通信工程師互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)考試組播技術(shù)

4.3.5.1 組播技術(shù)
組播技術(shù)提供一種一個發(fā)送者向一組接收者傳送數(shù)據(jù)的有效傳輸方式。如圖4-13，組播傳輸中，數(shù)據(jù)被發(fā)送到接收者的組播地址，而不是每個接收者的單播地址，發(fā)送者只發(fā)送一個數(shù)據(jù)拷貝，源端到目標(biāo)端路徑上的中間節(jié)點復(fù)制該數(shù)據(jù)。

組播在實際中有許多應(yīng)用，如不同地域的指揮官可以利用多點組播系統(tǒng)參與計劃編制會議，然后利用組播協(xié)議把計劃傳給下級指揮官>對地理上分布的邏輯數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)修改以及視頻點播、遠(yuǎn)程教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)電視等。
IP組播比較復(fù)雜。一個重要的原因是IP并不是不加鑒別就將業(yè)務(wù)流放在Internet上轉(zhuǎn)發(fā)至所有節(jié)點，這是IP成功之處。如果要這樣做的話，它將迫使大多數(shù)甚至所有連接的網(wǎng)絡(luò)不堪重負(fù)。這就是為什么路由器不應(yīng)該轉(zhuǎn)發(fā)廣播包的原因。不過，對組播而言，只要路由器以其他節(jié)點的名義預(yù)訂組播地址，就能有選擇地轉(zhuǎn)發(fā)它。
當(dāng)節(jié)點預(yù)訂組播地址時，它聲明要成為組播的一個成員。于是任何本地路由器將以該節(jié)點的名義預(yù)訂組播地址。同一網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點要發(fā)送信息到該組播地址時，IP組播包將被封裝到鏈路層組播數(shù)據(jù)傳輸單元中。在以太網(wǎng)上，封裝的單元指向以太網(wǎng)組播地址；在其他用點對點電路傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)上（如ATM），通過其他某些機(jī)制將包發(fā)送給訂戶，通常通過某類服務(wù)器將包發(fā)送給每個訂戶。從本地網(wǎng)以外來的組播,用同樣方法處理，只是傳遞給路由器，由路由器把包轉(zhuǎn)發(fā)給預(yù)訂節(jié)點。
IPv6加強(qiáng)了組播功能，這是一種可將信息傳遞給所有已登記了欲接收該消息的主機(jī)的功能。使用組播功能可以同時傳遞數(shù)據(jù)給大量的用戶，傳遞過程只會占有一些公共或?qū)Ｓ?#39;帶寬開銷而不會浪費帶寬在整個網(wǎng)絡(luò)里廣播。在IPv6的組播功能中增加了“標(biāo)志”,可以區(qū)分一直性與臨時性地址，更有利于組播功能的實現(xiàn)。IPv6還包含了一些限制組播消息傳遞范圍的一些特性，這樣，組播消息可以被局限在一個特定的位置、區(qū)域、公司或其他約定范圍，從而減少了帶寬的使用并可提供安全性。組播的意義在于只有用戶加人相應(yīng)的組播組才能收到發(fā)給該組的信息，這對于視頻節(jié)目的發(fā)送來說意義尤其重大,模擬電視中的頻道概念就完全可以用組播組的概念來代替。而且組播組的范圍可以包括同一本地網(wǎng)、同一機(jī)構(gòu)網(wǎng)、甚至IPv6全球地址空間中的任何位置的節(jié)點，這就為網(wǎng)絡(luò)多媒體信息服務(wù)提供了更大的靈活性。
IPv4主機(jī)使用組管理協(xié)議IGMP協(xié)議(Internet組成員協(xié)議)通告本地的多播路由器它想接收多播流量的主機(jī)組地址。如果主機(jī)支持IGMPv2，它還可以通告多播路由器退出某主機(jī)組。多播路由器通過IGMP協(xié)議為其每個端口都維護(hù)一張主機(jī)組成員表，并定期的探詢表中的主機(jī)組的成員，以確定該主機(jī)組是否存活。IPv6使用組播收聽者發(fā)現(xiàn)機(jī)制（Multi-castListener Discovery,MLD）取代了HVl所用的IGMP來管理子網(wǎng)多點傳送成員。MLD用三條ICMPv6消息實現(xiàn)，詳細(xì)內(nèi)容見第5章。
IPv6組播地址是一組節(jié)點的標(biāo)識符，只能作為目的地址出現(xiàn)，不能用作IPv6包的信源地址或出現(xiàn)在任何路由報頭中。IPv6不再有IPv4中的廣播地址，與其作用類似的是組播地址。目前有關(guān)組播地址的運(yùn)用正是一個網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的熱點，它可以用于實現(xiàn)IP網(wǎng)絡(luò)中一點到多點的高效數(shù)據(jù)傳送,從而有效地節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬、降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載，現(xiàn)階段的IP組播技術(shù)大都在IPv4中實踐、運(yùn)用，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在數(shù)據(jù)拷貝、網(wǎng)絡(luò)音頻/視頻廣播、AOD/VOD、網(wǎng)絡(luò)視頻會議、多媒體會議、“push”技術(shù)和虛擬現(xiàn)實游戲、仿真等諸多方面。IPv6因為比IPv4具備更優(yōu)越的設(shè)計，必然會擁有比IPv4更為寬廣、深入的實際運(yùn)用。

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