单播,多播,广播数据包

多播允许把所发消息传送给所有目的地址中的一个经过选择的子集(即广播给谁)。多播发送方只要发送一个信息包而不 是很多个,能减少网络上传输的信息包的总量。 多播首先要解决广播给谁的问题。要按不同应用项目(如体育、文艺、娱乐、学习等)进行分组,小组成员要向多播服

         多播允许把所发消息传送给所有目的地址中的一个经过选择的子集(即广播给谁)。多播发送方只要发送一个信息包而不是很多个,能减少网络上传输的信息包的总 量。



多播首先要解决广播给谁的问题。要按不同应用项目(如体育、文艺、娱乐、学习等)进行分组,小组成员要向多播服务器(一般是路由 器)进行注册登记,用户主机发出请示,提出具体多播地址。IP多播的地址,采用D类IP地址确定多播的主组。在Internet的“小数点”表示法中,主 组地址范围是从224.0.0. 0到239.255.255.255。为发送一份IP多播数据包,发送者要确定一个合适的信宿地址,这个地址代表一个主组。然后,多播数据通过普通的IP 发送操作发送出去。



其次要解决的问题是收哪个广播,有时在同一网络中有多个多播,每个广播选择国际规定的特定地址(多播的IP地址)。 发送端相当简单,但IP多播和接收端却十分复杂。为了接收数据包,用户工作站上的应用要申请与特定多播关联的多播主组会员资格。这种申请传送到用户的局域 网路由器,如有必要,还要传送到发送者和接收者的路由器。这一步完成,接收工作站的网络接口卡开始。‘侦听”与新多播组地址关联的数据链路层地址。广域网 路由器把请求进入的多播数据包送往局域网路由器,局域网路由器把主组地址变换成与它相关的数据链路层地址,并用这个地址建立报文。接收链路的网络接口卡和 网络驱动程序侦听这个地址,把多播地址传向TCP/IP协议堆栈,从而使数据适合用户的应用。


        “单播”(Unicast)、“多播”(Multicast)和“广播”(Broadcast)这三个术语都是用来描述网络节点之间通讯方式的术语。那么 这些术语究竟是什么意思?区别何在?且听下文分解。




  ——★单 播★——




  网络节点之间的通信 就好像是人们之间的对话一样。如果一个人对另外一个人说话,那么用网络技术的术语来描述就是“单播”,此时信息的接收和传递只在两个节点之间进行,参见图 1。




  图1 单播:一对一



  单播在网络中得到了广泛的应用,网络上绝大部分的数据都 是以单播的形式传输的,只是一般网络用户不知道而已。例如,你在收发电子邮件、浏览网页时,必须与邮件服务器、Web服务器建立连接,此时使用的就是单播 数据传输方式。但是通常使用“点对点通信”(Point to Point)代替“单播”,因为“单播”一般与“多播”和“广播”相对应使用。




   ——★多 播★——




  “多播”可以理解为一个人向多个人(但不是在场的所有人)说话,这样能够提高通话的效率。如果你要通 知特定的某些人同一件事情,但是又不想让其他人知道,使用电话一个一个地通知就非常麻烦,而使用日常生活的大喇叭进行广播通知,就达不到只通知个别人的目 的了,此时使用“多播”来实现就会非常方便快捷,但是现实生活中多播设备非常少。多播如图2所示。




  图2 多播:一对多



  “多播”也可以称为“组播”,在网络技术的应用并不是很 多,网上视频会议、网上视频点播特别适合采用多播方式。因为如果采用单播方式,逐个节点传输,有多少个目标节点,就会有多少次传送过程,这种方式显然效率 极低,是不可取的;如果采用不区分目标、全部发送的广播方式,虽然一次可以传送完数据,但是显然达不到区分特定数据接收对象的目的。采用多播方式,既可以 实现一次传送所有目标节点的数据,也可以达到只对特定对象传送数据的目的。



  IP网络的多播一般通过多播IP地址来实现。多播IP地 址就是D类IP地址,即224.0.0.0至239.255.255.255之间的IP地址。Windows 2000中的DHCP管理器支持多播IP地址的自动分配。




  ——★广 播★——




  “广播”可以 理解为一个人通过广播喇叭对在场的全体说话,这样做的好处是通话效率高,信息一下子就可以传递到全体,如图3所示。



  “广播”在网络 中的应用较多,如客户机通过DHCP自动获得IP地址的过程就是通过广播来实现的。但是同单播和多播相比,广播几乎占用了子网内网络的所有带宽。拿开会打 一个比方吧,在会场上只能有一个人发言,想象一下如果所有的人同时都用麦克风发言,那会场上就会乱成一锅粥。



  在网络中不能长时间出 现大量的广播包,否则就会出现所谓的“广播风暴”。广播风暴就是网络长时间被大量的广播数据包所占用,正常的点对点通信无法正常进行,外在表现为网络速度 奇慢无比。出现广播风暴的原因有很多,一块有故障的网卡,就可能长时间向网络上发送广播包而导致广播风暴。




  图3 广播:一对全体



  集线器由于其工作原理决定了不可能过滤广播风暴,一般 的交换机也没有这一功能,不过现在有的网络交换机(如全向的QS系列交换机)也有过滤广播风暴功能了,路由器本身就有隔离广播风暴的作用。



   广播风暴不能完全杜绝,但是只能在同一子网内传播,就好像喇叭的声音只能在同一会场内传播一样,因此在由几百台甚至上千台电脑构成的大中型局域网中,一 般进行子网划分,就像将一个大厅用墙壁隔离成许多小厅一样,以达到隔离广播风暴的目的。

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