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IP 多播技术简单的介绍 分类： 计算机网络 2006-10-09 08:33 997 人阅读 评论(0) 收藏 举报 一、 多播基本知识 1. IP 地址 在IPv4 中它是一个D 类IP 地址，范围从224.0.0.0 到239.255.255.255 。 2. 多播组 使用同一个IP 多播地址接收数据包的所有主机构成一个主机组，即多播组。 一个主机可以随时加入或离开多播组，一个主机也可以属于多个多播组。不属于 某个多播组的主机也可以向该多播组发送数据包。 3. 多播分布树 为了向所有接收主机传送多播数据，用多播分布树来描述IP 多播在网路中传输 的路径。多播树有两个基本类型：有源树和共享树。 有源树：以多播源作为有源树的根，有源树的分支形成通过网络到达接收主机的 分布树，因为有源树以最短路径贯穿网络，所以也成为最短路径树(SPT) 。 共享树：以多播网中某个可选择的多播路由中的一个作为共享树的根，这个根称 为汇合点(RP) 。共享树分为单向共享树和双向共享树。 4. 逆向路径转发(RPF) 工作机制是：当多播信息通过有源树时，多播路由器检查到达的多播数据包的多 播源地址，以确定该多播数据包所经过的接口是否在有源分支上，如果在，则 RPF 检查成功，多播数据包被转发；如果RPF 检查失败，则丢弃该多播数据包。 5. 隧道技术 是指讲多播包再封装称一个IP 数据包在不支持多播的互联网络中路由传输。在 隧道的入口处进行数据包的封装，在隧道的出口处则进行拆封。在达到本地全IP 多播配置传输机制上，隧道机制非常有用。 二、 IP 多播路由及协议 多播路由的一种常见思路就是在多播组成员之间构造一棵扩展分布树。不同的IP 多播路由协议使用不同的技术来构造多播扩展树。 密集模式：假设多播组成员密集地分布在网络中，网络大多数地子网都至少包含 一个多播组成员，而且网络带宽足够大。此类协议依赖于广播技术将数据推向网 路中所有的路由器。 稀疏模式：假设多播组成员在网络中是稀疏分布的，并且网路不能提供足够的传 输带宽，比如Internet 上通过ISDN 线路连接分散在许多不同地方的大量用户。 三、 多播需要解决的问题 1. 解决广播给谁的问题 要按不同应用项目（如体育、文艺、娱乐、学习等）进行分组，小组成员要向多 播服务器（一般是路由器）进行注册登记，用户主机发出请示，提出具体多播地 址。IP 多播的地址，采用D 类IP 地址确定多播的主组。在Internet 的“小数点” 表示法中，主组地址范围是从224.0.0.0 到234.255.255.255 。为发送一份IP 多播 数据包，发送者要确定一个合适的信宿地址，这个地址代表一个主组。然后，多 播数据通过普通的IP 发送操作发送出去。 2. 解决收哪个广播的问题 有时在同一网络中有多个多播，每个广播选择国际规定的特定地址（多播的IP 地址）。发送端相当简单，但IP 多 播和接收端却十分复杂。为了接收数据包， 用户工作站上的应用要申请与特定多播关联的多播主组会员资格。这种申请传送 到用户的局域网路由器，如有必要，还要 传送到发送者和接收者的路由器。这 一步完成，接收工作站的网络接口卡开始“侦听”与新多播组地址关联的数据链 路层地址。广域网路由器把请求进入的多播数据 包送往局域网路由器，局域网 路由器把主组地址变换成与它相关的数据链路层地址，并用这个地址建立报文。 接收链路的网络接口卡和网络驱动程序侦听这个地址， 把多播地址传向TCP/IP 协议堆栈，从而使数据适合用户的应用。 3. 用户主机在撤销时怎么样通知多播服务器 因为接收多播的用户是被动的，撤销时可能不通知服务器，这时服务器要在一定 时间后向用户提出询问，实施问答程序，若无用户应答，服务器将主动撤销相应 的路径带宽。 4. 如何广播的问题 要解决多播路由以启动网络。对于路由器网，可利用传统的路由协议，选择路由。 所选路由被路由器记忆下来，将来通过多播传送数据时可沿用此路由。对于多层 网络，因为IP 不具有底层网络的拓扑知识，建立路由的效率很低，多层网中路 由也难以达到全网整体优化。对于标记交换网络，因为路由器路由表传送的数据 包标头字段以及ATM 上的标记信息库已通过标记联编，将多层网络的第2 层与 第3 层捆绑在一起，IP 可以识别、掌握全网拓扑，可利用传统的路由协议选择 路由。 要建立多播组，明确接收者。 要建立多播树。由与IP 路由协议无关的多播协议构建多播树。多播树的上游为 多播服务器（路由器），按树形分叉为各叶片，叶片即为多播路径叶尖