1.概述
IP有三種地址：單播地址， 廣播地址，多播地址。
廣播和多播僅應(yīng)用于UDP。
每個以太網(wǎng)幀包含源主機和目的主機的以太網(wǎng)地址。通常每個以太網(wǎng)幀發(fā)往單個目的主機，目的地址指明單個接收接口，因而稱為單播。
一個主機要向網(wǎng)上的所有其他主機發(fā)送幀，就是廣播。
一個主機要向網(wǎng)上的多個主機發(fā)送幀，就是多播。
2.廣播
- 受限的廣播：受限的廣播地址是255.255.255.255。該地址用于主機配置過程中IP數(shù)據(jù)報的目的地址。主機可能還不知道它所在的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)掩碼，甚至連它的IP都不知道。
- 指向網(wǎng)絡(luò)的廣播：指向網(wǎng)絡(luò)的廣播地址是主機號全為1的地址。A類網(wǎng)絡(luò)廣播地址為netid 255.255.255.其中netid為A類的網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)號。
- 指向子網(wǎng)的廣播：指向子網(wǎng)的廣播地址為主機號全為1且有特定子網(wǎng)號的地址，作為子網(wǎng)直接廣播地址的IP地址需要了解子網(wǎng)的掩碼。
- 指向所有子網(wǎng)的廣播：指向所有子網(wǎng)的廣播地址的子網(wǎng)號及主機號為全1。
3.多播
IP多播提供兩類服務(wù)：
1）向多個目的地址傳送數(shù)據(jù)
2）客戶對服務(wù)器的請求（如BOOTP協(xié)議）
多播組地址：
多播組地址包括為1110的最高4bit和多播組號。范圍從224.0.0.0到239.255.255.255。能夠接收一個特定多播地址數(shù)據(jù)的主機集合稱為主機組，一個主機組可以跨越多個網(wǎng)絡(luò)。
eg. 224.0.0.1 代表“該子網(wǎng)內(nèi)所有的系統(tǒng)組”，224.0.0.2代筆“該子網(wǎng)內(nèi)的所有路由器組”。多播地址224.0.1.1用作網(wǎng)絡(luò)時間協(xié)議NTP，224.0.0.9用作RIP-2。
多播組地址到以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)換：
IANA擁有一個以太網(wǎng)地址塊，即高24bit為00：00：5e。IANA將其中的一半分配為多播地址。任何一個以太網(wǎng)地址的首字節(jié)必須是01，意味著IP多播相對應(yīng)的以太網(wǎng)地址范圍從01：00：5e:00:00:00到01:00:5e:7f:ff:ff
D類IP地址到以太網(wǎng)多播地址的映射如圖所示：
由于多播組號中的最高5位在映射過程中被省略，因此每個以太網(wǎng)多播地址對應(yīng)的多播地址組不唯一的。既然地址映射不唯一，那么設(shè)備驅(qū)動程序或者IP層就必須對數(shù)據(jù)報進行過濾。
單個物理網(wǎng)絡(luò)的多播是簡單的。多播進程將目的IP地址指明為多播地址。設(shè)備驅(qū)動程序?qū)⑺D(zhuǎn)換為相應(yīng)的以太網(wǎng)地址，然后把數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
4.IGMP:網(wǎng)際組管理協(xié)議
IGMP用于支持主機和路由器進行多播的網(wǎng)際組管理協(xié)議。ICMP報文格式如下，
IGMP類型為1說明是由多播路由器發(fā)出的查詢報文，為2說明是主機發(fā)出的報告報文。
- IGMP的報告和查詢
- 當(dāng)?shù)谝粋€進程加入一個組時，主機就發(fā)送一個IGMP報告。如果一個主機的多個進程加入同一組，只發(fā)送一個IGMP報告。這個報告被發(fā)送到進程加入組所在的同一接口上。
- 進程離開一個組時，主機不發(fā)送IGMP報文
- 多播路由器定時發(fā)送IGMP查詢來了解是否還有任何主機包含有屬于多播組的進程。
- 主機通過發(fā)送IGMP報告來響應(yīng)一個IGMP查詢，對每個至少包含一個進程的組均要發(fā)回IGMP報告。
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