单播、组播（目标广播、多播）、广播、泛洪、洪泛介绍与比较

- 单播、组播（目标广播、多播）、广播、泛洪、洪泛介绍与比较

- 单播（Unicast）：

在发送者和每一接收者之间实现点对点网络连接。如果一台发送者同时给多个的接收者传输相同的数据，也必须相应的复制多份的相同数据包。如果有大量主机希望获得数据包的同一份拷贝时，将导致发送者负担沉重、延迟长、网络拥塞；为保证一定的服务质量需增加硬件和带宽。

- 单播的优缺点：

优点：
1、服务器及时响应客户机的请求。
2、服务器针对每个客户不同的请求发送不同的数据，容易实现个性化服务。
缺点：
1、服务器针对每个客户机发送数据流，服务器流量=客户机数量×客户机流量；在客户数量大、每个客户机流量大的流媒体应用中服务器无法支持如此庞大的数据流。
2、现有的网络带宽是金字塔结构，城际省际主干带宽仅仅相当于其所有用户带宽之和的5%。如果全部使用单播协议，将造成网络主干不堪重负。

- 单播示例：

例如，你在收发电子邮件、浏览网页时，必须与邮件服务器、Web服务器建立连接，此时使用的就是单播数据传输方式。

- 组播（Multicast）：

组播也叫多播，在IP网络中，组播以"尽力而为"的形式发送信息到某个目标组，这个目标组称为组播组，这样在有源主机向多点目标主机发送信息需求时，源主机只发送一份数据，数据的目的地址是组播组地址，这样，凡是属于该组的成员，都可以接收到一份源主机发送的数据的拷贝，此组播方式下，只有真正信息需要的成员会收到信息，其他主机不会收到。因此组播方式解决了单播情况下数据的重复拷贝及带宽的重复占用，也解决了广播方式下带宽资源的浪费。
组播解决了单播和广播方式效率低的问题。当网络中的某些用户需求特定信息时，组播源（即组播信息发送者）仅发送一次信息，组播路由器借助组播路由协议为组播数据包建立树型路由，被传递的信息在尽可能远的分叉路口才开始复制和分发。
组播IP地址用于标识一个IP组播组。IANA（internet assigned number authority）把D类地址空间分配给IP组播，其范围是从224.0.0.0到239.255.255.255。

- 组播的优缺点：

优点：
组播解决了单播和广播方式效率低的问题。
缺点：
组播技术还有许多未解决的问题，例如：组播安全、组播拥塞控制、组播状态聚集、组播流量计费、无拥塞控制、数据包重复、数据包的无序交付等等。

- 组播示例：

组播应用大致可以分为三类：点对多点应用，多点对多点应用和多点对点应用。
点对多点：
点对多点应用是指一个发送者，多个接收者的应用形式，这是最常见的组播应用形式。如：
1、媒体广播：如演讲、演示、会议等按日程进行的事件。其传统媒体分发手段通常采用电视和广播。这一类应用通常需要一个或多个恒定速率的数据流，当采用多个数据流（如语音和视频）时，往往它们之间需要同步，并且相互之间有不同的优先级。它们往往要求较高的带宽、较小的延时抖动，但是对绝对延时的要求不是很高。
2、媒体推送：如新闻标题、天气变化、运动比分等一些非商业关键性的动态变化的信息。它们要求的带宽较低、对延时也没有什么要求。
多点对多点：
多点对多点应用是指多个发送者和多个接收者的应用形式。通常，每个接收者可以接收多个发送者发送的数据，同时，每个发送者可以把数据发送给多个接收者。如：
1、多点会议：通常音/视频和白板应用构成多点会议应用。在多点会议中，不同的数据流拥有不同的优先级。传统的多点会议采用专门的多点控制单元来协调和分配它们，采用组播可以直接由任何一个发送者向所有接收者发送，多点控制单元用来控制当前发言权。这类应用对带宽和延时要求都比较高。
2、资源同步：如日程、目录、信息等分布数据库的同步。它们对带宽和延时的要求一般。
3、并行处理: 如分布式并行处理。它对带宽和延时的要求都比较高。
4、协同处理：如共享文档的编辑。它对带宽和延时的要求一般。
多点对点：
多点对点应用是指多个发送者，一个接收者的应用形式。通常是双向请求响应应用，任何一端（多点或点）都有可能发起请求。如：
1、资源查找：如服务定位，它要求的带宽较低，对时延的要求一般。
2、数据收集：它是点对多点应用中状态监视应用的反向过程。它可能由多个传感设备把数据发回给一个数据收集主机。带宽要求根据采样周期和精度有所不同，可能会有恒定速率带宽或突发带宽要求，通常这类应用对带宽和延时的要求一般。
3、网络竟拍：拍卖者拍卖产品，而多个竟拍者把标价发回给拍卖者。

