ASTRA erklärt: Multicast

Was bedeutet das?

IP Multicast

Beim IP Multicast handelt es sich um eine Form des Multicast, der ebenso wie Unicast,
Broadcast, Anycast und Geocast eine elektronische Kommunikationsform ist.

Was bedeutet “Multicast”?

Vom Multicast spricht man, wenn eine Datenübertragung (hauptsächlich Nachrichten) von
einem Sender zu mehreren Empfängern stattfindet. Dabei handelt sich um eine sogenannte
Mehrpunktverbindung. Der Begriff stammt aus dem Bereich der Telekommunikation. Vom
Broadcast unterscheidet sich der Multicast insofern, dass beim Broadcast jeder mit
entsprechender Ausrüstung die ausgesendeten Daten empfangen kann.

So funktioniert ein Multicast.

Der Vorteil von Multicast im Vergleich zum Broadcast besteht darin, dass bei letzterem zusammen mit den Nachrichten die übertragen werden auch IP-Datenpakete einzeln verschickt werden, was zu einer Serverüberlastung führen kann. Beim Multicast ist es hingegen so, dass nur ein einziges Datenpaket an alle Empfänger verschickt werden muss. Konkret wird der Multicast im sogenannten Network Layer eingesetzt, denn dort werden die netzwerkübergreifenden Adressen bereitgestellt.

Vorteile und Einsatzmöglichkeiten des IP Multicast

Im Vergleich zu Broadcast hat Multicast den Vorteil, dass nur ein einziges Datenpaket an
alle Empfänger verschickt werden muss und die Server weniger überlastet sind. Durch die
Reduktion der verschickten Datenmengen und die Vielfalt an Einsatzmöglichkeiten ist der IP
Multicast eine der wichtigsten elektronischen Kommunikationsformen. Eingesetzt wird er
etwa hier:

  • Videokonferenzen
  • Streaming
  • Übertragung von Dateien
  • Liveübertragung von Medien (Radio und TV)
  • Gaming

Konkret wird der Multicast im sogenannten Network Layer eingesetzt, denn dort werden die
netzwerkübergreifenden Adressen bereitgestellt.

So funktioniert ein IP Multicast

Ein IP Multicast dient zur Nachrichtenübertragung in IP-Netzwerke. Hierbei handelt es sich
um eine sogenannte Routing-Technik Multicast. Er wurde entwickelt, um zu verhindern, dass
die Bandbreite ausgelastet wird, wenn zu viele User gleichzeitig auf zur Verfügung gestellte
Daten zugreifen. Dabei wird die Übertragung der IP-Datenströme an die Empfänger in
mehrere einzelne Schritte aufgegliedert.

Der Unterschied zum Broadcast besteht darin, dass die Datenübertragung nicht an
sämtliche Teilnehmer im Netzwerk erfolgt, sondern man sich zuvor dafür in einer vom
Sender bereitgestellten Multicastgruppe anmelden muss. Diese Gruppe bekommt
anschließend eine Multicast-Adresse zugeordnet. Findet die Übertragung im IPv4 statt, wird
die Adresse im Bereich zwischen und 224.0.0.0 und 239.255.255.255 festgelegt. Im IPv6 hat
die Adresse das Präfix FF00::/8.

Die Adressierung kann sowohl statisch als auch dynamisch erfolgen. Letzteres hat den
Vorteil, dass die Multicast-Gruppen nicht dauerhaft bestehen müssen und problemlos wieder
aufgelöst werden können. Die Adressbereiche, die für Multicasts vorgesehen sind, werden
auch als “Class-D-Adressraum” bezeichnet. Die Nutzung von IP Multicasts bzw. der Eintritt
in die entsprechenden Gruppen erfolgt über Netzwerkrouter sowie das “Internet Group
Management Protocol” (IGMP).