Многоадресная передача через Wi-Fi мгц, что это такое

Обновлено: 05.07.2024

В этом документе приведен пример конфигурации контроллеров беспроводной локальной сети (WLC) и облегченных точек доступа (LAP) для многоадресной рассылки и связи с проводной сетью с поддержкой многоадресной рассылки.

Предпосылки

Требования

Убедитесь, что вы соответствуете этим требованиям, прежде чем пытаться выполнить эту настройку:

  • Базовые знания о настройке точек доступа и Cisco WLC.
  • Знание настройки базовой маршрутизации и многоадресной рассылки в проводной сети.

Используемые компоненты

Информация в этом документе основана на следующих версиях программного и аппаратного обеспечения:

  • Cisco 3504 WLC с микропрограммой версии 8.5
  • Легкие точки доступа Cisco 3702
  • Беспроводной клиент Microsoft Windows 10 с двухдиапазонным адаптером Intel(R) Wireless-AC 8265
  • Коммутатор Cisco 6500 с ПО Cisco IOS® версии 12.2(18)
  • Два коммутатора Cisco серии 3650 с ПО Cisco IOS версии 16.3.7

Информация в этом документе была получена с устройств в специальной лабораторной среде. Все устройства, используемые в этом документе, запускались с очищенной (по умолчанию) конфигурацией. Если ваша сеть работает, убедитесь, что вы понимаете потенциальное влияние любой команды.

Многоадресная передача в контроллерах беспроводной локальной сети (WLC)

Если ваша сеть поддерживает многоадресную рассылку пакетов, вы можете настроить метод многоадресной рассылки, используемый контроллером для передачи многоадресных пакетов через CAPWAP ко всем или нескольким точкам доступа одновременно. Контроллер осуществляет многоадресную рассылку в двух режимах:

  • Режим одноадресной рассылки. В этом режиме контроллер отправляет каждый многоадресный пакет всем точкам доступа, связанным с контроллером. Этот режим неэффективен, но может потребоваться в сетях, не поддерживающих многоадресную рассылку.
  • Режим многоадресной рассылки. В этом режиме контроллер отправляет многоадресные пакеты в группу многоадресной рассылки CAPWAP. Этот метод снижает нагрузку на процессор контроллера и переносит работу по репликации пакетов на вашу сеть, что намного эффективнее, чем метод одноадресной рассылки.

Если вы используете разные VLAN/подсети для точки доступа и WLC, тогда многоадресная маршрутизация обязательна на проводной стороне для поддержки пересылки многоадресного пакета CAPWAP нисходящего канала от WLC к точке доступа.

Когда вы включаете многоадресный режим и контроллер получает многоадресный пакет из проводной локальной сети, контроллер инкапсулирует пакет с помощью CAPWAP и пересылает пакет на адрес группы многоадресной рассылки CAPWAP. Контроллер всегда использует интерфейс управления для отправки многоадресных пакетов. Точки доступа в группе многоадресной рассылки получают пакет и пересылают его всем BSSID, сопоставленным с интерфейсом, на котором клиенты получают многоадресный трафик. С точки зрения точки доступа многоадресная рассылка выглядит как широковещательная рассылка для всех SSID.

Поведение трансляции в разных WLC

По умолчанию WLC не будет пересылать какие-либо широковещательные пакеты (например, трафик Upnp), если не включена широковещательная переадресация. Выполните эту команду из интерфейса командной строки WLC, чтобы включить широковещательную рассылку:

Или включите его с помощью графического интерфейса:


Широковещательная передача использует режим многоадресной рассылки, настроенный на WLC, даже если многоадресная рассылка не включена. Это связано с тем, что вы не можете установить IP-адрес или режим, если не включите многоадресную рассылку в графическом интерфейсе. Следовательно, если многоадресный режим является одноадресным и широковещательная рассылка включена, широковещательная рассылка использует этот режим (широковещательный трафик реплицируется на WLC, а одноадресная рассылка — на каждую точку доступа). Если режим многоадресной рассылки установлен на многоадресную рассылку с многоадресным адресом, то широковещательная рассылка использует этот режим (каждый широковещательный пакет отправляется через группу многоадресной рассылки на точки доступа).

Примечание. До версии 7.5 для многоадресной рассылки CAPWAP использовался номер порта 12224. Начиная с версии 7.6 номер порта, используемый для CAPWAP, изменен на 5247.

Многоадресная рассылка с переопределением AAA поддерживается, начиная с версии 4.2 контроллера беспроводной локальной сети. Вы должны включить отслеживание IGMP на контроллере, чтобы многоадресная рассылка работала с переопределением AAA.

