《IP多播网络的设计与部署(第1卷)》——第1章 IP多播介绍

简介:

本节书摘来异步社区《IP多播网络的设计与部署(第1卷)》一书中的第1章,作者:【美】Beau Williamson,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看

第1章 IP多播介绍

IP多播网络的设计与部署(第1卷)
在IP通信领域的一端是IP单播通信,其中,一个源IP主机发送数据包到一个特定目的地的IP主机。在这种情况下,IP数据包中的目的地址是IP网络中的一个唯一的主机地址。这些IP数据包借助路由器从网络上的一个源主机转发到目的主机。在源主机和目的主机之间的路径上,每一点的路由器使用它们的单播路由信息库(RIB),并根据数据包中的IP目的地址来做出单播转发决定。

在IP通信领域的另一端是IP广播,其中,源主机发送数据包到网络段上的所有IP主机。IP广播数据包的目的IP地址的主机部分被设置成全1,网络部分设置成子网地址(见图1-1)。在有些例子中,主机部分被设置为全0,但是IP广播地址的这种形式一般不再使用。

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IP主机(包括路由器)知道这些含有一个IP广播地址,并把该地址作为目的地址的数据包是针对子网中的所有IP主机的。除非明确配置,否则路由器不会转发IP广播数据包,因此,IP广播通信通常被限制在本地子网内。图1-2清楚地说明了这一点。

在该例中,主机A发出一个广播数据包到本地子网198.1.1.0/24。由于主机B和主机C与主机A在同一子网,所以它们能收到该广播。而主机D位于一个不同的子网(198.1.2.0/24),由于路由器不转发广播数据包,所以主机D收不到该广播。如果路由器转发这些广播,则路由环路将很可能引起一场灾难性的广播风暴。

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如果打算允许一台主机发送IP数据包到达非本地子网上的其他主机,那么,IP广播对此则无能为力。

IP多播介于IP单播和IP广播通信之间,可以使一台主机发送IP数据包到IP网络中任意位置的一组主机中。为此,IP多播数据包中的目的地址以IP地址的一种特殊形式,称为IP多播组地址(multicast group address)。IP多播组地址的格式,以及主机如何成为多播组的成员等内容将在第2章进行讲解。IP多播路由器必须将到来的IP多播数据包转发到去往IP多播组成员的所有接口。IP多播组地址在IP数据包的目的地址字段中指定。

路由器如何准确地获悉使用哪个接口来转发数据包是IP多播路由魔术的一部分。解释IP多播路由魔术般的工作原理是本书的一个目标。读完本书后,读者不但能够从总体上理解IP多播是如何工作的,而且也能够对使用Cisco路由器来设计高效的IP多播网络有深刻理解。

本章将简要介绍IP多播的历史,讨论多播的利弊,描述不同的多播应用,以及多播骨干。

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