表-单播与多播
单播
多播
通信方式
点对点
一对多
同一数据发往多个目的的实现方式
源点需将同一数据发送多次,每次发送报文的目的地址不同
源点只将数据发送一次,发送报文的目的地址为多播地址,即多个目的所在多播组的组号
路由器更新路由的时机
网络拓扑发生改变时,即网络的物理结构发生改变
多播组成员发生改变时(网络拓扑可能未变),即多播组的逻辑结构发生改变
路由器转发数据报的依据
数据报中的目的IP
除多播数据报中的目的IP(同一多播组的成员的IP相同)外,还需考虑该多播数据报从何处来及要到何处去
路由器转发数据报的方式
路由器通过一个接口定向转发同一IP数据报
路由器通过多个接口同时转发同一IP多播数据报时的副本
说明:
1) 发往某多播组的多播数据报可由任意主机发出,即该主机可以是该多播组的成员、其他多播组的成员或不属于任何多播组;
表-多播路由选择
多播路由选择定义
多播路由选择实际上就是要找出以源主机(发出多播数据报的主机)为根结点的多播转发树,多播转发树上的每个路由器向树的叶结点(多播组成员主机)方向转发收到的多播数据报,但在多播转发树上的路由器不会收到重复的多播数据报。不同的多播组对应不同的多播转发树,同一多播组对不同的源点有不同的多播转发树
多播路由选择实现方法
洪泛与剪除
适用环境
适用较小且集中的范围,组成员接入的局域网需相邻接。
实现方法
1) 多播转发树的构建:使用洪泛法转发多播数据报,并用反向路径广播(RPB)策略避免兜圈;
2) 多播转发树的剪除:多播转发树上的某个路由器发现它的下游树枝(即叶结点方向)已没有该多播组的成员,就应把它和下游的树枝一起剪除;
3) 多播转发树的接入:当某个树枝有新增加的组成员时,可以再接入到多播转发树上。
隧道技术
适用于分散范围,组成员接入的局域网可不邻接。
当多播数据报在从源点到组成员的路径上经过不支持多播的网络时,该多播数据报整体将被封装成单播数据报,经“隧道”通过不支持多播的网络后,再从单播数据报中恢复出多播数据报。
基于核心的发现技术
适用于较大的分散范围,允许多播组的大小需在较大范围内变化。
对每一个多播组G指定一个核心路由器,给出它的IP单播地址。核心路由器可使用上面的方法创建对应于多播组G的多播转发树。如果有一个路由器R1向该核心路由器发送数据报,那么该数据报途径的每一个路由器都要检查其内容。当数据报到达参加了多播组G的路由器R2时,R2就处理这个数据报,如果R1发出的是一个多播数据报,其目的地址是G的组地址,R2就用隧道技术向多播组的成员转发这个多播数据报;如果R1发出的数据报是一个请求加入多播组G的数据报,R2就把这个信息加到它的路由中,并用隧道技术向R1(R1已是多播组G的成员)转发每一个多播数据报的一个副本。这样参加到多播组的路由器就从核心向外增多了,扩大了多播转发树的覆盖范围。
表-多播与广播
分类
范围
原理
标识
协议
MAC多播
局域网
硬件多播(局域网线路(总线))
MAC地址最高(第1)字节的最低位为1
与单播使用相同的MAC帧协议(只是目的MAC为多播地址)
适配器决定是否接受一个多播帧
IP多播
因特网
多播路由器
IP地址为D类IP(1110)
网际组管理协议IGMP(用于局域网)
多播路由选择协议(用于因特网)
(适用较小集中范围)
(适用于分散范围)
(适用于较大分散范围)
广播
MAC广播
广播(狭义)
MAC地址全1
与单播使用相同的MAC帧协议(只是目的MAC为广播地址)
适配器接收每一个广播帧并交由OS,由CPU决定是否接受广播帧
IP广播
洪泛
1) IP多播的最后阶段(即在组成员所在的局域网内)是通过MAC多播实现的;