Wozu Multicast/IGMPv3 Switch?

[Naddel_81]

Hi @ all,

lese immer öfter, dass sich Leute wegen Entertain einen Multicast Switch kaufen mussten, damit es keine Klötzchenbildung und kein verstopftes Netz mehr gibt. Ich verstehe das Problem nicht, wenn man einen normalen Gigabit Switch benutzt, hat man doch trotz zweier Entertainbroadcasts im LAN (2* 20Mbit/s) noch gute 960 MBit/s "Luft" im Netz. Das sollte doch für ein paar weitere Anwendungen reichen, oder?
Oder ist es so, dass wenn das hauseigene NAS ein 1000 MBit/s Backup fährt keine anderen Geräte mehr kommunizieren können, weil das LAN voll ist? Ich dachte genau dafür hat man einen Switch. Im Gegensatz zum guten alten HUB sendet ein Switch doch eh nur zu dem Gerät, dass die Daten erhalten soll und nicht an alle im Netz?!
Bin für jede Aufklärung diesbezüglich dankbar.

VlG

 

[BlackNeon]

Unicast = ein spezifisches Gerät
Mulitcast = Mehrere spezifische Geräte im selben Subnetz
Broadcast = Alle Geräte im selben Subnetz

Stell dir mal vor in einem Firmennetzwerk donnern alle Geräte mit nem Broadcast rum das müllt eim das Netzwerk zu. Darum Multicast, da dieser die Päckchen spezifischer and die verschiedenen Geräte verteilt.

 

[Masamune2]

Das siehst du vollkommen korrekt, um Gigabit mit Videostreams auszulasten muss man schon verdammt viele davon laufen haben.

Möglich wäre es nur, dass der Receiver ohne IGMP das Signal gar nicht ins Netz gibt, dann hätte man aber gar kein Bild. Kann ich mir ehrlich gesagt nicht vorstellen.

 

[Naddel_81]

aber routet ein switch nicht sowieso immer NUR an die geräte, die die daten angefordert haben (im gegensatz zu einem hub)?
dann wäre doch multicast per definition in jedem switch integriert, oder?!

 

[BlackNeon]

Ja das ist bei Unicast der Fall. Dort leitet der Switch nur an die Adresse weiter die aufgefordert wurde. Bei Multicast und Broadcast sieht das anderst aus.

Ein Broadcast kommt beim Switch an und verteilt es auf jeden andern Port weiter und wird beim Router gestoppt.
Ein Multicast kommt beim Switch an und verteilt es auf die mehreren spezifischen Port an die das Paket muss, beherrscht der Switch dies nicht, wird er es wie ein Broadcast verteilen und landet überall im Netzwerk und kann schwerwiegende Neztwerkeinbrüche zufolge haben.

In der Schweiz wird ein IGMP/Multicast Switch benötigt, wenn man Swisscom TV im Haus verteilen will, weil man sonst das ganze Netzwerk zumüllt.

 

[Naddel_81]

d.h. wenn ich was streame im netz ist es automatisch ein broadcast im LAN? dann wäre ja mein WLAN direkt verstopft dadurch, oder? habe das noch nie beobachten können und habe aktuell nur ein 100 MBit/s LAN hier.

 

[BlackNeon]

Es kommt immer auf den Anbieter an von dem du streamst. z.b. Netflix benutzt kein Mulitcast da kannst du beruhigt nenn normalen Switch kaufen. Auch wenn du über den PC auf youtube was schaust, dann läuft das auch über Unicast.

Multicast ist dafür da um die Daten Menge zu reduzieren und Server zu entlasten.

Einfach erklärt:

Bei Swisscom TV läuft das gleiche TV Programm bei jedem zur gleichen Zeit.

Lösung Unicast: Der Server muss für jeden einzelnen Zuschauer der Pro7 kuckt ein Paket verschicken. Das heist 10 Zuschauer 10 Pakete.
Lösung Mulitcast: Der Server muss nur ein Paket los schicken und die Switches unterwegs merken: "Aha das Paket ist ein Multicast und muss noch auf den und den Port" und dubliziert das Paket soviel mal und schickt es auf die gewünschten Ports weiter. Am Schluss erhalten jedoch alle 10 Zuschauer das gleiche Paket.

Mulitcast hilft den Server zu entlasten da er für mehere Zuschauer nur ein Paket verschicken muss und das Netzwerk.

Ich hoffe du versteht was ich hier erklären will, war noch nie ein guter Lehrer

 

[Naddel_81]

danke BlackNeon für die simple Erklärung! D.h. wenn ein Multicast vom IP-TV Anbieter abgeschickt wird, kann kein Switch daraus im internen LAN ein Unicast machen, sondern sendet es als Broadcast, wenn er Multicast nicht versteht?
Dann kämen meine IP-TV-Kanäle von Swisscom an alle Endgeräte. Z.B. auch an meine WLAN-Router auf den einzelnen Hausetagen, die das dann durch die Luft posaunen, obwohl nur ein verkabelter TV im Wohnzimmer IP-TV angefordert hat?