Отслеживание IGMP на WLC

Отслеживание IGMP поддерживается на WLC для лучшего направления многоадресных пакетов. Когда эта функция включена, контроллер собирает отчеты IGMP от клиентов, обрабатывает отчеты, создает уникальные идентификаторы группы многоадресной рассылки (MGID) из отчетов IGMP после проверки адреса многоадресной рассылки уровня 3 и номера VLAN и отправляет отчеты IGMP в коммутатор инфраструктуры. Контроллер отправляет эти отчеты с исходным адресом в качестве адреса интерфейса, на который он получил отчеты от клиентов.

Затем контроллер обновляет таблицу MGID точки доступа на точке доступа, указав MAC-адрес клиента.Когда контроллер получает многоадресный трафик для конкретной группы многоадресной рассылки, он перенаправляет его на все точки доступа. Однако только те точки доступа, у которых есть активные клиенты, прослушивающие или подписанные на эту группу многоадресной рассылки, отправляют многоадресный трафик в эту конкретную сеть WLAN. IP-пакеты пересылаются с идентификатором MGID, который уникален для входной VLAN и целевой группы многоадресной рассылки. Многоадресные пакеты уровня 2 пересылаются с идентификатором MGID, уникальным для входного интерфейса.

Контроллер поддерживает отслеживание Multicast Listener Discovery (MLD) v1 для многоадресной рассылки IPv6. Эта функция отслеживает и доставляет многоадресные потоки IPv6 клиентам, которые их запрашивают. Для поддержки многоадресной рассылки IPv6 необходимо включить режим глобальной многоадресной рассылки.

Примечание. Когда вы отключаете режим глобальной многоадресной рассылки, контроллер по-прежнему пересылает многоадресные сообщения IPv6 ICMP, такие как объявления маршрутизатора и запросы DHCPv6, поскольку они необходимы для работы IPv6. В результате включение режима глобальной многоадресной рассылки на контроллере не влияет на сообщения ICMPv6 и DHCPv6. Эти сообщения всегда будут пересылаться независимо от того, включен режим глобальной многоадресной рассылки или нет.

Если отслеживание IGMP отключено, верно следующее:

  • Контроллер всегда использует MGID уровня 2 при отправке многоадресных данных в точку доступа. Каждому созданному интерфейсу назначается один MGID уровня 2. Например, интерфейс управления имеет MGID, равный 0, а первому созданному динамическому интерфейсу назначается MGID, равный 8, который увеличивается по мере создания каждого динамического интерфейса.
  • Пакеты IGMP от клиентов перенаправляются на маршрутизатор. В результате таблица IGMP маршрутизатора обновляется IP-адресами клиентов, отправивших последний отчет.

Если включено отслеживание IGMP, верно следующее:

  • Контроллер всегда использует MGID уровня 3 для всего многоадресного трафика уровня 3, отправляемого на точку доступа. Для всего многоадресного трафика уровня 2 по-прежнему используется MGID уровня 2.
  • Пакеты отчетов IGMP от беспроводных клиентов потребляются или перехватываются контроллером, который создает запрос для клиентов. После того, как маршрутизатор отправляет запрос IGMP, контроллер отправляет отчеты IGMP с IP-адресом своего интерфейса в качестве IP-адреса прослушивателя для группы многоадресной рассылки. В результате таблица IGMP маршрутизатора обновляется IP-адресом контроллера в качестве прослушивателя многоадресной рассылки.
  • Когда клиент, который прослушивает группы многоадресной рассылки, перемещается от одного контроллера к другому, первый контроллер передает всю информацию о группе многоадресной рассылки для прослушивающего клиента на второй контроллер. В результате второй контроллер может немедленно создать информацию о группе многоадресной рассылки для клиента. Второй контроллер отправляет отчеты IGMP в сеть для всех многоадресных групп, которые прослушивал клиент. Этот процесс способствует беспрепятственной передаче многоадресных данных клиенту.
  • WLC в основном работает в IGMPv1 и v2. Точки доступа используют IGMPv2 для присоединения к группе многоадресной рассылки capwap. Когда беспроводные клиенты отправляют отчеты igmpv3, они преобразуются и пересылаются WLC как igmpv2 в проводную сеть. С этого момента ответы ожидаются в IGMPv2. Это означает, что беспроводные клиенты могут использовать IGMPv3, но возможности проводной сети IGMPV3 не поддерживаются WLC.

Примечания:
- Идентификаторы MGID зависят от контроллера. Одни и те же групповые пакеты многоадресной рассылки, поступающие из одной и той же VLAN на два разных контроллера, могут быть сопоставлены с двумя разными MGID.
- Если включена многоадресная рассылка уровня 2, один MGID назначается всем многоадресным адресам, поступающим от интерфейса. .
- Максимальное количество групп многоадресной рассылки, поддерживаемых на VLAN для контроллера, составляет 100.

Беспроводной многоадресный роуминг

Основной проблемой для клиента многоадресной рассылки в беспроводной среде является сохранение членства в группе многоадресной рассылки при перемещении по сети WLAN. Сбои в беспроводном соединении, которые перемещаются от точки доступа к точке доступа, могут вызвать сбой в многоадресном приложении клиента. Протокол управления группами Интернета (IGMP) играет важную роль в поддержании информации о членстве в динамических группах.

