4.10.1、IP 多播技术的相关基本概念
多播(Multicast,也称为组播)是一种实现 “一对多” 通信的技术,与传统单播“一对一”通信相比,多播可以极大地节省网络资源。
在因特网上进行的多播,称为 IP 多播。
1、单播 & 多播
如下所示:若采用单播方式,则视频服务器需要发送 60 个该视频节目
- 这些视频节目通过各路由器的转发最终到达各主机
若采用多播方式,可将 60 各主机看作是同一个多播组的成员,视频服务器只要想该多播组发送 1 个视频节目即可
- 由于路由器
R1
支持IP
多播,R1
在转发该视频节目时,需要把该视频节目复制成 2 个副本,分别向路由器R2
,R3
转发 1 个副本 - 当该视频节目到达目的局域网时,由于局域网具有硬件多播功能。因此不需要复制该视频节目,在局域网中的该多播组成员都能受到这个视频节目
当多播组的成员数量很大时,采用多播方式可以显著地减少网络中各种资源的消耗。
IP
多播数据报的寻址
多播路由选择协议
2、IP 多播地址
在 IPv4 中,D 类地址被作为 多播地址
多播地址只能用作目的地址,而不能用作源地址。
用每一个 D
类地址来标识一个多播组,使用同一个 IP 多播地址接收 IP 多播数据报的所有主机就构成了一个多播组
-
每个多播组的成员是可以随时变动的,一台主机可以随时加入或离开多播组。
-
多播组成员的数量和所在的地理位置也不受限制,一台主机可以属于几个多播组。
非多播组成员也可以向多播组发送IP多播数据报。
与 IP
数据报相同,IP
多播数据报也是 “尽最大努力交付”,不保证一定能够交付给多播组内的所有成员。
3、IP 多播地址分类
IPv4
多播地址又可分为预留的多播地址(永久多播地址)、全球范围可用的多播地址以及本地管理的多播地址[RFC 3330]。
IP
多播可以分为以下两种:
- 只在本局域网上进行的硬件多播。
- 在因特网上进行的多播。
目前大部分主机都是通过局域网接入因特网的。因此,在因特网上进行多播的最后阶段,还是要把
IP
多播数据报在局域网上用硬件多播交付给多播组的所有成员。