 

[BlackNeon]

Genau wenn ein Switch Multicast nicht versteht wird ein Broadcast daraus und schickt es an alle Geräte weiter. In deinem fall an alle Geräte im Haushalt ob PC, Laptop, Smartphone, Router, WLAN-Router, TV-Box, Smart-TV, NAS, Server, etc.

 

[Raijin]

Es kommt natürlich auf die verfügbare Bandbreite im (W)LAN an. Bei Gigabit-LAN wird man sicherlich nicht viel davon mitbekommen, weil noch genug Bandbreite übrig bleibt. Man könnte höchstens mal explizit einen (lan-internen) Speedtest machen und könnte den Effekt sehen. Beim Kopieren innerhalb des LANs dauert der Vorgang eben 10 Sekunden länger..

Bei WLAN ist das schon etwas anderes. Es ist nicht selten, dass beim Endgerät nur noch wenige Mbit/s netto ankommen. Wenn da jetzt noch überflüssige Entertainstreams dabei sind, kann das das WLAN effektiv lahmlegen.

Hinzu kommt, dass WLAN gewissermaßen abwechselnd funktioniert. Ein AP bzw. WLAN-Router sendet nur dann Signale, wenn die Luft rein ist. Solange er merkt, dass jemand anderes sendet, bleibt er mehr oder weniger still. Wenn nu ein EntertainBroadcastMonster das WLAN flutet, ist ne Menge los im Äther.

Hintergrund ist der:

Wie Multicast und Broadcast funktionieren hat BlackNeon schon erklärt. Das Problem ist einfach, dass ein Switch ohne IGMPv3 Multicasts nicht richtig erkennt und aus lauter Verzweiflung einen Broadcast daraus macht. Das heißt, dass er den Stream an allen Ports ausgibt anstatt dass er ihn nur an Port x ausgibt wo der Receiver angeklemmt ist. Hängt an Port y dieses Switches nun ein Access Point, haut er den Broadcast natürlich auch quer durchs WLAN.

Es geht nicht unbedingt darum, dass Entertain mit normalen Switches überhaupt nicht funktioniert. Ohne entsprechende Switches kann es aber zu erheblichen Problemen innerhalb des Netzwerks kommen. Bei meinen Eltern steht zB ein billig(st)er Switch ihm Wohnzimmer wo der Receiver dran ist. WLAN wird nicht genutzt. Kein Grund für einen teureren IGMPv3 Switch und trotzdem keinerlei Probleme.

 

[Naddel_81]

ok, danke für eure hilfe! also haben diese multicast-switches vor allem dort ihre berechtigung, wo die gesamtbandbreite schmal ist (100 mbit kriegt man nämlich auch mit ip-tv voll) und halt im WLAN, wo bandbreite immer mangelware ist. wäre es in diesem fall sinnvoller einen multicast-switch vor den entsprechenden wlan-AP zu setzen oder muss der multicaster der erste hinterm modem sein, weil sonst aus dem multicastsignal schon ein broadcast geworden ist und der multicast-switch das dann auch so weitergibt?

 

[chrigu]

nein, multicast-switch sind vor allem wichtig, wenn ge-streamt wird, auf vielen geräten, intern. ähnlich einer autobahn mit 20 verzweigungen auf einmal, ohne ausfahrt-schilder.... chaos pur, stau. mit multicast wird jede ausfahrt bezeichnet. kein chaos. kein stau.

 

[Raijin]

Alle Switches auf dem Weg zum Receiver müssen IGMPv3 beherrschen, wenn es richtig funktionieren soll. Der erste Switch, der das NICHT kann, macht daraus einen Broadcast und das Kind ist in den Brunnen gefallen.

Switches, die an einem Kabelzweig ohne Receiver angeschlossen sind, müssen kein IGMPv3 können, weil bei denen planmässig überhaupt kein Multicast ankommt.

Router ---> MC-Switch ---> Receiver
                      \--> Standardswitch ---> noch mehr Switches --> viele PCs, keine Receiver

Um chrigus Beispiel aufzugreifen: Wenn du an ein Autobahnkreuz (MC-Switch) kommst und die richtige Autobahn nimmst - hier steht noch ein Schild vom MC-Switch - , brauchst du auf der anderen Autobahn keine Schilder mehr an der Ausfahrt, weil die ganz woanders hinführt ^^

 

[Naddel_81]

Toll erklärt, danke!

Habe hier eine von denen hier, die damit werben, dass die so toll priorisieren, dass HD streamen und spielen etc gleichzeitig möglich ist:

http://www.amazon.de/Net-Switch-Gigabit-Ethernet-Switch-Ports/dp/B0089XFE38

Ist aber wohl kein multicast, aber wie macht er es dann?

