一:通信方式分類
在IPv4網絡中,主機可採用的通信方式有如下三種:
1、單播:單臺主機與單臺主機之間的數據通信
2、廣播:單臺主機向網絡中所有主機發送數據包的過程
3、組播:單臺主機向選定的一組主機發送數據包的過程
單播、廣播以及組播的用途各不相同,並且使用不同的IP地址做爲目的地址。
二:單播
單播是指單臺設備與單臺設備之間的通信,源地址和目的地址都是單一的IPv4地址,單播數據包的通信可以在網絡之間轉發。在實際的網絡通信中,大多數的通信都屬於單播。
三:廣播
廣播是一臺主機向網絡中所有主機發送數據包,廣播的目的地址不同於單播單一的地址。
廣播有兩類:定向廣播和有限廣播
1、定向廣播是將數據包發送到向本網絡之外的特定網絡所有主機,定向廣播的目的地址是定向網絡的廣播地址,如當前網絡爲192.168.0.0/24,要向192.168.1.0/24的網絡發送定向廣播,那麼定向廣播的目的地址是:192.168.1.255。可以配置路由器讓其轉發定向廣播。
2、有限廣播是將數據包發送到本地網絡的所有主機,有限廣播使用的目的地址是:255.255.255.255.路由器不轉發此廣播。
四:組播
單播是單臺設備與單臺設備之間的通信,廣播是單臺設備向網絡中所有主機發送數據,而組播是向指定的一組主機發送主機。與單播相比,提高了發送數據包的效率,與廣播相比,減少了網絡流量。
與廣播不同的是,要實現組播需要在接受組播的客戶機上安裝相應的客戶端程序。
五:單播、廣播的IP分類
類型 |
地址塊 |
地址範圍 |
組播 |
224.0.0.0/24 |
224.0.0.0----239.255.255.255 |
廣播 |
定向廣播地址+有限地址 |
定向廣播地址:每個網絡的廣播地址 有限地址:255.255.255.255 |
六:組播和廣播對性能的影響
網絡設備對單播、組播和廣播數據包處理方式有所不同。
主機NIC和網絡設備可以識別幀的目的MAC地址並確定是否爲單播。如果是單播,網卡可以正確判別是將幀送給CPU還是丟棄幀。
但對於組播和廣播,NIC不能確定計算機是否需要處理組播和廣播。對於任何一個廣播和組播NIC都必須傳給CPU處理,而不能由NIC自己處理,明顯消耗網絡設備和主機的CPU資源。
相比較單播,組播特別是廣播,不僅佔用大量的網絡資源,同時也對網絡中每臺設備的性能造成嚴重影響。所以對於廣播流量過大的網絡,可以考慮劃分子網的方式來提高網絡性能。