- 广播（Broadcast）：

广播指在IP子网内广播数据包，所有在子网内部的主机都将收到这些数据包。广播意味着网络向子网每一个主机都投递一份数据包，不论这些主机是否乐于接收该数据包。所以广播的使用范围非常小，只在本地子网内有效，通过路由器和网络设备控制广播传输。
网络广播有直播和点播两种主要播放形式：
1、直播（Live）：主要应用于重大活动的即时报道。它就是电台或电视台实际播出节目的网上传输形式，其优点是时效性强，生动实际，而且用户可在第一时间获取信息。
2、点播（On-demand Audio/Video）：点播是将节目根据内容做成一个个片段，你可根据标题或分类选择所喜爱的片段来收听收看。这种播放形式具有节约资源的优点，而且选择性和针对性也更强。

- 广播的优缺点：

优点：
网络广播实现相对容易，设备投资相对较少，具有先天的优势。
缺点：
并非所有的计算机网络都支持广播，例如X.25网络和帧中继都不支持广播，而且也没有在“整个互联网范围中”的广播。IPv6亦不支持广播，广播相应的功能由多播代替。通常，广播都是限制在局域网中的，比如以太网或令牌环网络。因为广播在局域网中造成的影响远比在广域网中小得多。

- 广播示例：

使用广播的协议有：ARP、DHCP、NTP（网络时间协议）、路由守护进程等。

- 泛洪（Flooding）：

泛洪（Flooding）是交换机和网桥使用的一种数据流传递技术，将从某个接口收到的数据流向除该接口之外的所有接口发送出去。如果到达交换机的帧中包含的目的MAC地址没有列在MAC地址表中，那么交换机将进行泛洪操作，将从某个接口收到的数据流向除该接口之外的所有接口发送出去。

- 洪泛（Flooding）：

洪泛法（Flooding）是一种简单的路由算法，将收到的封包，往所有的可能连结路径上递送，直到封包到达为止。如果到达路由器的IP分组中包含的目的IP地址没有列在路由表中，那么路由器将进行洪泛操作，将从某个接口收到的IP分组向除该接口之外的所有接口发送出去。
洪泛法被使用在桥接器上，Usenet以及点对点档案分享等。部分的路由协定也以洪泛法为基础，例如开放式最短路径优先（OSPF）、距离向量群体广播路由协定(DistanceVectorMulticastRoutingProtocol，DVMRP)。无线随意网络也使用洪泛法来进行路由。

- 广播和泛洪比较：

维度不同：广播是从一台计算机到多台设备的数据传输方式。泛洪是交换机转发时找不到对应的MAC地址，做“尽力而为”传送数据的一种方式。不在一个维度，所以两者没有什么可比性。非要作比较的话：
1、广播是将消息发送到同一子网中的所有端口（包括它自己的一个端口）。泛洪不包括发送消息的端口。
2、广播的地址很明确，以太网和IPv4网都用全1的地址表示广播，分别是ff:ff:ff:ff:ff:ff和255.255.255.255。泛洪是交换机转发时找不到对应的MAC地址，才有泛洪操作。

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- 泛洪（Flooding）：

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