Технический анализ
Спецификация PGM пользуется мощной поддержкой в отрасли, но ей недостает некоторых элементов
Камерон Стардевант (PC Week Labs)
Технология IP-мультивещания, широкому распространению которой до сих пор препятствовал недостаток надежности, может наконец преодолеть этот барьер благодаря спецификации Pragmatic Group Multicast, которая в феврале была представлена на утверждение организации IETF. Хотя предложения по повышению надежности мультивещания подавались в Internet Engineering Task Force и раньше, PGM имеет два существенных преимущества.
Во-первых, этот документ предусматривает использование специально назначенных локальных ретрансляторов (Designated Local Retransmitter, DLR), отправляющих данные тем адресатам, которые не смогли принять оригинальную мультивещательную передачу. Это может уменьшить сетевой трафик.
Во-вторых, основными соавторами спецификации являются компания Cisco Systems и поддерживающая ее фирма TIBCO. Работа над PGM еще не завершена: пока недостает описаний некоторых средств безопасности и конкретных способов реализации DLR. Кроме того, поскольку основная задача PGM заключается в обеспечении надежности и масштабируемости систем IP-мультивещания возможно более простыми средствами, для выполнения таких операций, как, например, пересылка файлов, требуется привлечение других протоколов.
Тем не менее имеющийся вариант проекта спецификации PGM представляет интерес для сетевых администраторов, поскольку описанные в ней методы обеспечения надежности IP-мультивещания в реальном времени значительно расширяют применение систем, позволяющих получателям информации устанавливать и разрывать соединение с сетью в произвольный момент времени. Сюда относятся, например, системы распространения сведений об изменениях биржевых котировок и каналы передачи новостей. Кроме того, включенные в спецификацию дополнительные расширения позволяют применять ее в системах конференц-связи с обменом цифровыми данными и системах передачи по сети высококачественных видеоматериалов с минимальными задержками.
Больше, чем “надлежащие усилия”
Современные системы IP-мультивещания обеспечивают параллельное распространение информации среди множества получателей с помощью протокола UDP (User Datagram Protocol), который, в отличие, например, от TCP, не гарантирует корректной передачи каждого пакета, а только прилагает “надлежащие усилия” по доставке данных. В случае ошибки передачи пакет будет утерян.
В PGM применяется другой подход: если адресат не получает пакета, то соответствующему вышестоящему элементу сети (обычно это маршрутизатор) направляется квитанция о неполучении (NAK, Negative AcKnowledgment). После приема NAK-квитанции этот элемент сети рассылает всем своим получателям подтверждение (NAK ConFirmation, NCF) и передает NAK-квитанцию вверх, соблюдая иерархию. Данная процедура повторяется до получения NCF-подтверждения от вышестоящего элемента PGM-системы. С другой стороны, NAK-квитанция может быть направлена DLR-ретранслятору, который самостоятельно восполнит пробел в принятой получателем информации.
Такой механизм более эффективен, чем применяемая в протоколе IP надежная схема квитирования успешного приема каждого пакета.
В то же время для обработки дополнительного трафика, образованного в результате применения PGM, потребуются более мощные маршрутизаторы. В частности, последний элемент сети, расположенный между получателем мультивещательной информации и остальной сетью, для правильной обработки NAK-квитанций и NCF-подтверждений должен поддерживать спецификацию PGM.
PGM предусматривает три пути восстановления потерянных данных в случае получения NAK-квитанции: повторная передача может быть инициирована оригинальным источником, другим получателем или DLR-ретранслятором. Описанная выше схема распространения NAK-квитанций гарантирует, что информация о пропуске пакета будет доведена до других получателей, которые, возможно, приняли его успешно и могут ретранслировать; при такой технологии существенно сокращается сетевой трафик.
Кроме того, PGM предусматривает регистрацию сетевыми элементами тех пакетов, которые не были приняты получателями. Это означает, что повторно передавать нужно только действительно пропущенные данные и только тем адресатам, которые в них нуждаются. Однако это потребует дополнительного расхода памяти на маршрутизаторах.
В нынешней редакции спецификации PGM ничего не говорится о способах реализации DLR-ретрансляторов. В ней лишь сказано, что они смогут каким-то образом индицировать свое присутствие в сети и что вместо оригинальных источников мультивещательной рассылки им могут направляться NAK-квитанции. Однако о том, как конкретно все это будет происходить, нет ни слова.
Кроме того, требуется дальнейшая работа по обеспечению безопасности. В частности, путем загрузки в сеть фальшивых NAK-квитанций можно добиться исчерпания ресурсов маршрутизаторов до истечения срока их действия. Кроме того, хакеры с помощью этого механизма могут добраться до информации, не предназначенной для всеобщего доступа.
