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1、IP組播與組播協(xié)議 在Internet上，多媒體業(yè)務諸如：流媒體，視頻會議和視頻點播等，正在成為信息傳送的重要組成部分。點對點傳輸?shù)膯尾シ绞讲荒苓m應這一類業(yè)務傳輸特性--單點發(fā)送多點接收，因為服務器必須為每一個接收者提供一個相同內(nèi)容的IP報文拷貝，同時網(wǎng)絡上也重復地傳輸相同內(nèi)容的報文，占用了大量資源。如圖1.1所示。雖然IP廣播允許一個主機把一個IP報文發(fā)送給同一個網(wǎng)絡的所有主機，但是由于不是所有的主機都需要這些報文，因而浪費了網(wǎng)絡資源。在這種情況下組播（multicast）應運而生，它的出現(xiàn)解決了一個主機向特定的多個接收者發(fā)送
2、消息的方法。1989年，IETF通過RFC1112，定義了Internet上的組播方式?！ D1.1 1.IP組播 IP組播是指一個IP報文向一個“主機組”的傳送，這個包含零個或多個主機的主機組由一個單獨的IP地址標識。主機組地址也稱為“組播地址”，或者D類地址。除了目的地址部分，組播報文與普通報文沒有區(qū)別，網(wǎng)絡盡力傳送組播報文但是并不保證一定送達?！ ≈鳈C組的成員可以動態(tài)變化，主機有權選擇加入或者退出某個主機組。主機可以加入多個主機組，也可以向自己沒有加入的主機組發(fā)送數(shù)據(jù)。主機組有兩種：永久組和臨時組。永久組的
3、IP地址是周知的，由Internet管理機構分配，是保留地址。臨時組的地址則使用除永久組地址外的非保留D類地址?！ P組播分組在互聯(lián)網(wǎng)上的轉發(fā)由支持組播的路由器來處理。主機發(fā)出的IP組播分組在本子網(wǎng)內(nèi)被所有主機組成員接收，同時與該子網(wǎng)直接相連的組播路由器會把組播報文轉發(fā)到所有包含該主機組成員的網(wǎng)絡上。組播報文傳遞的范圍由報文的生存期值(TTL,Time-to-Live)決定，如果TTL值等于或者小于設置的路由器端口TTL門限值（TTLThreshold），路由器將不再轉發(fā)該報文?！ ?.組播地址 IP組播地址，或稱為主
4、機組地址，由D類IP地址標記。D類IP地址的最高四位為“1110”，起范圍從224.0.0.0到239.255.255.255。如前所述，部分D類地址被保留，用作永久組的地址，這段地址從224.0.0.0-224.0.0.255。比較重要的地址有： 224.0.0.1－網(wǎng)段中所有支持組播的主機 224.0.0.2－網(wǎng)段中所有支持組播的路由器 224.0.0.4－網(wǎng)段中所有的DVMRP路由器 224.0.0.5－所有的OSPF路由器 224.0.0.6－所有的OSPF指派路由器 224.0.0.9－所有RIPv2路由
5、器 224.0.0.13－所有PIM路由器 臨時主機組的組播地址由網(wǎng)絡管理員選擇，他需要保證這個地址在一定的范圍內(nèi)沒有其他的主機組在使用這個組播地址?！ 〉?層的組播地址（組播MAC地址）可以從IP組播地址中衍生。計算方法是把IP地址的最后23位拷貝到MAC地址的最后23位，然后把這23位前面的那一位置為0。MAC地址的前24位必須為0x01-00-5E。例如：組播IP地址224.0.1.128，16進制表示為0xE0-00-01-10，最低的23位為0x00-01-10，計算得出的MAC地址為：0x01-00-5E-
6、00-01-10。 3.Internet組管理協(xié)議（IGMP） IGMP協(xié)議由主機成員關系協(xié)議發(fā)展而來，目前有兩個版本：IGMPv1（RFC1112），IGMPv2(RFC2326)。主機使用IGMP消息通告本地的組播路由器它想接收組播流量的主機組地址。如果主機支持IGMPv2，它還可以通告組播路由器它退出某主機組。組播路由器通過IGMP協(xié)議為其每個端口都維護一張主機組成員表，并定期的探詢表中的主機組的成員，以確定該主機組是否存活?！ GMP消息被置于IP報文中傳送。IGMPv1的報文如圖1.2所示。IGMPv1中定義了
7、兩種消息類型：主機成員詢問和主機成員報告。當某主機想要介紹某個組播流量時，它向本地的組播路由器發(fā)送"主機成員報告"消息，告知欲接收的組播地址。組播路由器收到"主機成員報告"消息后把該主機加入指定的主機組，并在設定的周期內(nèi)向組播地址224.0.0.1(代表所有支持組播的主機)發(fā)送"主機成員詢問"消息。主機如果還想繼續(xù)接收組播流量，必須發(fā)送"主機成員報告"消息?！ GMPv2的報文如圖1.3所示。與IGMPv1不同的是它將版本字段和消息類型字段融合，把未使用字段作了"最大響應時間"字段。IGMPv2報文的消息類型字段定義了四種
8、消息類型： 圖1.3 0x11-成員詢問 0x12-IGMPv1成員報告 0x16-IGMPv2成員報告 0x17-退出主機組 IGMPv2向前兼容IGMPv1協(xié)議，IGMPv1的設備可以接收處理IGMPv2的消息報文。IGMP
