第10章 IP组播.ppt

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1、第11章IP组播在IP层引入组播功能机制的体系结构，称之为IP组播。IP组播技术有效地解决了单点发送多点接收的问题，实现了IP网络中点到多点的高效数据传送。第11章IP组播11.1IP组播概念11.2IP组播模型11.3Internet组管理协议(IGMP)11.4组播路由11.5组播路由协议11.1IP组播概念传统的IP通信有两种方式：单播unicast——在一台源IP主机和一台目的IP主机之间进行。广播broadcast——在一台源IP主机和网络中所有其它的IP主机之间进行。是指在同一IP子网内广播数据包，即一台源主机可以向同一子网内的所有主机或设备发送同一个数据包

2、。两种广播地址直接广播地址直接广播向某个网络上所有的主机发送报文。TCP/IP规定，主机号各位全部为“1”的IP地址用于广播，叫作广播地址。受限广播地址受限广播地址是在本网络内部进行广播的一种广播地址。TCP/IP规定，32比特全为“1”的IP地址用于本网络内的广播。11.1IP组播概念考虑将信息发送给网络中的多个主机而非所有主机的情形，根据上述两种通信方式：1．采用广播方式，这种方法不仅会将信息发送给不需要的主机而浪费带宽，也可能由于路由回环引起严重的广播风暴。2．采用单播方式，源主机分别向那些多个主机以单播方式发送IP包，但IP包的重复发送会浪费掉大量带宽，也增加了

3、网络服务设备的负载。11.1IP组播概念无论采用广播方式还是单播方式，都不能有效地解决单点发送多点接收的问题。IP组播：源主机只发送一份数据，这份数据中的目的地址为组播组地址（D类地址）。组播组中的所有接收者都可接收到同样的数据拷贝，并且只有组播组内的目标主机可以接收该数据。S1，G1S1，G1S1，G1S1，G1S1，G1S1G1G1，S1G1，S1G1，S1G1G1G1S1，G1IP组播的主要优点：1．控制网络流量，降低主机和CPU负荷，增强网络效率；2．消除流量冗余，使网络性能更优化；3．支持分布式应用。应用的实例包括：视频会议、共享公告板、“推送”技术(例如广告

4、和信息订阅等)、远程学习、财务数据发布、服务器复制、分布式数据库等等。返回11.2IP组播模型标准IP组播模型定义了主机组和IP路由层应有的功能机制，以及为上层服务的组播业务形式。主机组(hostgroup)是IP组播模型的核心。主机组由多个主机组成，其中，源主机构造以一个D类IP地址（即IP组播地址）为目的地址的数据包，以IP数据报尽力而为方式转发到对应主机组的各个主机。11.2IP组播模型实现IP多播的前提条件主机的网络接口支持多播，同时主机上的TCP/IP支持发送和接收IP多播数据包。有一套用于加入、离开、查询的组管理协议，如IGMP（v1,v2,v3）。有一套I

5、P地址分配策略，并能将IP多播地址映射为MAC地址。支持IP多播的应用软件。所有介于多播源和接收者之间的路由器、集线器、交换机均需支持多播；D类的地址空间是专为IP组播组地址而定义的。每个组播组地址都落在从224.0.0.0到239.255.255.255的空间范围内。如果主机组所在网络是以太网、类似根据IEEE802.2标准实现的环形网和总线网，它们都直接支持组播，可以直接处理组播。以太网支持IP组播地址到以太网组播地址的映射，映射方法：将IP组播地址的低23位代替特定的以太网地址01.00.5e.00.00.00（16进制）中的低23位。例如：IP组播地址224.6

6、6.60.89(其2进制为：11100000.01000010.00111100.01011001)映射到以太网的地址为：01.00.5e.42.3c.59（16进制）。按此规则，IP组播地址范围为224.0.0.0~239.255.255.255，映射到以太网组播地址为01.00.5E.00.00.00~01.00.5E.7F.FF.FF.如果主机组所在网络支持网络广播而不支持组播的网络，则将IP组播地址简单映射为本地广播地址。同一般路由器一样，组播路由器的作用是组播数据的寻路和转发控制，这类路由器及链路在网络中形成了一个控制组播数据传送的逻辑结构，称为组播传递结构(

7、deliverystructure)，这种结构一般是树形的结构，称为传递树。IP组播模型如图12-2所示。在IP组播模型中：1）若干个接收者构成一个主机组，并定义一个组地址，每个组地址代表发送者与接收者之间的一个会话（session）。2）主机组中的主机可以采用系统所定义的组播地址告诉其所在组播路由器，实现加入（退出）某个组播组。3）发送者使用组播组地址发送以相应组播组地址为其目的地址的单个IP分组。4）由组播路径上的路由器建立一棵从发送者为根的组播传递树，传递树延伸到所有的、其中至少有一个组播组成员的网络中。返回11.3Internet