文章目录

一、IP 数据报传输方式
二、组播 IP 地址
三、组播 MAC 地址
四、IGMP 协议
五、组播路由选择协议

一、IP 数据报传输方式

IP 数据报传输方式 :

① 单播 : 发送数据到单个目的主机 , 每个单播报文都有一个单播 IP 地址作为目的地址 ;

传输方式 : 是点对点传输方式 ;
弊端 : 发送者与每个接收者之间都要建立单独的数据信道 ;

② 广播 : 发送数据到同一广播域或子网内所有主机 ;

传输方式 : 是点对多点传输方式 ;
弊端 : 最后在子网中 , 会给无关主机发送不需要的数据 ;

③ 组播 : 网络中某些用户需要特定数据 , 发送者只需要发送一次组播数据 , 通过组播协议 , 为组播数据包 , 建立组播分发树 , 被传递的数据到达距离用户最近的路由器后 , 开始复制分发 ;

传输方式 : 是点对多点传输方式 ;
优势 : 提高了数据传送效率 ; 减少了主干网拥塞的可能性 ;
组播组主机 :
- 相同物理网络 : 组播组中的主机 , 可以在相同的物理网络中 ( 默认状态 ) ;
- 不同物理网络 : 组播组主机也可以在不同的物理网络中 , 前提是有组播路由器支持 ;
组播路由器 : 运行组播协议的路由器 ;

二、组播 IP 地址

组播 IP 地址简介 :

① 作用 : IP 组播地址 , 可以让源主机发送数据分组给一组目的主机 ;

② 组播组 IP 地址 : 属于多播组中的主机 , 被分配组播组 IP 地址 ;

③ 组播地址范围 : 224.0.0.0224.0.0.0224.0.0.0 ~ 239.255.255.255239.255.255.255239.255.255.255 , 这是 DDD 类地址 , 每个 DDD 类地址表示一个组播组 ;

④ 目的地址 : 组播地址只能当做目的地址使用 ; 源地址只能是单播地址 ;

组播特点 :

① 不可靠交付 : 组合数据报使用 UDP 协议传输 , 提供不可靠数据传输服务 ;

② 无差错报文 : 组播数据报不产生 ICMP 差错报文 ;

③ 组播地址特例 : 不是所有的 DDD 类地址 , 都可以作为组播地址 ;

组播分类 :

因特网组播 : 路由器之间的组播 ; 涉及到 IGMP 协议和组播路由选择协议 ;
硬件组播 : 子网内的组播 ;

三、组播 MAC 地址

组播 MAC 地址 : 组播 IP 地址需要使用相应的组播 MAC 地址 , 在本地网络中传输实际的数据帧 ;

① MAC 地址 : 由 666 个字节组成 ;

② 组播 MAC 地址组成 : “01-00-5E” 十六进制数 ( 3 字节 ) + “0” + IP 组播地址后 232323 位

③ 组播 MAC 地址范围 : 01-00-5E-00-00-00 ~ 01-00-5E-7F-FF-FF ;

④ 数据报过滤 : 主机收到多播数据报后 , 在使用软件对 IP 进行过滤 , 将不属于本主机的数据报丢弃 ;

四、IGMP 协议

IGMP 协议 :

全称 : 网际组管理协议 ;

作用 : IGMP 协议让路由器知道本局域网内的主机 , 是否参加 / 退出了某个组播组 ; 如 : 小王进入了某主播直播间 , 那么小王的手机参加了组播组 ;

IGMP 协议在 TCP / IP 协议栈中的位置 : 处于网络层上层 , ICMP 与 IGMP 都使用 IP 数据报传递报文 ;

IGMP 工作流程 :

① 第一阶段 : 加入组播组 ;

加入组播组 : 主机向组播组的组播地址发送 IGMP 报文 , 声明自己成为该组的成员 ;
组播路由器更新数据 : 本地组播路由器收到 IGMP 报文后 , 利用组播路由选择协议 , 将组播组成员关系发送给因特网上的其它组播路由器 ;

② 第二阶段 : 定期轮询组播组成员 ;

周期询问 : 本地组播路由器每隔一段时间 , 询问本地局域网的组播组 111 的主机 AAA , 询问该主机 AAA 是否是组播组 111 成员 ;
如果主机 AAA 是组播组 111 成员 : 如果有主机 AAA 对组播组 111 相应 , 组播路由器认为该组播组 111 是活跃的 ;
如果主机 AAA 不是组播组 111 成员 : 如果没有主机响应 , 组播路由器认为本网络上没有组播组 111 的成员 , 不再将本组的 AAA 主机当做组播组 111 的成员发送给其它组播路由器 ;

五、组播路由选择协议

组播路由选择协议 :

① 目的 : 找出以源主机为根节点的组播转发树 ;

② 树型结构作用 : 可以避免组播数据报在网络上兜圈子 ;

③ 不同多播组 : 不同的多播组对应不同的多播转发树 ;

④ 相同多播组 : 相同的多播组 , 源点 ( 组播数据报发送站点 ) 不同 , 其多播转发树也不同 ;

常用的组播组路由选择协议算法 :

① 基于链路状态的路由选择

② 基于距离-向量的路由选择

③ 协议无关的组播

稀疏
密集

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