第11章1P组擂 1988年Deering提出在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P网络中点到多点的高效数据传送。 11.1P组播概念 11.21P组播模型 11.3 Internet组管理协议(lGMP) 11.4组播路由 11.5组播路由协议
第11章 IP组播 11.1 IP组播概念 11.2 IP组播模型 11.3 Internet组管理协议(IGMP) 11.4 组播路由 11.5 组播路由协议 1988年Deering提出在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
11.1IP组播概念 传统的P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-一在一台源IP主机和网络中所有其它 的P主机之间进行。 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P包，但IP包的重复发送会浪费掉大量 带宽，也增加了网络服务设备的负载
11.1 IP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。 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，也增加了网络服务设备的负载
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
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，G1 S1，G1 S1，G1 S1，G1 S1，G1 S1 G1 G1，S1 G1，S1 G1，S1 G1 G1 G1 S1，G1
IP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
IP 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
11.2P组播模型 标准P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(host group)是P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P地址（即IP组播地址）为目的地址 的数据包，以P数据报尽力而为方式转发到对 应主机组的各个主机。 D类的地址空间是专为P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
11.2 IP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(host group)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。 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
这个地址空间中的一部分地址被保留，被某 些特殊的组功能、一些人们熟知的组播应用 以及某些管理范畴的组播程序所使用。其余 的地址部分可以在需要进行组播传送的时候 动态分配。（224.0.0.1该子网内所有系统组； 224.0.0.2该子网内所有路由组；224.0.0.9 RIP v2) 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
这个地址空间中的一部分地址被保留，被某 些特殊的组功能、一些人们熟知的组播应用 以及某些管理范畴的组播程序所使用。其余 的地址部分可以在需要进行组播传送的时候 动态分配。(224.0.0.1该子网内所有系统组； 224.0.0.2该子网内所有路由组；224.0.0.9 RIP v2) 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P组播地址到以太网组播地址的 映射，映射方法： 将1P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224.66.60.89（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，P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.7 F.FF.FF
• 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224.66.60.89(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P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(delivery structure),这种结构一般是树形的结构， 称为传递树
• 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(delivery structure)，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。 路由器2 路由器5 刀 接收者 →路由器1 路由器3 发送者 路由器6 接收者 组播路由协议 组成员管理协议◆ 图12-2IP组播模型
IP组播模型如图12-2所示。 发送者 路由器 1 路由器 3 路由器 2 路由器 5 接收者 图 12-2 IP 组播模型 接收者 路由器 6 组播路由协议 组成员管理协议
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P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
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