《TCP/IP詳解卷1：協議》第12章 廣播和多播---讀書筆記

《TCP/IP詳解卷1：協議》第12章 廣播和多播---讀書筆記

1、引言

廣播和多播僅用于UDP，他們對需將報文同時傳往多個接受者的應用來說十分重要。

有時，一個主機要向網上的所有其他主機發送幀，這就是廣播。

多播(multicast)處于單播和廣播之間：幀僅傳送給屬于多播組的多個主機。

2、廣播

2.1、受限的廣播

受限的廣播地址是255.255.255.255。該地址用于主機配置過程中IP數據報的目的地址，此時，主機可能還不知道它所在網絡的網絡掩碼，甚至連它的IP地址都不知道。

在任何情況下，路由器都不轉發目的地址是受限的廣播地址的數據報，這樣的數據僅出現在本地網絡中。

2.2、指向網絡的廣播

指向網絡的廣播地址是主機號為全1的地址。

A類網絡廣播地址為netid.255.255.255，其中netid為A類網絡的網絡號。

一個路由器必須轉發指向網絡的廣播，但它也必須有一個不進行轉發的選擇。

2.3、指向子網的廣播

指向子網的廣播地址為主機號為全1且有特定子網號的地址。

作為子網直接廣播地址的IP地址需要了解子網的掩碼。

2.4、指向所有子網的廣播

指向所有子網的廣播也需要了解目的網絡的子網掩碼，以便與指向網絡的廣播地址區分開。指向所有子網的廣播地址的子網號及主機號為全1。

3、廣播的例子

4、多播

IP多播提供兩類服務：

A.向多個目的地址傳送數據。

B.客戶對服務器的請求。

4.1、多播組地址

圖12-2顯示了D類IP地址的格式。

不像其他三類IP地址（A、B和C），分配的28bit均用作多播號而不再表示其他。

多播組地址包括為1110的最高4bit和多播組號。他們通常可表示點分十進制數，范圍為224.0.0.0到239.255.255.255。

能夠接收發往一個特定多播組地址的數據的主機集合稱為主機組（host group）。

一個主機組可跨越多個網絡。

主機組中成員可隨時加入或離開主機組。

主機組中對主機的數量沒有限制，同時不屬于某一主機組的主機可以向該組發送消息。

4.2、多播組地址到以太網地址的轉換

IANA擁有一個以太網地址塊，即高位24bit為00:00:5e（十六進制表示），這意味著該地址塊所擁有的地址范圍從00:00:5e:00:00:00到00:00:5e:ff:ff:ff。IANA將其中的一般分配為多播地址。為了指明一個多播地址，任何一個以太網地址的首字節必須是01，這意味著與IP多播想對應的以太網地址范圍從01:00:5e:00:00:00到01:00:5e:7f:ff:ff。

這種地址分配將使以太網多播地址中的23bit與IP多播組號對應起來，通過將多播組號中的低23bit映射到以太網地址中的低位23bit實現，這個過程如圖12-3所示。

由于多播組號中的最高5bit在映射中被忽略，因此每個以太網多播地址對應的多播組不唯一的。32個不同的多播組號被映射為一個以太網地址。

既然地址映射是不唯一的，那么設備驅動程序或IP層就必須對數據進行過濾。因為網卡可能接收到主機不想接收的多播數據幀。另外，如果網卡不提供足夠的多播數據過濾功能，設備驅動程序就必須接收所有多播數據幀，然后對它們進行過濾。

最近在做畢業設計，剛好用到多播的知識。讀書好！