Основное понимание IGMP важно для понимания того, что происходит с сеансом многоадресной рассылки клиента, когда он перемещается по сети. В случае роуминга уровня 2 сеансы поддерживаются просто потому, что внешняя точка доступа, если она правильно настроена, уже принадлежит группе многоадресной рассылки, а трафик не туннелируется в другую точку привязки в сети. Среды роуминга уровня 3 в этом отношении немного сложнее, и в зависимости от того, какой режим туннелирования вы настроили на своих контроллерах, это может повлиять на сообщения IGMP, отправляемые беспроводным клиентом. Режим туннелирования мобильности по умолчанию на контроллере является асимметричным. Это означает, что обратный трафик клиенту отправляется на WLC привязки, а затем перенаправляется на внешний WLC, где находится связанное клиентское соединение.Исходящие пакеты перенаправляются через внешний интерфейс WLC. В режиме симметричного мобильного туннелирования как входящий, так и исходящий трафик туннелируются к контроллеру привязки.

Если прослушивающий клиент перемещается к контроллеру в другой подсети, многоадресные пакеты туннелируются к контроллеру привязки клиента, чтобы избежать проверки фильтрации обратного пути (RPF). Затем якорь пересылает многоадресные пакеты коммутатору инфраструктуры.

Рекомендации по использованию многоадресного режима

  • Решение Cisco для беспроводной сети использует некоторые диапазоны IP-адресов для определенных целей, и вы должны помнить об этих диапазонах при настройке группы многоадресной рассылки:
    • 224.0.0.0–224.0.0.255 – зарезервированные локальные адреса ссылок.
    • 224.0.1.0–238.255.255.255 – глобальные адреса
    • от 239.0.0.0 до 239.255.x.y /16 — адреса с ограниченной областью действия

    Поскольку многоадресные кадры не передаются повторно на уровне MAC, клиенты на границе соты могут не получить их успешно. Если целью является надежный прием, многоадресные кадры следует передавать с низкой скоростью передачи данных, отключив более высокие обязательные скорости передачи данных. Если требуется поддержка многоадресных кадров с высокой скоростью передачи данных, может быть полезно уменьшить размер ячейки и отключить все более низкие скорости передачи данных или использовать Media Stream.

    В зависимости от ваших требований вы можете предпринять следующие действия:

    Если вам нужно передавать данные многоадресной рассылки с максимальной надежностью и если нет необходимости в большой пропускной способности многоадресной рассылки, настройте единую базовую скорость, достаточно низкую, чтобы достичь границ беспроводных сот.

    • Вы должны включить многоадресную и одноадресную рассылку, если требуется поддержка IPv6 на точках доступа FlexConnect с клиентами с центральной коммутацией.
    • Переключиться с режима многоадресной рассылки на режим многоадресной и одноадресной рассылки можно только в том случае, если глобальная многоадресная рассылка отключена, что означает, что отслеживание IGMP или MLD не поддерживается.
    • Точки доступа FlexConnect не связываются с группой многоадресной рассылки.
    • Отслеживание IGMP или MLD не поддерживается на точках доступа FlexConnect. Отслеживание IGMP и MLD разрешено только для точек доступа локального режима в многоадресном многоадресном режиме.
    • Поскольку для VideoStream требуется отслеживание IGMP или MLD, функция VideoStream работает только на точках доступа в локальном режиме, если включен режим многоадресной рассылки и отслеживание.

    • Платформа контроллера.
    • Настройка многоадресного режима глобальной точки доступа на контроллере.
    • Режим точки доступа — локальный, центральная коммутация FlexConnect.
    • При локальном переключении он не отправляет/получает пакет на/с контроллера, поэтому не имеет значения, какой режим многоадресной рассылки настроен на контроллере.

    Примечание. Точки доступа FlexConnect присоединятся к многоадресной группе CAPWAP только в том случае, если они имеют централизованно коммутируемые беспроводные локальные сети. Точки доступа Flex только с локально коммутируемыми WLAN не присоединяются к группе многоадресной рассылки CAPWAP.

    Были известные проблемы с многоадресной рассылкой в ​​среде 802.11, которые препятствовали развертыванию многоадресной рассылки в этих средах Wi-Fi. Эксперты IETF по многоадресной рассылке собрались вместе, чтобы обсудить эти вопросы и предоставить обновления IEEE. Рабочая группа mboned создана для получения регулярных отчетов о текущем состоянии развертывания технологии многоадресной рассылки, создания документов «практика и опыт», в которых отражен опыт тех, кто развернул и развертывает различные технологии многоадресной рассылки, а также предоставления отзывов другим соответствующим организациям. рабочие группы. Таким образом, этот документ соберет проблемы многоадресной рассылки Wi-Fi в один документ с изложением проблемы, чтобы предложить сообществу рекомендации по текущим ограничениям.

