Multicast
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En informatique, le terme multicast définit une connexion réseau multi-points.

Définition

On entend par multicast le fait de communiquer simultanément avec un groupe d'ordinateurs identifiés par une adresse spécifique (adresse de groupe). En terme technique, le protocole IGMP (Internet Group Management Protocol) permet à un PC de s'enregistrer au groupe tandis que le protocole IP/Multicast permet d'envoyer un même paquet à plusieurs utilisateurs.

Avantages

L'avantage de ce système par rapport au classique unicast (Le terme unicast définit une connexion réseau point à point.) devient évident quand on veut diffuser de la vidéo (La vidéo regroupe l'ensemble des techniques, technologie, permettant l'enregistrement ainsi que la restitution d'images animées, accompagnées ou non de son, sur un support adapté à l'électronique et non de type...). En streaming (Le streaming (de l'anglais stream, "courant"), lecture en flux ou lecture en continu, aussi appelé lecture directe, lecture en transit, diffusion en mode continu ou encore diffusion de flux...) on envoie une image autant de fois que l'on a de connexions simultanées ce qui conduit à une perte de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), de ressources du serveur et surtout de bande passante (La bande passante (angl. bandwidth) est un intervalle de fréquences pour lesquelles la réponse d'un appareil est supérieure à un minimum....). A contrario de l'unicast, en multicast (En informatique, le terme multicast définit une connexion réseau multi-points.) le paquet n'est émis qu'une seule fois, et sera routé vers toutes les machines du groupe de diffusion (Dans le langage courant, le terme diffusion fait référence à une notion de « distribution », de « mise à disposition » (diffusion d'un produit, d'une...).

Protocoles

En multicast, le protocole IP utilise les adresses de la classe d'adresses D 224.0.0.1 à 239.255.255.254. Les adresses IP multicast 224.0.0.1 à 224.0.0.255 ont un rôle spécifique à utilisation locale. D'autres protocoles délaissés : AppleTalk (Appletalk est un protocole de communication d'Apple. Il est employé par les ordinateurs Macintosh depuis 1984, d'abord en tant que partie intégrante du réseau Localtalk puis en tant que protocole autonome (couches...), DECnet, IPX utilisent aussi le multicast. Les paquets de données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) sont routés sur le réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des informations. Par analogie avec un filet (un réseau est un « petit rets », c'est-à-dire un petit filet), on...) selon l'adresse (Les adresses forment une notion importante en communication, elles permettent à une entité de s'adresser à une autre parmi un ensemble d'entités. Pour qu'il n'y ait pas d'ambiguïté, chaque adresse...) des destinataires encapsulée dans la trame (Le mot trame peut désigner :) transmise. Normalement, seuls les destinataires interceptent et décodent les paquets qui leurs sont adressés.

  • Exemple d'une adresse IP (Une adresse IP (avec IP pour Internet Protocol) est le numéro qui identifie chaque ordinateur connecté à Internet, ou plus généralement et précisément, l'interface avec le réseau de tout...) locale pouvant servir à une communication (La communication concerne aussi bien l'homme (communication intra-psychique, interpersonnelle, groupale...) que l'animal (communication intra- ou inter- espèces) ou la machine (télécommunications, nouvelles...) multicast : 224.0.0.1
  • Exemple d'une adresse IP Internet (Internet est le réseau informatique mondial qui rend accessibles au public des services variés comme le courrier électronique, la messagerie instantanée et le World Wide Web, en utilisant le protocole de communication IP...) pouvant servir à une communication multicast : 239.254.254.254

