实验十一：组播技术

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1、实验十一：组播技术一、理论基础1、组播的概述Internet上，多媒体业务诸如：流媒体，视频会议和视频点播等，正在成为信息传送的重要组成部分。点对点传输的单播方式不能适应这一类业务传输特性--单点发送多点接收，因为服务器必须为每一个接收者提供一个相同内容的IP报文拷贝，同时网络上也重复地传输相同内容的报文，占用了大量资源。如图所示。虽然IP广播允许一个主机把一个IP报文发送给同一个网络的所有主机，但是由于不是所有的主机都需要这些报文，因而浪费了网络资源。在这种情况下组播（multicast）应运而生，它的出现解决了一

2、个主机向特定的多个接收者发送消息的方法。1989年，IETF通过RFC1112，定义了Internet上的组播方式。此主题相关图片如下：组播技术可形象的描述为：假设一个公司分布于各地的子公司（两个以上）之间需要通过Internet进行实时的交换信息(数据，声音，图像)，他们的计算机可能不属于同一物理网络，甚至不属于同一自治系统，这种通信的特点是“多点”式的。子公司发出的数据希望其他子公司都能收到，而总部发出的指示全体子公司都应收到。这种多点通信方式为组内广播，即组播技术。（也称多播技术，多目网关技术）。组播的含义：（

3、Multicast）它是一种数据包传输方式，当有多台PC机同时成为同一个数据包的接受者时，出于对带宽和CPU负担的考虑，组播成为了一种最佳选择。单播的含义：单播:（unicasting）是指只有一个目的地的数据报传递。从投递目的地的数量而言，单播和广播均可看作是组播的一个子集。单播可以看作仅包括一台机器群组的组播；广播可以看作包含了所有机器群组的组播。但从数据报的投递方式而言，单播、广播和组播还是有较大的区别。　广播的含义：广播（broadcasting）是多点投递的最普遍的形式，它向每一个目的站投递一个分组的拷贝。

4、它可以通过多个单次分组的投递完成，也可以通过单独的连接传递分组的拷贝，直到每个接收方均收到一个拷贝为止。在多数网络中，用户是通过把分组分送给一个特殊保留的地址即广播地址（broadcast　address）来进行广播投递，它的主要缺点是会耗费大量的主机资源和网络资源。2、IP组播地址组播使用组地址，也就是D类IP地址来标志一个组。每个组播地址代表一个组播组，而不是一台主机。由于D类地址的最高四位数是1110，所以组播地址应该在224.0.0.0~239.255.255.255之间。组播组可分为永久的或临时的。永久组播

5、组拥由一个IANA分配、恒定的组地址，但组中成员数量可以是任意的，甚至还可以为零。那些未被预留下来的组地址，就可被临时组播组利用，但临时组播组中的成员数量却不能为零。D类地址范围与含义可如下表所示：D类地址的范围及含义D类地址范围含义224.0.0.0~224.0.0.255预留的组播地址（永久组地址）224.0.1.0~238.255.255.255用户可用的组播地址（临时组地址）239.0.0.0~239.255.255.255本地被管理的或特定位置的组播地址 常用的预留组播地址列表如下：预留的组播地址列表D类地

6、址范围含义224.0.0.0基准地址（保留）224.0.0.1子网上的所有系统224.0.0.2子网上的所有路由器224.0.0.3不分配224.0.0.4DVMRP路由器224.0.0.5OSPF路由器224.0.0.6OSPFDR224.0.0.7ST路由器224.0.0.8ST主机224.0.0.9RIP-2路由器224.0.0.11活动代理224.0.0.12DHCP服务器/中继代理224.0.0.13所有PIM路由器224.0.0.14RSVP封装224.0.0.15所有CBT路由器224.0.0.16指定

7、SBM224.0.0.17所有SBMS224.0.0.18VRRP 组播协议需要把D类地址变换到一个硬件/媒体地址，例如一个以太网MAC地址中。IANA获得IEEE-802MAC被保留的对应的以太网地址范围在01-00-5e-00-00-00~01-00-5E-ff-ff-ff之间。临时主机组的组播地址由网络管理员选择，他需要保证这个地址在一定的范围内没有其他的主机组在使用这个组播地址。　　第2层的组播地址（组播MAC地址）可以从IP组播地址中衍生。计算方法是把IP地址的最后23位拷贝到MAC地址的最后23位，然后把

8、这23位前面的那一位置为0。MAC地址的前24位必须为0x01-00-5E。例如：组播IP地址224.0.1.128，16进制表示为0xE0-00-01-10，最低的23位为0x00-01-10，计算得出的MAC地址为：0x01-00-5E-00-01-10。3、组播的分析　单播　　网络节点之间的通信就好像是人们之间的对话一样。如果一个人对另外