    Этот Интернет-проект представлен в полном соответствии с положениями BCP 78 и BCP 79.

    Интернет-черновики — это проекты документов, действительные не более шести месяцев, и в любое время они могут быть обновлены, заменены или устаревшими другими документами. Недопустимо использовать Internet-Drafts в качестве справочного материала или ссылаться на них иначе, чем как на "незавершенную работу".

    Срок действия этого интернет-драфта истекает 29 апреля 2018 г.

    Авторское право (c) 2017 IETF Trust и лица, указанные в качестве авторов документа. Все права защищены.

    • 1. Введение
    • 2. Проблемы с многоадресной рассылкой по Wi-Fi
      • 2.1. Низкая надежность
      • 2.2. Низкая скорость передачи данных
      • 2.3. Сильные помехи
      • 2.4. Высокое энергопотребление

      Многоадресная рассылка по Wi-Fi использовалась с низким уровнем успеха, обычно до такой степени, что многоадресная рассылка по Wi-Fi была запрещена. В дополнение к использованию протокола широковещательной/многоадресной передачи для управляющих сообщений, по Wi-Fi передаются дополнительные приложения, такие как push-to-talk в больницах, видео на предприятиях и лекции в университетах. И многие конечные устройства все чаще используют Wi-Fi для подключения. Одна из основных проблем многоадресной рассылки через Wi-Fi-лица заключается в том, что локальная ссылка 802.11 не обязательно поддерживает многоадресную рассылку, она поддерживает широковещательную передачу.Чтобы многоадресная рассылка по Wi-Fi работала успешно, нам часто нужно модифицировать многоадресную рассылку, чтобы она вместо этого отправлялась как одноадресная, чтобы она успешно передавалась с пригодным для использования качеством. Многоадресная рассылка через Wi-Fi характеризуется высокой частотой ошибок пакетов, отсутствием подтверждений и низкой скоростью передачи данных. В этом черновике рассматриваются проблемы, обнаруженные при многоадресной рассылке по Wi-Fi. Хотя это не проект решения, в нем будут перечислены распространенные обходные пути для некоторых проблем, а также их влияние.

      802.11 — это беспроводная широковещательная среда, которая хорошо подходит для одноадресной рассылки и стала повсеместно использоваться. Однако с многоадресной передачей возникают проблемы с Wi-Fi. Например, нет подтверждений для многоадресных пакетов, поэтому может быть высокий уровень частоты ошибок пакетов (PER) из-за отсутствия повторной передачи и потому, что отправитель никогда не отступает. Частота потери пакетов составляет 5%, что особенно проблематично для видео и других сред, где требуются высокие скорости передачи данных и высокая надежность. Многоадресная рассылка по Wi-Fi обычно отправляется с низкой скоростью передачи данных, что негативно влияет на видео. Wi-Fi теряет гораздо больше пакетов, чем проводной, из-за коллизий и потери сигнала. Также возникают проблемы, поскольку клиенты не могут оставаться в спящем режиме из-за того, что многоадресные управляющие пакеты продолжают без необходимости пробуждать этих клиентов, что впоследствии снижает экономию энергии. Видео становится доминирующим контентом для приложений конечных устройств, а многоадресная рассылка является для приложений наиболее естественным методом передачи видео. К сожалению, многоадресная рассылка, несмотря на то, что это вполне естественный выбор для видео, влечет за собой большие потери по Wi-Fi.

      Одно большое различие между многоадресной рассылкой по проводной сети и многоадресной рассылкой по проводной сети заключается в том, что проводные каналы имеют фиксированную скорость передачи. Wi-Fi, с другой стороны, имеет скорость передачи, которая со временем меняется в зависимости от близости клиентов к точке доступа. Пропускная способность видеопотоков и пропускная способность более широкой сети Wi-Fi изменятся и повлияют на способность решений QoS эффективно резервировать полосу пропускания и обеспечивать контроль доступа.

      Основные проблемы, связанные с многоадресной передачей через WiFi, следующие:

      • Низкая надежность
      • Снижение скорости передачи данных
      • Высокие помехи
      • Высокое энергопотребление

      Эти моменты будут рассмотрены отдельно в следующих подразделах.

      Из-за отсутствия подтверждения для пакетов от точки доступа к получателям точка доступа не может знать, требуется ли повторная передача. Даже в проводном Интернете эта характеристика обычно вызывает нежелательно высокий уровень ошибок, способствуя относительно медленному распространению многоадресных приложений, даже несмотря на то, что протоколы были доступны в течение десятилетий. Ситуация с беспроводными соединениями намного хуже и весьма чувствительна к наличию фонового трафика.

