la red. Este mecanismo constituye multidifusión en la capa de enlace de datos. Este mecanismo lo utiliza la multidifusión IP para lograr una transmisión de uno a muchos para IP en redes Ethernet. Los controladores Ethernet modernos filtran los paquetes recibidos para reducir la carga de la CPU, buscando el hash de una dirección de destino de multidifusión en una tabla, inicializada por software, que controla si un paquete de multidifusión se descarta o se recibe por completo.
La multidifusión Ethernet está disponible en todas las redes Ethernet. Las multidifusiones abarcan el dominio de difusión de la red. Se puede utilizar el protocolo de registro múltiple para controlar la entrega de multidifusión Ethernet.
La multidifusión IP es una técnica para la comunicación de uno a muchos a través de una red IP. Los nodos de destino envían mensajes de entrada y salida del Protocolo de gestión de grupos de Internet , por ejemplo en el caso de IPTV cuando el usuario cambia de un canal de televisión a otro. La multidifusión IP se adapta a una población de receptores más grande al no requerir conocimiento previo de quiénes o cuántos receptores hay. La multidifusión utiliza la infraestructura de red de manera eficiente al requerir que la fuente envíe un paquete solo una vez, incluso si debe entregarse a una gran cantidad de receptores. Los nodos de la red se encargan de replicar el paquete para llegar a múltiples receptores sólo cuando sea necesario.
El protocolo de capa de transporte más común para utilizar direccionamiento de multidifusión es el Protocolo de datagramas de usuario (UDP). Por su naturaleza, UDP no es confiable : los mensajes pueden perderse o entregarse fuera de servicio. Al agregar mecanismos de detección de pérdidas y retransmisión, varios productos de middleware han implementado multidifusión confiable sobre UDP o IP , por ejemplo, aquellos que implementan el protocolo de publicación-suscripción en tiempo real (RTPS) del servicio de distribución de datos del grupo de administración de objetos (OMG). (DDS), así como por protocolos de transporte especiales como Pragmatic General Multicast (PGM).
La multidifusión IP siempre está disponible dentro de la subred local. Lograr un servicio de multidifusión IP en un área más amplia requiere enrutamiento de multidifusión . Muchas redes, incluida Internet, no admiten el enrutamiento de multidifusión. La funcionalidad de enrutamiento de multidifusión está disponible en equipos de red de nivel empresarial, pero normalmente no está disponible hasta que la configura un administrador de red. El Protocolo de administración de grupos de Internet se utiliza para controlar la entrega de multidifusión IP.
Los servicios de superposición de multidifusión de capa de aplicación no se basan en multidifusión IP o multidifusión de capa de enlace de datos . En su lugar, utilizan múltiples transmisiones de unidifusión para simular una multidifusión. Estos servicios están diseñados para la comunicación grupal a nivel de aplicación. Internet Relay Chat (IRC) implementa un único árbol de expansión en su red superpuesta para todos los grupos de conferencias. [5] La tecnología PSYC, menos conocida, utiliza estrategias de multidifusión personalizadas por conferencia. [6] Algunas tecnologías peer-to-peer emplean el concepto de multidifusión conocido como peercasting cuando distribuyen contenido a múltiples destinatarios.
La multidifusión explícita (Xcast) es otra estrategia de multidifusión que incluye direcciones de todos los destinos previstos dentro de cada paquete. Como tal, dadas las limitaciones máximas de la unidad de transmisión , Xcast no se puede utilizar para grupos de multidifusión con muchos destinos. El modelo Xcast generalmente supone que las estaciones que participan en la comunicación se conocen de antemano, de modo que los elementos de la red pueden generar árboles de distribución y asignar recursos antes del tráfico de datos real. [7]
Las comunicaciones inalámbricas (con excepción de los enlaces de radio punto a punto que utilizan antenas direccionales ) son inherentemente medios de radiodifusión. Sin embargo, el servicio de comunicación proporcionado puede ser unidifusión , multidifusión y difusión , dependiendo de si los datos se dirigen a uno, a un grupo o a todos los receptores de la red cubierta, respectivamente.
En la televisión digital , el concepto de servicio de multidifusión a veces se utiliza para referirse a la protección del contenido mediante cifrado de transmisión , es decir, contenido de televisión de pago cifrado a través de un canal de transmisión simplex dirigido únicamente a espectadores de pago. En este caso, los datos se transmiten a todos los receptores pero sólo se dirigen a un grupo específico.
El concepto de multidifusión interactiva , por ejemplo utilizando multidifusión IP, se puede utilizar en redes de transmisión de televisión para mejorar la eficiencia, ofrecer más programas de televisión o reducir el espectro requerido. La multidifusión interactiva implica que los programas de televisión se envían únicamente a través de transmisores donde hay espectadores y que sólo se transmiten los programas más populares. Se basa en un canal de interacción adicional (un canal de retorno o canal de retorno ), donde el equipo del usuario puede enviar mensajes para unirse y salir cuando el usuario cambia de canal de televisión. La multidifusión interactiva se ha sugerido como un esquema de transmisión eficiente en los sistemas de televisión digital terrestre DVB-H y DVB-T2 . [8] Un concepto similar es la transmisión conmutada a través de redes de televisión por cable, donde solo se entrega por cable el contenido más popular actualmente. -Red de televisión. [9] Multidifusión de vídeo escalable en una aplicación de multidifusión interactiva, donde un subconjunto de espectadores recibe datos adicionales para vídeo de alta resolución.
Las puertas de enlace de TV convierten televisión por satélite ( DVB-S , DVB-S2 ), cable ( DVB-C , DVB-C2 ) y terrestre ( DVB-T , DVB-T2 ) a IP para distribución mediante unidifusión y multidifusión en el hogar, la hostelería y la empresa. aplicaciones
Otro concepto similar es Cell-TV, e implica la distribución de televisión a través de redes celulares 3G utilizando la multidifusión asistida por red que ofrece el servicio Multimedia Broadcast Multicast Service (MBMS), o a través de redes celulares 4G/ LTE con el servicio eMBMS (MBMS mejorado).
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