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TCP/IP詳解卷一之廣播和本地組播(IGMP和MLD)

1 引言
—廣播和組播為應用程式提供了兩種服務:
· 資料分組交付至多個目的地;
· 通過客戶端請求/發現伺服器,如DHCP。
—廣播比較簡單,但開銷更高;組播比較複雜,但效率更高。
—IPv4支援廣播和組播;IPv6只支援組播,不支援廣播。
—一般來說,只有使用UDP傳輸協議的使用者應用程式利用廣播和組播;而使用TCP傳輸協議的使用者應用程式使用單播和任播,不使用廣播和組播。

2 廣播
—廣播是指將報文傳送到網路中的所有可能的接收者。
—本地定向子網廣播地址:將地址中主機部分全部置1。
—本地網路(“有限”)廣播:255.255.255.255。

3 組播
—實現組播比實現廣播更具有挑戰性,因為主機和路由器必須保持組播狀態,以說明哪些接收方對哪類流量有興趣。在TCP/IP模型中,接收方通過組播地址和可選源列表來表明它們對希望接收的流量的興趣。
—組播狀態(軟狀態)必須定期更新或是超時刪除。
—任源組播(ASM):每個站點選擇它願意接收流量的組地址,而不考慮傳送方。
—特定源組播(SSM):允許終端站點明確地包含或排除從一組特定傳送方傳送到一個組播組的流量。
—IPv4組播地址到鏈路層組地址的對映是非唯一的,即多個IPv4組ID被對映到相同MAC層組地址。
—當傳送任意的IP資料分組時,必須決定使用哪個地址和介面。

4 網際網路組管理協議(IGMP)和組播偵聽發現協議(MLD)
—用於允許組播路由器瞭解附近的主機感興趣的組。
—IPv4使用IGMP協議,IPv6使用MLD協議。
—IGMP/MLD查詢和報告過程如下圖:
在這裡插入圖片描述
—組播路由器定期向每個連線的子網傳送IGMP(MLD)請求,以確定哪些組和源對連線的主機來說是感興趣的;主機使用報告響應,說明哪些組和源是感興趣的。如果成員資格變化了,主機也可以傳送主動提供的報告。
(1)組成員(成員主機)部分
—允許主機指定它們對什麼樣的組有興趣,以及從特定源傳送的流量是否應該接收或過濾掉。
—處理是通過向一個或多個連線到同一子網的組播路由器傳送報告完成。
—報告可以作為接收查詢的結果傳送,或是因為接收狀態的本地改變而自發地傳送。
(2)組播路由器部分


—為每個組播組、介面和源列表確定是否至少有一個組成員目前在接收相應的流量。
—通過傳送查詢,以及基於成員傳送的報告,建立描述成員存在性的狀態來完成的。該狀態是軟狀態,如果在經過一個確定的時間後沒有被重新整理,它會被清除。