      Для беспроводных станций, связанных с точками доступа, необходимая мощность для хорошего приема может варьироваться от станции к станции. Для одноадресной передачи цель состоит в том, чтобы свести к минимуму требования к мощности при максимальном увеличении скорости передачи данных до места назначения. Для многоадресной рассылки цель состоит в том, чтобы просто максимизировать количество получателей, которые будут правильно получать многоадресный пакет. Для этой цели, как правило, точка доступа должна использовать гораздо более низкую скорость передачи данных при достаточно высоком уровне мощности, чтобы даже самая удаленная станция могла принять пакет. Следовательно, скорость передачи данных видеопотока, например, будет ограничиваться соображениями окружающей среды наименее надежного приемника, связанного с точкой доступа.

      Как упоминалось в предыдущем подразделе, многоадресная передача на станции, связанные с точкой доступа, обычно происходит на гораздо более высоком уровне мощности, чем требуется для одноадресной передачи многим приемникам. Высокие уровни мощности напрямую способствуют более сильным помехам. Помехи из-за многоадресной рассылки могут распространяться на эффекты, запрещающие прием пакетов на более удаленных станциях, которые могут даже быть связаны с другими точками доступа. Более того, использование более низких скоростей передачи данных подразумевает, что физическая среда будет занята для передачи пакета в течение более длительного времени, чем это потребовалось бы при высоких скоростях передачи данных. Таким образом, уровень помех из-за многоадресной рассылки будет не только выше, но и дольше по продолжительности.

      В зависимости от выбора технологии 802.11 и настроенного выбора базовой скорости передачи данных для многоадресной передачи от точки доступа количество дополнительных помех может варьироваться от десятикратного до тысячного для 802.11ac.< /p>

      Одной из характеристик многоадресной передачи является то, что каждая станция должна быть настроена на пробуждение для приема многоадресной рассылки, даже если полученный пакет в конечном итоге может быть отброшен. Этот процесс оказывает относительно большое влияние на энергопотребление принимающей станции многоадресной рассылки.

      Одним из распространенных решений проблемы многоадресной рассылки через Wi-Fi является преобразование многоадресного трафика в одноадресный. Это часто называют многоадресной передачей в одноадресную передачу (MC2UC). Преобразование пакетов в одноадресные выгодно, поскольку одноадресные пакеты подтверждаются и повторно передаются по мере необходимости, чтобы предотвратить большие потери. Точки доступа (AP) также могут обеспечивать ограничение скорости по мере необходимости. Недостатком этого подхода является то, что преимущества использования многоадресной рассылки сводятся на нет.

      Использование 802.11n помогает обеспечить более надежный и высокий уровень отношения сигнал/шум в среде Wi-Fi, по которой можно отправлять многоадресные (широковещательные) пакеты. Это может обеспечить более высокую пропускную способность и надежность, но ограничения вещания остаются.

      При обсуждении этих проблем по электронной почте и, совсем недавно, на совещании на конференции IETF 99, все согласны с тем, что эти проблемы не будут исправлены в ближайшее время, прежде всего потому, что это дорого, а многоадресная рассылка ненадежна. Проблема обнаружения соседей v6, переполняющая канал Wi-Fi, — это только часть проблемы. Большая проблема заключается в том, что многоадресный канал 802.11 является второстепенным, и ему предоставляется только 100-я часть полосы пропускания. Многоадресная рассылка в основном является гражданином второго сорта по сравнению с одноадресной передачей через Wi-Fi. Для одноадресной передачи может быть выделено 10 МБ, а для многоадресной — 1 МБ. Существует множество протоколов, использующих многоадресную рассылку, и необходимо что-то предусмотреть, чтобы сделать их более надежными. Классы трафика Wi-Fi могут помочь. Нам нужно определить, какая проблема должна быть решена IETF, а какая — IEEE.

      Это не черновой вариант решения, но чтобы дать представление о будущем, надежная регистрация в группах многоадресной рассылки уровня 2 и надежная операция многоадресной рассылки на уровне 2 могут обеспечить универсальное решение. Нет необходимости поддерживать группы 2^24, чтобы заставить работать многоадресную рассылку запрошенных узлов: можно просто выбрать количество конечных битов, которые имеют смысл для данного размера сети, чтобы ограничить количество нежелательных доставок до разумных уровней. Мы должны поощрять IEEE 802.1 и 802.11 пересматривать проблемы многоадресной рассылки L2. В частности, Wi-Fi предоставляет услугу широковещательной передачи, а не многоадресной. На самом деле все кадры передаются на уровне PHY, если только мы не формируем луч. У одноадресной рассылки есть свойство быть намного быстрее (на 2 порядка) и намного надежнее (L2 ARQ).

