通信网络IP组播.pptVIP

*SCUT DTP Labs * 通信网络_9 IP组播 第九章 IP组播 1、IP组播的概念 单播通信(Unicast) 网络中两节点间的传递信息的过程 广播通信(Broadcast) 网络中一节点向所有节点同时发布信息的过程 对互联网中的某一个网络(子网)广播 对互联网全网广播 组播通信(Multicast) 网络中一节点向一组节点同时发布信息的过程 第九章 IP组播 1、IP组播的概念 单播通信示例：服务器节点向不同的主机节点独立发布信息； 可能存在大量重复传输的路径。 第九章 IP组播 1、IP组播的概念 组播通信示例：服务器节点同时向多个主机节点发布信息； 组播通信有较高的带宽利用率：不会出现重复传输的路径； 第九章 IP组播 1、IP组播的概念 组播通信应用－网络多媒体信息传输：网络TV、网络会议电视系统、网络电台、广告与信息发布、...... 第九章 IP组播 2、IP组播的功能与特性 发布的信息只限于组内的成员接收 组播的成员可以位于IP络的任何位置 组播的成员可以随时加入和退出，成员可动态的变化 一个节点可以同时加入多个不同的组播系统，接收不同的组播信息 第九章 IP组播 3、局域网的组播 局域网通常是节点间一跳可达的网络 局域网技术是一种只定义了链路层和物理层的网络技术 局域网通常采用共享媒体的传输技术，如以太网、令牌环网 以太网的广播地址：48(6X8)比特的物理地址全为“1” 以太网的组播地址：在6个字节(48比特)的物理地址(MAC地址)中，最高字节的最低比特用于标识组播地址(“1”?组播) 主机的高层软件通过某种方式获得组播地址，通过网卡的设备驱动程序对网卡进行适当的配置后获得接收组播的能力 第九章 IP组播 3、局域网的组播 在以太网上，IP组播地址的低23位可直接映射为物理地址的低23位 如： 224.2.2.2 映射为 01-00-5e-02-02-02 第九章 IP组播 4、互联网的组播 互联网上的组播：把组播的范围看作一个虚拟的网络，同时向该虚拟网络的上的组播接收成员“广播”发布信息 第九章 IP组播 4、互联网的组播 互联网的结构：互联网实际上是一个通过路由器将多个网络互连而成的一个复合的网络系统 第九章 IP组播 4、互联网的组播 单从组播传输功能实现上看，组播可以通过多次单播实现，但传输效率低、带宽的开销大、时延差异大。 第九章 IP组播 4、互联网的组播 互联网上组播的实现方案：路由器自动地根据需要对组播分组进行复制和分发 第九章 IP组播 5、IP的组播的特点 组播的信息可以一次发送给多个用户 有较高的带宽利用率 占用主机和路由器较少的处理资源 无需知道接收者的地址 第九章 IP组播 6、组播的地址机制 采用IP网中的D类地址来作为组播地址 D类地址：最高3比特为全为“1”，只能作为源地址使用 地址范围：224.0.0.0 到 239.255.255.255 保留的组播地址 地址范围：224.0.0.0 到 224.0.0.255 224.0.0.1 本子网的所有组播系统(成员) 224.0.0.2 本子网上的所有组播路由器 用户组播地址 地址范围：224.0.0.255 到 238.255.255.255 对用户可使用的组播地址实行动态分配 第九章 IP组播 6、组播的地址机制 本地管理地址 地址范围：239.0.0.0 到 239.255.255.255 其它常用的组播地址 (参见表9－1)包括 组播路由器； 不同协议(如RIP，OSPF)的路由器； 移动代理； DHCP服务器； 中继器； 等等。 第九章 IP组播 7、组播的模型 实现组播需要具有组播功能的路由器支持 支持组播的路由器监听所有的组播地址，通过组播协议来管理组播组 希望加入某组播组的成员将组播地址通知路由器 组播组成员可以分布在互联网的任何位置 组播组成员可以动态地加入或离开组播组 IP地址与物理层组播地址可以建立特定的映射关系，以提高组播实现的效率 第九章 IP组播 7、组播的模型 主机(Host)与路由器(Router)间的交互协议：IGMP。 路由器间的交互协议：组播路由协议。 第九章 IP组播 8、IP网的组播组管理协议 组播组管理协议：IGMP (Internet Group Management Protocol) IGMP协议标准的演进：IGMPv1?IGMPv2?IGMPv3 IGMP的主要功能 定义主机与其直接相连的路由器间的信息交互： 主机如何告知路由器它希望加入的组播组；