單播,多播,廣播數據包

多播允許把所發消息傳送給所有目的地址中的一個經過選擇的子集(即廣播給誰)。多播發送方只要發送一個信息包而不 是很多個,能減少網絡上傳輸的信息包的總量。 多播首先要解決廣播給誰的問題。要按不同應用項目(如體育、文藝、娛樂、學習等)進行分組,小組成員要向多播服

         多播允許把所發消息傳送給所有目的地址中的一個經過選擇的子集(即廣播給誰)。多播發送方只要發送一個信息包而不是很多個,能減少網絡上傳輸的信息包的總 量。



多播首先要解決廣播給誰的問題。要按不同應用項目(如體育、文藝、娛樂、學習等)進行分組,小組成員要向多播服務器(一般是路由 器)進行註冊登記,用戶主機發出請示,提出具體多播地址。IP多播的地址,採用D類IP地址確定多播的主組。在Internet的“小數點”表示法中,主 組地址範圍是從224.0.0. 0到239.255.255.255。爲發送一份IP多播數據包,發送者要確定一個合適的信宿地址,這個地址代表一個主組。然後,多播數據通過普通的IP 發送操作發送出去。



其次要解決的問題是收哪個廣播,有時在同一網絡中有多個多播,每個廣播選擇國際規定的特定地址(多播的IP地址)。 發送端相當簡單,但IP多播和接收端卻十分複雜。爲了接收數據包,用戶工作站上的應用要申請與特定多播關聯的多播主組會員資格。這種申請傳送到用戶的局域 網路由器,如有必要,還要傳送到發送者和接收者的路由器。這一步完成,接收工作站的網絡接口卡開始。‘偵聽”與新多播組地址關聯的數據鏈路層地址。廣域網 路由器把請求進入的多播數據包送往局域網路由器,局域網路由器把主組地址變換成與它相關的數據鏈路層地址,並用這個地址建立報文。接收鏈路的網絡接口卡和 網絡驅動程序偵聽這個地址,把多播地址傳向TCP/IP協議堆棧,從而使數據適合用戶的應用。


        “單播”(Unicast)、“多播”(Multicast)和“廣播”(Broadcast)這三個術語都是用來描述網絡節點之間通訊方式的術語。那麼 這些術語究竟是什麼意思?區別何在?且聽下文分解。




  ——★單 播★——




  網絡節點之間的通信 就好像是人們之間的對話一樣。如果一個人對另外一個人說話,那麼用網絡技術的術語來描述就是“單播”,此時信息的接收和傳遞只在兩個節點之間進行,參見圖 1。




  圖1 單播:一對一



  單播在網絡中得到了廣泛的應用,網絡上絕大部分的數據都 是以單播的形式傳輸的,只是一般網絡用戶不知道而已。例如,你在收發電子郵件、瀏覽網頁時,必須與郵件服務器、Web服務器建立連接,此時使用的就是單播 數據傳輸方式。但是通常使用“點對點通信”(Point to Point)代替“單播”,因爲“單播”一般與“多播”和“廣播”相對應使用。




   ——★多 播★——




  “多播”可以理解爲一個人向多個人(但不是在場的所有人)說話,這樣能夠提高通話的效率。如果你要通 知特定的某些人同一件事情,但是又不想讓其他人知道,使用電話一個一個地通知就非常麻煩,而使用日常生活的大喇叭進行廣播通知,就達不到只通知個別人的目 的了,此時使用“多播”來實現就會非常方便快捷,但是現實生活中多播設備非常少。多播如圖2所示。




  圖2 多播:一對多



  “多播”也可以稱爲“組播”,在網絡技術的應用並不是很 多,網上視頻會議、網上視頻點播特別適合採用多播方式。因爲如果採用單播方式,逐個節點傳輸,有多少個目標節點,就會有多少次傳送過程,這種方式顯然效率 極低,是不可取的;如果採用不區分目標、全部發送的廣播方式,雖然一次可以傳送完數據,但是顯然達不到區分特定數據接收對象的目的。採用多播方式,既可以 實現一次傳送所有目標節點的數據,也可以達到只對特定對象傳送數據的目的。



  IP網絡的多播一般通過多播IP地址來實現。多播IP地 址就是D類IP地址,即224.0.0.0至239.255.255.255之間的IP地址。Windows 2000中的DHCP管理器支持多播IP地址的自動分配。




  ——★廣 播★——




  “廣播”可以 理解爲一個人通過廣播喇叭對在場的全體說話,這樣做的好處是通話效率高,信息一下子就可以傳遞到全體,如圖3所示。



  “廣播”在網絡 中的應用較多,如客戶機通過DHCP自動獲得IP地址的過程就是通過廣播來實現的。但是同單播和多播相比,廣播幾乎佔用了子網內網絡的所有帶寬。拿開會打 一個比方吧,在會場上只能有一個人發言,想象一下如果所有的人同時都用麥克風發言,那會場上就會亂成一鍋粥。



  在網絡中不能長時間出 現大量的廣播包,否則就會出現所謂的“廣播風暴”。廣播風暴就是網絡長時間被大量的廣播數據包所佔用,正常的點對點通信無法正常進行,外在表現爲網絡速度 奇慢無比。出現廣播風暴的原因有很多,一塊有故障的網卡,就可能長時間向網絡上發送廣播包而導致廣播風暴。




  圖3 廣播:一對全體



  集線器由於其工作原理決定了不可能過濾廣播風暴,一般 的交換機也沒有這一功能,不過現在有的網絡交換機(如全向的QS系列交換機)也有過濾廣播風暴功能了,路由器本身就有隔離廣播風暴的作用。



   廣播風暴不能完全杜絕,但是只能在同一子網內傳播,就好像喇叭的聲音只能在同一會場內傳播一樣,因此在由幾百臺甚至上千臺電腦構成的大中型局域網中,一 般進行子網劃分,就像將一個大廳用牆壁隔離成許多小廳一樣,以達到隔離廣播風暴的目的。

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