      Следующие люди предоставили информацию и обсуждения на собраниях и в списке, которые оказались полезными для разработки последней версии этого интернет-проекта:

      Дэйв Тахт, Дональд Истлейк, Паскаль Туберт, Хуан Карлос Зунига, Микаэль Абрахамссон, Диего Дуйовне, Дэвид Шинази, Стиг Венаас, Стюарт Чешир, Лоренцо, Грег Шепард, Марк Гамильтон

      Потоковая передача UDP через Wi-Fi (5 ГГц) — примерно 1,5 КБ/пакет. попытка потоковой передачи примерно на 10 устройств одновременно с чрезвычайно низкой задержкой..

      Насколько я понимаю, Wi-Fi никогда не может использовать многоадресную рассылку, так как каждое устройство поддерживает связь «1:1» с точкой доступа, а затем получает один и тот же пакет. Затем подключается следующее устройство и получает тот же пакет.

      существует несколько типов маршрутизаторов и точек доступа — «3x3» и «4x4», некоторые с MIMO и т. д. Что следует использовать в качестве критерия для выбора точки доступа?

      Могу ли я ПО-НАСТОЯЩЕМУ выполнять многоадресную рассылку через Wi-Fi на устройства iOS? Верна ли моя теория?

      есть ли способ многоадресной рассылки вместо обработки каждого пакета/клиента как одноадресной рассылки?


      поэтому, когда UDP-пакет является многоадресным на точке доступа, получают ли ВСЕ подключенные устройства этот UDP-пакет В ОДИНАКОВЫЙ МОМЕНТ (т. е. он распространяется 1 раз и принимается всеми устройствами)? Или он действительно доставляется «вручную» на каждое отдельное устройство? Я хорошо знаю, как это работает в проводных локальных сетях, но я получил противоречивые данные о многоадресной рассылке WIFI.

      «Настоящая» многоадресная рассылка — это форма широковещательной рассылки на уровне 2, и Wi-Fi может это делать (отправлять в группу многоадресной рассылки вместо индивидуальных MAC-адресов одноадресной рассылки), но вы ограничены самой низкой доступной скоростью в WAP. . Ваша «поддельная» многоадресная рассылка — это попытка обойти это ограничение.

      <р>Так. если я отключу все низкоскоростные форматы в своей сети (т.е. отключу 2,4 ГГц, буду работать только на 5 ГГц, 40 МГц только с максимально возможной скоростью потоковой передачи), это ускорит весь процесс?

      Вы имеете в виду, что такие вещи, как DHCP и т. д., не будут использоваться? Это действительно неправильно; хосты должны подключаться к WAP, и даже для многоадресной рассылки требуется IGMP для хостов, чтобы присоединиться к группе многоадресной рассылки. Wi-Fi не является односторонним протоколом, и этот протокол требует, чтобы все устройства приостанавливались и отключались.

      2 ответа 2

      Тогда давайте проверим это. Если мы отправляем многоадресные пакеты на несколько устройств, подключенных к точке доступа Wi-Fi с постоянной скоростью, точка доступа должна сообщать об одном и том же объеме трафика.

      Чтобы запустить этот тест, я отправляю пакеты с проводного ПК на планшет Android и Raspberry Pi. У вас нет устройств iOS.Инструмент тестирования сети iperf можно легко использовать для отправки и получения этих пакетов со следующими настройками:

      Сервер (устройства на Wi-Fi): iperf -s -u -B 230.5.5.82

      Клиент (проводной ПК): iperf -u -c 230.5.5.82 -t 60 -b 1M

      С этими настройками мы отправляем многоадресные пакеты со скоростью 1 Мбит/с в течение минуты. Выполнение этого теста и просмотр беспроводного трафика на точке доступа показывают, что он постоянно составляет около 1 Мбит/с, поэтому он должен выполнять настоящую многоадресную рассылку. Другая примечательная вещь из результатов заключается в том, что потеря пакетов действительно велика и составляет более 50%. Вероятно, это связано с тем, что многоадресные пакеты отправляются на минимально возможной скорости, поэтому давайте заставим точку доступа работать только на максимальной скорости. Я использую WRT54GL с dd-wrt, где параметр называется «Фиксированная скорость передачи». Повторный запуск тех же тестов после установки максимальной скорости дает гораздо более приемлемую потерю пакетов менее 5%.

      Чтобы ответить на вопросы:

      Получите самую быструю точку доступа, позволяющую фиксировать скорость передачи и поддерживающую многоадресную рассылку. Определенно есть точки доступа, которые автоматически конвертируют многоадресные пакеты в одноадресные. Что касается скорости, то недостаточно просто использовать широкий канал 5 ГГц, так как существует несколько различных скоростей, на которых клиенты могут обмениваться данными.

      Не могу представить, что на устройствах iOS все будет работать по-другому, поскольку основным определяющим фактором будет точка доступа.

      См. 1, так как это зависит от точки доступа.

