4.10.1、IP 多播技术的相关基本概念

多播（Multicast，也称为组播）是一种实现 “一对多” 通信的技术，与传统单播“一对一”通信相比，多播可以极大地节省网络资源。

在因特网上进行的多播，称为 IP 多播。

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1、单播 & 多播

如下所示：若采用单播方式，则视频服务器需要发送 60 个该视频节目

• 这些视频节目通过各路由器的转发最终到达各主机

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若采用多播方式，可将 60 各主机看作是同一个多播组的成员，视频服务器只要想该多播组发送 1 个视频节目即可

• 由于路由器 R1 支持 IP 多播，R1 在转发该视频节目时，需要把该视频节目复制成 2 个副本，分别向路由器 R2，R3 转发 1 个副本
• 当该视频节目到达目的局域网时，由于局域网具有硬件多播功能。因此不需要复制该视频节目，在局域网中的该多播组成员都能受到这个视频节目

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当多播组的成员数量很大时，采用多播方式可以显著地减少网络中各种资源的消耗。

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IP 多播数据报的寻址

多播路由选择协议

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2、IP 多播地址

在 IPv4 中，D 类地址被作为 多播地址

多播地址只能用作目的地址，而不能用作源地址。

用每一个 D 类地址来标识一个多播组，使用同一个 IP 多播地址接收 IP 多播数据报的所有主机就构成了一个多播组

• 每个多播组的成员是可以随时变动的，一台主机可以随时加入或离开多播组。

• 多播组成员的数量和所在的地理位置也不受限制，一台主机可以属于几个多播组。

非多播组成员也可以向多播组发送IP多播数据报。

与 IP 数据报相同，IP 多播数据报也是 “尽最大努力交付”，不保证一定能够交付给多播组内的所有成员。

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3、IP 多播地址分类

IPv4 多播地址又可分为预留的多播地址（永久多播地址）、全球范围可用的多播地址以及本地管理的多播地址[RFC 3330]。

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IP 多播可以分为以下两种:

• 只在本局域网上进行的硬件多播。
• 在因特网上进行的多播。

目前大部分主机都是通过局域网接入因特网的。因此，在因特网上进行多播的最后阶段，还是要把 IP 多播数据报在局域网上用硬件多播交付给多播组的所有成员。

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