计算机网络(4.22)网络层-IP多播
1、IP多播的基本概念
IP多播(multicast,以前曾译为组播) 已成为互联网的一个热门课题。
目的:更好地支持一对多通信。一对多通信:一个源点发送到许多个终点。例如,实时信息的交付(如新闻、股市行情等),软件更新,交互式会议及其他多媒体通信。
IP多播
在互联网上进行多播就叫做IP多播。
可分两类:1、一类是只在本局域网上进行硬件多播; 2、一类是在互联网的范围进行多播。
互联网范围的多播要靠路由器来实现。能够运行多播协议的路由器称为多播路由器 (multicast router)。当然它也可以转发普通的单播IP数据报。从1992 年起,在互联网上开始试验虚拟的多播主干网MBONE (Multicast Backbone On the InterNEt)。 现在多播主干网已经有了相当大的规模。
IP 多播所传送的分组需要使用多播IP地址。在多播数据报的目的地址写入的是多播组的标识符。 然后设法让加入到这个多播组的主机的IP地址与多播组的标识符相关联。
多播组的标识符就是IP地址中的D类地址(多播 地址范围:224.0.0.0~239.255.255.255)。每一个D类地址标志一个多播组。多播地址只能用于目的地址,不能用于源地址。
多播数据报和一般的IP数据报的区别就是它使用D类IP地址作为目的地址,并且首部中的协议字段值是2,表明使用网际组管理协议IGMP。多播数据报也是“尽最大努力交付”,不保证一定能够交付多播组内的所有成员。对多播数据报不产生ICMP差错报文。因此,若在PING命令后面键入多播地址,将永远不会收到响应。
2、在局域网上进行硬件多播
互联网号码指派管理局IANA 拥有的以太网地址块的高24位为00-00-5E。因此TCP/IP 协议使用的以太网多播地址块的范围是 00-00-5E-00-00-00 到 00-00-5E-FF-FF-FF。
IANA将拥有的以太网地址块的一半分配为多播地址,从01-00-5E-00-00-00 到 01-00-5E-7F-FF-FF 。不难看出,在每一个地址中,只有23位可用作多播。 D类IP地址可供分配的有28位,在这28位中的前5位不能用来构成以太网硬件地址。
D 类IP 地址与以太网多播地址的映射关系
由于多播IP地址与以太网硬件地址的映射关系不是唯一的,因此收到多播数据报的主机,还要在IP层利用软件进行过滤,把不是本主机要接收的数据报丢弃。