      Редактировать: после дополнительных испытаний на некоторых точках доступа переменного тока выяснилось, что для многоадресной рассылки важно установить доступные скорости. Многоадресная рассылка по-прежнему использует скорости g, поэтому доступные физические скорости составляют 6, 9, 12, 18, 24, 36, 48 и 54 Мбит/с. Большинство точек доступа по умолчанию будут использовать более низкие скорости, поэтому возможность отключить их, чтобы заставить использовать более высокие скорости, даст огромный прирост скорости. Возможность установить это, вероятно, самый важный критерий для многоадресной точки доступа. Например, в современных версиях DD-WRT это можно установить с помощью команды «wl rateset» в командной строке. Он хорошо спрятан, и большинство прошивок не позволяют его установить.

      Похоже, вы используете многоадресную рассылку на уровне IP. Вы уверены, что ваше оборудование Wi-Fi не отправляет копию каждого пакета каждому отдельному клиенту? У вас есть радиозахват?

      Я достаточно уверен, что после добавления достаточного количества устройств точка доступа не сможет достичь той скорости, которую она получает, если она будет дублировать пакеты. Я нашел захват пакетов в Wireshark и просмотр бита в поле назначения, который указывает на многоадресную/широковещательную или одноадресную рассылку, является надежным показателем того, что на самом деле делает точка доступа.

      Насколько я понимаю, Wi-Fi никогда не может использовать многоадресную рассылку, поскольку каждое устройство поддерживает связь «1:1» с точкой доступа и затем получает тот же пакет. Затем подключается следующее устройство и получает тот же пакет.

      Ваше понимание ошибочно. Многоадресная рассылка существует, но, как и большинство управляющего трафика в беспроводной сети, она должна работать с самой низкой поддерживаемой базовой/базовой/требуемой скоростью передачи данных. По умолчанию это обычно самая низкая скорость передачи данных, поддерживаемая точкой доступа.

      Причина этого заключается в том, что все, что передается от точки доступа в режиме широковещательной или многоадресной рассылки окружающим клиентам, должно передаваться со скоростью, которую должны поддерживать все клиенты и которая может надежно принимать данные.

      Вы имеете в виду метод, который могут использовать многие точки доступа, а именно преобразование многоадресной рассылки в одноадресную. Поскольку радиосреда является общедоступной средой, многоадресный кадр, отправленный с самой низкой скоростью передачи данных, может занимать в 300 раз или более «эфирное время», чем одноадресный кадр, отправленный с самой высокой скоростью передачи данных. Часто это намного эффективнее, чем многоадресная рассылка в виде многоадресного трафика.

      В вашем примере на точке доступа с конфигурацией по умолчанию (802.11n или новее) может потребоваться меньше времени для доставки 10 одноадресных кадров на каждое из 10 устройств (т. е. всего 100 кадров) с максимально возможной скоростью, чем для доставки даже один многоадресный кадр.

      Двумя другими соображениями относительно многоадресной рассылки в 802.11, которые часто являются причиной использования преобразования многоадресной рассылки в одноадресную, являются то, что многоадресные кадры никогда не подтверждаются, в то время как одноадресные кадры подтверждаются и повторно передаются точкой доступа, если нет подтверждения (не путать с Подтверждения TCP, это механизм L2 и часть процесса поиска оптимальных скоростей передачи данных между точкой доступа и клиентом).

      Во-вторых, если какое-либо клиентское устройство в BSS использует режим энергосбережения, кадры многоадресной рассылки отправляются только периодически (на основе настроенных интервалов DTIM и маяков), чтобы гарантировать, что кадры многоадресной рассылки снова будут получены всеми клиентами. При преобразовании многоадресной рассылки в одноадресную фреймы отправляются клиентам немедленно, если они не используют режим энергосбережения, и задерживаются только для клиентов, которые находятся в режиме энергосбережения.

      существует несколько типов маршрутизаторов/точек доступа - "3x3" и "4x4", некоторые с MIMO и т. д. что следует использовать в качестве критерия для выбора точки доступа?

      Во-первых, вам нужна точка доступа, которая соответствует возможностям вашего клиентского устройства или превосходит их. Под этим я подразумеваю, что если ваши клиенты являются устройствами с поддержкой 802.11n 2x2, то вам нужна как минимум точка доступа 802.11n 2x2. 802.11ac даст вам некоторые преимущества даже со всеми клиентами 802.11n, а большее количество пространственных потоков никогда не помешает, поскольку дополнительные потоки используются другими способами.

      Во-вторых, вам понадобится точка доступа, в которой будут параметры конфигурации для отключения/включения преобразования многоадресной рассылки в одноадресную, выбора конкретных поддерживаемых/требуемых скоростей передачи данных для ESS и, желательно, возможности настройки DTIM и маяка. интервалы.

      Могу ли я ПО-НАСТОЯЩЕМУ выполнять многоадресную рассылку через Wi-Fi на устройства iOS? Верна ли моя теория?

      Соответственно да и нет. Вы можете сделать это, однако, если вы действительно не знаете, что делаете, или просто для простоты, вы можете получить опыт «в реальном времени», используя функцию многоадресной передачи в одноадресную. Если вы не исправите приведенные ниже действия для вашей ситуации, это может привести к снижению производительности на клиентских устройствах.