 

[BlackNeon]

Die farbcodierten Ports mit hoher, mittlerer und niedriger Priorität erlauben es Ihnen, Ihre Mediendaten für optimalen Mediengenuss zu priorisieren.

Wenn du ein Gerät mit hoher Priorität (Konsole, Gaming PC) hast steckst des des an den Port mit hoher Priorität ein und die mit geringere Priorität bei den Prots mit mittlerer oder gar niedriger Priorität. (Smart TV, Surf PC, etc)

 

[Masamune2]

Ist aber wohl kein multicast, aber wie macht er es dann?

Gar nicht, wozu auch?
Das Lokale Netz ist eh schneller als die Internetleitung, das heißt wenn etwas priorisiert werden sollte dann im Router.

Multicast is ne tolle Sache wenn ich im LAN einen Stream an 100 Clients bringen muss oder z.B. Images damit auf viele PCs ausrolle. Für Streams aus dem Internet im lokalen Netz weiter zu verteilen ist es einfach nicht nötig, hier wird einfach alles per Unicast verteilt, die Bandbreite ist ja da.

 

[Naddel_81]

ich dachte, dass aus einem stream im netz dann meist broadcast wird im internen netz und damit die endgeräte zugemüllt werden und effektive bandbreite verloren geht?!
unicast wäre ja kein problem, aber bei fehlendem multicast im router wird ja broadcast draus, so wie ich es jetzt verstanden habe.

 

[Masamune2]

Vorsicht hier wurden glaub ich zwei Mechanismen zusammen geworfen.

Ein Switch der Multicastpakete bekommt und damit nichts anfangen kann wird die als Broadcast weitergeben.
In der Regel ist es aber so, dass die Quelle des Streams erst gar kein Multicast nutzt wenn das nicht möglich ist. z.B. wenn du einen Stream aus dem Internet aufrufst. In dem Fall müsste jeder Router auf dem Weg zwischen dir und dem Inhalteanbieter mit IGMP umgehen können was nicht der Fall ist.

Von IGMP hast du nur was wenn der Streaming Server und die Clients im gleichen Netz sind. Das ist bei Entertain, Netflix und Co ja nicht der Fall.

 

[BlackNeon]

Für Streams aus dem Internet im lokalen Netz weiter zu verteilen ist es einfach nicht nötig, hier wird einfach alles per Unicast verteilt, die Bandbreite ist ja da.

ACHTUNG: Das stimmt nur teilweise! Es kommt immer darauf an mit was der Anbieter des Streams arbeitet!

ich dachte, dass aus einem stream im netz dann meist broadcast wird im internen netz und damit die endgeräte zugemüllt werden und effektive bandbreite verloren geht?!

Faustregel:
Alles was individuell angeschaut werden kann sind Unicasts! (bsp. Youtube, Netflix, MyVideo, You****)
(Fast) Alles was live übertragen oder zurgleichen Zeit gezeigt wird sind Multicasts! (bsp. IP-TV (nicht bei allen Anbietern), Ausnahmen: Twitch)

Was willst du den streamen? Kann dir dan gleich sagen ob du IGMP-Snooping aufm Switch brauchst oder nicht.

 

[Naddel_81]

Vorsicht hier wurden glaub ich zwei Mechanismen zusammen geworfen.

Ein Switch der Multicastpakete bekommt und damit nichts anfangen kann wird die als Broadcast weitergeben.
In der Regel ist es aber so, dass die Quelle des Streams erst gar kein Multicast nutzt wenn das nicht möglich ist. z.B. wenn du einen Stream aus dem Internet aufrufst. In dem Fall müsste jeder Router auf dem Weg zwischen dir und dem Inhalteanbieter mit IGMP umgehen können was nicht der Fall ist.

Von IGMP hast du nur was wenn der Streaming Server und die Clients im gleichen Netz sind. Das ist bei Entertain, Netflix und Co ja nicht der Fall.

und wieso kaufen die entertain-nutzer dann bei amazon den günstigen netgear multicast-switch wie warme semmeln? sie behaupten, dass danach ihr netzwerkproblem gelöst sei. wenn das problem schon vorher entsteht (auf dem weg zu meinem receiver), dann ist das "Kind" wie Raijin schrieb ja schon in den Brunnen gefallen und es kommen sowieso nur Broadcastpakete an alle Endgeräte durch.

@ BlackNeon: Ich schaue quasi alles BIS auf IP-TV. Aber angenommen ich würde am iPad oder PC IP-TV abrufen, dann wäre die wahrscheinlichkeit groß, dass alle meine anderen Endgeräte den Stream auch parallel über den Switch gesandt bekommen, weil der Switch kein Multicast unterstützt.