Un groupe multicast se compose d'un ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection d’objets (les éléments de l'ensemble), « une...) de machines. Il est entièrement dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il peut être employé comme :) (une station peut rejoindre ou quitter le groupe à tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) moment), et ouvert (une station peut émettre un paquet dans un groupe sans en faire partie). Un groupe multicast est désigné par une adresse IP (de 224.0.0.1 à 239.255.255.255). Lorsqu'un poste veut envoyer un paquet à un groupe multicast, il envoie ce paquet à l'adresse IP identifiant (En informatique, on appelle identifiants (également appelé parfois en anglais login) les informations permettant à une personne de...) ce groupe (par ex : 224.1.2.3). La réception est réalisée par un routeur (Un routeur est un élément intermédiaire dans un réseau informatique assurant le routage des paquets. Son rôle est de faire transiter des paquets d'une interface réseau vers une autre,...) abonné au groupe et le paquet est alors dupliqué et renvoyé grâce à une trame de niveau 2 Multicast.

Le protocole IGMP est utilisé par le protocole IP pour l'adhésion (En physique, l'adhésion est l'ensemble des phénomènes physico-chimiques qui se produisent lorsque l’on met en contact intime deux matériaux, dans le but de créer une...) aux groupes multicast.

Par défaut, la majorité des systèmes d'exploitation mettent en écoute (Sur un voilier, une écoute est un cordage servant à régler l'angle de la voile par rapport à l'axe longitudinal du voilier et en conséquence l'angle d'incidence du vent sur la voile. Il y a une écoute dédiée à chaque...) les interfaces réseau sur la classe d'adresse IP utilisé par le multicast. Les programmeurs peuvent donc expérimenter le multicast sans devoir intervenir au niveau des interfaces et du protocole TCP/IP du système d'exploitation.

On peux se servir de cette faculté pour expérimenter la diffusion multicast avec des logiciels de musique comme Reaper, Rosegarden ou de rediriger certains ports MIDI pour le synchronisation de multiples machines.

Utilisation

L'usage (L’usage est l'action de se servir de quelque chose.) du multicast sur Internet est encore limité aux universités ou utilisé en interne (En France, ce nom désigne un médecin, un pharmacien ou un chirurgien-dentiste, à la fois en activité et en formation à l'hôpital ou en...) par les fournisseurs d'accès Internet (diffusion des chaînes de télévision (La télévision est la transmission, par câble ou par ondes radioélectriques, d'images ou de scènes animées et généralement sonorisées qui sont...) pour certains). Il est aussi utilisé dans certaines grandes entreprises pour la diffusion d'informations, la mise à jours (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la période entre deux nuits, pendant laquelle les rayons...) simultanée des postes de travail ou la synchronisation des horloges des stations de travail et des serveurs, mais dans ces cas là les flus sont acheminés par Internet intégrés dans des VPN chiffrés et sécurisés.

Certaines webradio (Les webradios (ou netradios) sont des stations plus ou moins semblables aux stations de radio, mais qui sont diffusées sur Internet grâce à la technologie de la lecture en continu.) expérimentent un flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...)...) multicast pour la diffusion de leurs programmes, mais comme ce type de flux n'est pas forcément prix en compte par les routeurs des fournisseurs Internet, il est difficile de faire une généralité de ce type de fonctionalité si l'on doit passer (Le genre Passer a été créé par le zoologiste français Mathurin Jacques Brisson (1723-1806) en 1760.) au travers de routeurs hétérogènes.

Pour la Gestion des flux multicasts, on préfèrera des protocoles de routages tels que PIM et autres protocoles " dynamiques " plutôt que des protocoles statiques devant écrire en " dur " dans les tables de routage (En informatique, le terme routage désigne le mécanisme par lequel les données d'un équipement expéditeur sont acheminées jusqu'à leur destinataire en examinant les informations situées au niveau 3 du modèle OSI (IP...) la gestion des flux.

Pour des raisons pratiques et de continuité (En mathématiques, la continuité est une propriété topologique d'une fonction. En première approche, une fonction est continue si, à des variations infinitésimales de la variable x,...), on adjoindra au protocole de diffusion multicast sur IP des services de QoS (Dans les télécommunications, QoS est un sigle qui signifie Quality of Service en anglais, que l'on traduit par « qualité de service » en français....).

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