      Для хорошей производительности вам необходимо максимально увеличить требуемую скорость передачи данных, сохраняя при этом надежный сигнал в зависимости от вашей среды и расстояния клиентских устройств от точки доступа.

      Поскольку устройства iOS, безусловно, используют режим энергосбережения, вы можете дополнительно настроить интервалы DTIM и маяков, чтобы уменьшить задержку, вызванную режимом энергосбережения. Имейте в виду, что эти настройки также могут снизить эффективность использования вашего эфирного времени (например, уменьшение интервалов маяков означает большее количество маяков и т. д.), создавая больше проблем, чем решает.

      Есть ли способ многоадресной рассылки вместо обработки каждого пакета/клиента как одноадресной рассылки?

      Как я уже говорил, да. Пока ваша точка доступа либо не имеет функции многоадресной рассылки в одноадресную, либо имеет возможность отключить ее.

      Что такое многоадресная IP-рассылка? Многоадресная IP-рассылка позволяет хосту отправлять один пакет тысячам хостов в маршрутизируемой сети, т. е. в Интернете.

      Он используется в основном для распространения аудио (радио) и видео.

      В сети пакет может быть отправлен:

      • Один хост – Unicast = (TCP и UDP)
      • Все хосты – Широковещательная передача – (только UDP)
      • Группа хостов — многоадресная рассылка (только UDP)


      Unicast-Broadcast-Multicast

      Трансляции и многоадресные рассылки

      Многоадресная рассылка отличается от IP-вещания следующим образом:

      • Вещание использует один IP-адрес. Биты хоста установлены на все 1. Существует ряд многоадресных адресов
      • Широковещательные сообщения не отправляются через маршрутизаторы, а многоадресные сообщения отправляются.
      • Все хосты будут получать трансляции по умолчанию
      • Хост должен быть настроен для получения многоадресных сообщений.

      Групповые адреса

      Многоадресные адреса IPv4 используют зарезервированный диапазон адресов класса D:

      Диапазон адресов от 224.0.0.0 до 224.0.0.255 зарезервирован для использования протоколами маршрутизации и обслуживания внутри сети.

      Эти адреса не пересылаются маршрутизаторами. Многие из многоадресных адресов зарезервированы, см. Muticast Space Registry

      Как работает многоадресная рассылка

      В небольшой домашней или офисной сети любой хост может отправлять и получать многоадресные дейтаграммы.

      Multicasting-Home- Сеть

      Примечание. Многоадресная рассылка использует протокол UDP и отправляется через коммутаторы и концентраторы.

      Для получения многоадресного сообщения хост должен быть настроен на получение этого многоадресного адреса.

      Все хосты, настроенные на получение пакетов по определенному адресу, входят в группу многоадресной рассылки.

      Группы многоадресной рассылки

      Хост, настроенный на получение дейтаграмм, отправленных на адрес многоадресной рассылки, становится частью группы многоадресной рассылки для этого адреса.

      В группе может быть от 1 до неограниченного количества хостов. Ни хосты, ни маршрутизаторы не ведут список отдельных членов группы.

      Хост может входить в несколько групп многоадресной рассылки и может отправлять сообщения на несколько адресов многоадресной рассылки.

      Хост может отправлять дейтаграммы на адрес группы многоадресной рассылки, даже если в этой группе нет членов, и хосту не обязательно быть членом группы, чтобы отправлять дейтаграммы многоадресной рассылки в эту группу.

      Примечание. Многоадресные пакеты отправляются через коммутаторы.

      Многоадресная передача в Интернете

      multicast-diagram

      В Интернете многоадресные пакеты должны пересылаться маршрутизаторами.

      Маршрутизатор определяет, настроены ли какие-либо узлы в локальной сети для получения многоадресных дейтаграмм с использованием IGMP (протокола управления группами Интернета).

      Маршрутизаторы будут прослушивать сообщения IGMP и периодически отправлять запросы в локальную подсеть. используя групповой адрес многоадресной рассылки 224.0.0.1 (зарезервированный адрес для всех хостов).

      Многоадресные маршрутизаторы не отслеживают, какие хосты являются частью группы, а только должны знать, являются ли какие-либо хосты в этой подсети частью группы.

      Если маршрутизатор получает многоадресную дейтаграмму из другой сети и у него нет членов для этого группового адреса ни в одной из его подсетей, он отбрасывает пакет.

      Просмотр многоадресных пакетов

      В типичной домашней сети существует множество протоколов, использующих многоадресную рассылку.

      Протокол SSDP (Simple Service Discovery Protocol) использует многоадресный адрес 239.255.255.250 на UDP-порту 1900.

      Вот скриншот запуска tcpdump на Raspberry Pi.

      Читайте также: