Para hacer el análisis de la difusión de video de Unicast y Multicast, se utilizaron herramientas como wireshark que es un analizador de protocolos donde se ocupo para analizar especialmente el protocolo UDP, y la trama Ethernet II para asegurar que si se estaba difundiendo video Multicast y el programa bmon (que sirvió para analizar graficas como el ancho de banda y también para el monitoreo de la tasa de transferencia, el de transmisión como el de recepción)
En la figura 5.8.1 se observa la trama Ethernet II, donde se puede ver origen y destino, con una dirección de clase de clase B para el origen se tiene una dirección IP 170.70.22.2 y destino con una dirección IP 170.70.22.3 (Cliente 1) y 170.70.22.4 (Cliente 2), también se puede observar que las direcciones MAC, de origen y destino el primer octeto es 00, lo cual es un indicativo que es una dirección Unicast, a diferencia de la figura 5.8.2, donde para los clientes se le asigno un grupo Multicast de 239.255.12.42, donde se puede observar la dirección IP 239.255.12.42 que es una dirección IP Multicast versión 4, y también se puede observar que en la dirección MAC Ethernet es IPV4Mcast y que el primer octeto empieza con 01, esto indica que es una dirección Multicast Fig.5.8.3
En la Fig. 5.8.2, se hace un análisis del protocolo Udp, en el puerto 1234, donde se puede observar el grupo de multidifusión en este caso es la dirección IP 239.255.12.42
Fig. 5.8.3 Análisis de la trama Ethernet II
A continuación se muestra, la interfaz eth0, donde se puede observar la tasa de transferencia con la cual es transmitido el flujo de datos
En la siguiente figura se muestra el ancho de banda para la red Unicast, esta grafica fue tomada desde el servidor, donde se le dio servicio a dos clientes, lo cual se ve el ancho de banda aumento. Para los clientes, también se hizo un análisis en cuanto al ancho de banda, lo cual se ve que es menor al ancho de banda en el cliente aproximadamente de 200000 Bytes/tick por cada cliente, ahora nótese que en el servidor, aumento aproximadamente a 500000 Bytes/Tick Fig. , con lo que se puede decir que para Unicast el ancho de Banda aumenta por cada cliente se agregue a la red, esto no nos conviene ya que la eficiencia de la red baja Fig. 5.8.5.
Fig. 5.8.4 Tasa de transferencia Para la red Unicast
Fig. 5.8.5 Ancho de banda análisis desde el servidor
A continuacion se hace el analisis de ancho de banda aplicativo, con respecto a Multicast, a diferencia de Unicast el ancho de banda no aumenta se mantiene igual tanto en el servidor como en el cliente, por mas clientes que se agreguen al grupo de multidifusion, el ancho de banda aplicativo en el servidor no tiene porque cambiar, en la Fig 5.8.5 se muestra el ancho de banda de cadacliente, se puede observar que es el mismo prara cada cliente aproximadamente de aproximadamente 250000 Bytes/tick
Una vez obtenidas las graficas del ancho de banda para cada cliente ahora se procede a analizar para el servidor, donde se puede observar que es el mismo. Fig. 5.8.7
Fig 5.8.7 Ancho de Banda en el Servidor
En este caso el servidor envía un único datagrama (desde la dirección Unicast del Servidor) a la dirección Multicast entonces lo que se hace, es hacer copias y enviarlas a todos los receptores que hayan informado de su interés por los datos del servidor, de este modo lo que se hace es un ahorro en el ancho de banda.
Ahora bien, por contenido entendamos TODO: datos, video, audio; así de plural. La gran ventaja del Multicast sobre el Streaming corriente (Unicast), es que en vez de derrochar ancho de banda por cada usuario que se conecta a una transmisión solo se gasta el ancho de banda correspondiente única y exclusivamente a la emisión; además quien quiera acceder a dicha emisión, sólo se une a dicho grupo multidifusión.
Así, si se tiene un Streaming normal de video, que consume aproximadamente 150 Kbps, al haber un único usuario viéndolo, en la red del servidor que alberga el video se usarán 150 Kbps; pero si se conectan más personas a dicha transmisión, ese ancho de banda será multiplicado, de modo tal que si hay 10 personas queriendo ver el video, quien maneja el servidor debe disponer de 1500 Kbps (1.5 Mbps) de ancho de banda. Y así suma y sigue; finalmente, para el encargado del servidor, la tarea puede ser titánica.
Ahora, mediante Multicast, tomando nuestras pruebas anteriores, ya sea que se conecten una o 10.000 personas, el ancho de banda que se necesita es y será siempre el mismo, sólo 150 Kbps. Esto brinda no sólo una solución en términos de transferencia masiva de datos, sino que la posibilidad de llevar a cabo emisiones de mayor calidad puesto que no se saturan las redes ni los servidores. Entonces, en vez de usar 150 Kbps, se pueden utilizar 500 Kbps o 1 Mpbs.
La tecnología Multicast ofrece ventajas significativas para el suceso de algunas aplicaciones avanzadas. Algunas de estas ventajas son las siguientes.
Desempeño optimizado de la red:
El uso inteligente de los recursos de la red utilizando VLC con tecnología Multicast evita replicación innecesaria de flujos. De ese modo, se obtiene una mayor eficiencia en la red, a través de una mejor arquitectura para distribución de datos. Por lo tanto hay un mejor aprovechamiento del ancho de banda ya que no hay varias copias del mismo mensaje en un determinado enlace, No es necesario conocer las direcciones IP de los receptores, se utiliza la dirección IP del grupo multicast para dirigirse a ellos.
Soporte para aplicaciones distribuidas:
La tecnología Multicast está directamente orientada hacia las aplicaciones distribuidas. Las aplicaciones multimedia como aprendizaje a distancia y videoconferencia, distribución de software, noticias se pueden utilizar en la red de forma eficiente.
Facilidad de crecimiento en escala (escalabilidad)
El uso eficiente de la red y la reducción de la carga en fuentes de tránsito permiten que los servicios y aplicaciones sean accesibles para un gran número de participantes. Por lo tanto, servicios que operan sobre Multicast se pueden dimensionar con facilidad, distribuyendo paquetes para pocos y para muchos receptores, lo anterior se mostro que cuando se aumentaban más clientes a la red, no influía en el ancho de banda, en el server.
Mayor disponibilidad de la red
La economía de recursos de la red asociada a la reducción de carga en las aplicaciones y servidores torna la red menos susceptible a embotellamientos y por lo tanto, más disponible para uso.
Un aspecto importante es el comportamiento de los dispositivos de nivel 2 como los switches. Un Switch reenvía las tramas que le llegan por un puerto de entrada por los puertos de salida adecuados. El resultado es que el tráfico queda limitado a los puertos de recepción.
Es, por lo tanto, necesario encontrar un planteamiento alternativo.
Las dos soluciones más extendidas son IGMP (Internet Group Management Protocol) o PIM (Protocol Independent Multicast) que son protocolos de enrutamiento y reenvío Multicast, el primer protocolo, se utiliza para intercambiar información acerca del estado de pertenencia entre routers que admiten la multidifusión y miembros de grupos de multidifusión. Los hosts miembros individuales informan acerca de la
pertenencia de hosts al grupo de multidifusión y los routers de multidifusión sondean periódicamente el estado de la pertenencia. IGMP es un protocolo de Internet y es un protocolo de la capa de red, montado sobre IP Versión 4, este se utiliza para la distribución en una red local. Mientras que PIM se utiliza dentro de un dominio de enrutamiento, PIM crea una estructura de árbol de distribución entre los clientes multicast formando dominios.
Otro de los protocolos importantes, es OSPF (Open Shortest Path First) es un protocolo estado de enlace, es uno de los protocolos utilizados mayormente, en grandes redes, a lo largo se han creado versiones una de ellas es para multidifusión (MOSPF), este permite un enrutamiento de datagramas IP Multicast.
Los protocolos anteriores son una solución para la implementación en redes de mayor escala, y que utilicen dispositivos inteligentes como son los routers.
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N
NTSC.-Comité Nacional de Sistema de Televisión O
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OSPF.- Open Shortest Path First P
PAL.- Línea de Fase Alternada
PCM.- Modulación por Pulsos Codificados
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RLE.- Run-Length Encoding
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RTSP.- Real Time Streaming Protocol S
SIP.- Session Initiation Protocol T
U
UDP.- UserDatagram Protocol
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VBR.-Bit Rate Variable
VCR.- Video Cassette Recorder
W