ip组播技术介绍及实现例子

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1、IP组播技术介绍及实现例子2011-01-2718:471002人阅读评论(1)收藏举报引　言近年来，随着Internet的迅速普及和爆炸性发展，在Internet上产生了许多新的应用，其中不少是高带宽的多媒体应用，譬如网络视频会议、网络音频/视频广播、AOD/VOD、股市行情发布、多媒体远程教育、CSCW协同计算、远程会诊。这就带来了带宽的急剧消耗和网络拥挤问题。为了缓解网络瓶颈，人们提出各种方案，归纳起来，主要包括以下四种：●增加互连带宽；●服务器的分散与集群，以改变网络流量结构，减轻主干网的瓶颈；●应用QoS机制，把带

2、宽分配给一部分应用；●采用IPMulticast(译为组播、多播或多路广播，下文不加区分)技术。比较而言，IP组播技术有其独特的优越性——在组播网络中，即使用户数量成倍增长，主干带宽不需要随之增加。这个优点使它成为当前网络技术中的研究热点之一。本文简单介绍了组播的发展、分析了组播网络的体系结构、算法和协议，讨论了组播技术的应用，总结了组播技术的难点，希望通过本文能使读者对组播技术有总体的了解。　一、IP组播发展简史20世纪80年代中期，斯坦福大学的博士生S.E.Deering发表Hostgroup:Amulticastext

3、ensiontotheInternetProtocol(RFC0966)和HostextensionsforIPMulticasting(RFC0988)两篇论文。他总结出：“OSPF的链路状态机制完全能被扩展用来支持组播……，RIP的基本机制能被用来作为一种新的距离向量的组播路由协议的基础。”这些论断提出了IP组播的可能性。1988年，D.Waltzman,C.Portridge,S.E.Deering发表题为《距离向量组播路由协议》的文章（RFC1075），它是组播路由协议的首次实践；1991年12月，S.E.Deeri

4、ng发表了他的博士论文《数据报互连网络中的组播路由》（RFC1112）。它奠定了组播网络体系结构和路由协议的基础。该文也成为Internet组管理协议（IGMP）的原型；1994年3月，形成了对OSPF协议的扩展协议MOSPF（RFC1584）；1996年11月，出现了对于基于UNI3.0/3.1的ATM组播网络支持协议（RFC2022）；1997年9月，有核树（CBTv2）组播路由体系结构形成（RFC2189）；1997年11月，组管理协议IGMPv2得到IETF的批准，成为标准（RFC2336）；1998年6月，评估可靠

5、组播传输协议RMTP的IETF标准出台（RFC2357）；1998年7月，在制定IPv6地址体系标准时，确定IPv6组播地址分配方案（RFC2373），这为组播技术在下一代Internet上的应用做出了必要的准备；1999年10月，Cisco、AT&T、Microsoft制定组播地址动态客户分配协议MADCAP（RFC2730）；2000年底2001年初，人们着手制定各种组播MIB库，这标志组播技术正向可管理、可控制方向发展。二、组播网络的体系结构组播网络体系结构包括：组播的基本工作原理、实现组播的条件、组播的地址分配方案及

6、与MAC地址映射、Internet组管理协议。2.1组播的工作原理组播是一种允许一个或多个发送者（组播源）发送单一的数据包到多个接收者（一次的，同时的）的网络技术。组播源把数据包发送到特定组播组，而只有属于该组播组的地址才能接收到数据包。组播可以大大的节省网络带宽，因为无论有多少个目标地址，在整个网络的任何一条链路上只传送单一的数据包。图1为基于三种通讯方式的网络结构和数据传递过程。A:单播方式实现组播功能　　　　　　　　　　　　　B:组播方式C:广播实现组播功能图1三种通讯方式数据传递过程比较从图1的工作方式可以看出：单播

7、（Unicast）传输：在发送者和每一接收者之间需要单独的数据信道。如果一台主机同时给很少量的接收者传输数据，一般没有什么问题。但如果有大量主机希望获得数据包的同一份拷贝时却很难实现。这将导致发送者负担沉重、延迟长、网络拥塞；为保证一定的服务质量需增加硬件和带宽。组播（Multicast）传输：它提高了数据传送效率。减少了主干网出现拥塞的可能性。组播组中的主机可以是在同一个物理网络，也可以来自不同的物理网络（如果有组播路由器的支持）。广播（Broadcast）传输：是指在IP子网内广播数据包，所有在子网内部的主机都将收到这些

8、数据包。广播意味着网络向子网主机都投递一份数据包，不论这些主机是否乐于接收该数据包。然而广播的使用范围非常小，只在本地子网内有效，因为路由器会封锁广播通信。广播传输增加非接收者的开销。2.2实现IP组播的前提条件实现IP组播传输，则组播源和接收者以及两者之间的下层网络都必须支持组播。这包括