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Xcast

La multidifusión explícita (Xcast) es una variante de la multidifusión que admite un gran número de sesiones de multidifusión con un número reducido de destinatarios en cada una...

La multidifusión explícita (Xcast) es una variante de la multidifusión que admite un gran número de sesiones de multidifusión con un número reducido de destinatarios en cada una. Añade todas las direcciones IP de destino en la cabecera IP, en lugar de utilizar una dirección de multidifusión . Los esquemas de multidifusión tradicionales sobre el Protocolo de Internet (IP) permiten escalar a grupos de multidifusión con muchos miembros, pero presentan problemas de escalabilidad para un gran número de grupos. Los esquemas de multidifusión pueden utilizarse para minimizar el consumo de ancho de banda . Xcast minimiza el consumo de ancho de banda para grupos pequeños, al eliminar los protocolos de señalización y la información de estado para cada sesión del esquema de multidifusión IP estándar .

Diagrama de una ruta de Xcast

Descripción

En Xcast, el nodo de origen mantiene todos los destinos del canal de multidifusión a través del cual se enviarán los paquetes. El origen codifica la lista de destinos en la cabecera Xcast y envía el paquete a un enrutador . Cada enrutador consulta una tabla de enrutamiento para determinar el siguiente salto de cada paquete, analiza su cabecera, procesa el campo de destino en función del siguiente salto de cada destino y copia los paquetes por tantas rutas diferentes como sea necesario. Después, el enrutador copia el paquete con su cabecera Xcast correcta a cada salto siguiente. En el último salto, no es necesario hacer una nueva copia, ya que solo hay una dirección en el campo de destino. El paquete se trata como un paquete unicast , lo que se denomina conversión de Xcast a Unicast (X2U).

El estándar de multidifusión IP se diseñó para escalar a grupos de multidifusión con muchos miembros. Funciona bien al realizar una distribución similar a la difusión , pero presenta problemas de escalabilidad con un gran número de grupos. Los protocolos de enrutamiento de multidifusión mantienen tablas de enrutamiento que registran las direcciones de los grupos de multidifusión con sus miembros. Estas tablas pueden llegar a ser muy grandes, lo que impulsó el desarrollo de esquemas alternativos para reducir la cantidad de información de estado. Los protocolos de multidifusión IP anuncian una fuente o mantienen rutas entre enrutadores. El costo de estos protocolos puede ser significativo, incluso cuando el tamaño de cada grupo se reduce.

Xcast sigue una filosofía que funcionó bien para el crecimiento de Internet : mantener el centro de la red simple y realizar las operaciones complicadas en los laterales.

IBM ofreció una implementación de código abierto a partir de 2001. [ 1 ] Un sitio web basado en MediaWiki (en inglés, pero registrado en Japón) indica actividad desde 2004 hasta 2007. [ 2 ] El Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet publicó una especificación informativa en noviembre de 2007 como RFC 5058. [ 3 ]

Ventajas

  • Los enrutadores no necesitan conservar información para cada sesión o canal. Esto hace que Xcast sea muy escalable en cuanto al número de sesiones que puede admitir.
  • No es necesario asignar una dirección.
  • No necesitan protocolos para el enrutamiento multicast . Se enrutan correctamente gracias a los protocolos unicast comunes.
  • No existe ningún nodo crítico. Xcast minimiza la latencia de la red y maximiza la eficiencia.
  • No se requieren trayectorias simétricas.
  • Con los protocolos de enrutamiento multicast IP tradicionales , es necesario establecer una comunicación entre los protocolos de enrutamiento unicast y multicast. Esto implica una recuperación de errores lenta. Xcast reacciona inmediatamente a los cambios en el enrutamiento unicast.
  • Mayor facilidad de seguridad y registro . Con Xcast, todas las fuentes conocen a los miembros del canal y todos los enrutadores pueden saber cuántas veces se ha duplicado cada paquete en su dominio.
  • Los receptores pueden ser heterogéneos, ya que Xcast permite que cada receptor pueda tener sus propios requisitos de servicio en cada canal de multidifusión.
  • Sencillez a la hora de implementar protocolos fiables mediante Xcast.
  • Flexibilidad: Unicast, Multicast y Xcast representan costos de ancho de banda, señalización y procesamiento, respectivamente. Dependiendo de cómo esté construida la red o de su carga en un momento dado, puede ser mejor usar un sistema u otro. Xcast es simplemente otra alternativa.

Desventajas

  • Cada paquete contiene todos los destinos restantes, lo que aumenta el tamaño de su encabezado.
  • Requiere un procesamiento de encabezados más complejo. Cada paso del procesamiento consulta la tabla de enrutamiento , por lo que se consulta la misma cantidad de veces que un envío unicast a cada destino. Se debe generar un nuevo encabezado después de cada salto.

Pero por otro lado:

  • Xcast está diseñado para sesiones con pocos usuarios en cada una, por lo que en muchos enrutadores los encabezados solo tendrán una dirección.
  • La creación del encabezado puede convertirse en una operación muy sencilla: simplemente sobrescribe un mapa de bits.
  • Cuando el paquete llega a una región donde el ancho de banda no está limitado, puede convertirse en un X2U prematuro.

Aplicaciones

Xcast permite aplicaciones eficientes como VoIP , videoconferencias o reuniones colaborativas. Si bien estas aplicaciones podrían realizarse con unidifusión , en casos con ancho de banda limitado, la eficiencia de Xcast puede resultar útil. Sin embargo, dado que Xcast no es escalable para grupos con muchos miembros, no puede sustituir a todos los demás modelos de multidifusión.

Véase también

Referencias

  1. "Multidifusión explícita" . Archivado del original el 19 de junio de 2001. Recuperado el 25 de mayo de 2013 .
  2. "XCAST - Wiki" . xcast.jp . Archivado del original el 24 de marzo de 2013. Consultado el 25 de mayo de 2013 .
  3. R. Boivie; N. Feldman; Y. Imai; W. Livens y D. Ooms (noviembre de 2007). "Conceptos y opciones de multidifusión explícita (Xcast)" . doi : 10.17487/RFC5058 . Recuperado el 25 de mayo de 2013 .{{cite journal}}: Para citar una revista se requiere |journal=( ayuda )
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