《TCP/IP详解卷1：协议》第12章 广播和多播---读书笔记

《TCP/IP详解卷1：协议》第12章 广播和多播---读书笔记

1、引言

广播和多播仅用于UDP，他们对需将报文同时传往多个接受者的应用来说十分重要。

有时，一个主机要向网上的所有其他主机发送帧，这就是广播。

多播(multicast)处于单播和广播之间：帧仅传送给属于多播组的多个主机。

2、广播

2.1、受限的广播

受限的广播地址是255.255.255.255。该地址用于主机配置过程中IP数据报的目的地址，此时，主机可能还不知道它所在网络的网络掩码，甚至连它的IP地址都不知道。

在任何情况下，路由器都不转发目的地址是受限的广播地址的数据报，这样的数据仅出现在本地网络中。

2.2、指向网络的广播

指向网络的广播地址是主机号为全1的地址。

A类网络广播地址为netid.255.255.255，其中netid为A类网络的网络号。

一个路由器必须转发指向网络的广播，但它也必须有一个不进行转发的选择。

2.3、指向子网的广播

指向子网的广播地址为主机号为全1且有特定子网号的地址。

作为子网直接广播地址的IP地址需要了解子网的掩码。

2.4、指向所有子网的广播

指向所有子网的广播也需要了解目的网络的子网掩码，以便与指向网络的广播地址区分开。指向所有子网的广播地址的子网号及主机号为全1。

3、广播的例子

4、多播

IP多播提供两类服务：

A.向多个目的地址传送数据。

B.客户对服务器的请求。

4.1、多播组地址

图12-2显示了D类IP地址的格式。

不像其他三类IP地址（A、B和C），分配的28bit均用作多播号而不再表示其他。

多播组地址包括为1110的最高4bit和多播组号。他们通常可表示点分十进制数，范围为224.0.0.0到239.255.255.255。

能够接收发往一个特定多播组地址的数据的主机集合称为主机组（host group）。

一个主机组可跨越多个网络。

主机组中成员可随时加入或离开主机组。

主机组中对主机的数量没有限制，同时不属于某一主机组的主机可以向该组发送消息。

4.2、多播组地址到以太网地址的转换

IANA拥有一个以太网地址块，即高位24bit为00:00:5e（十六进制表示），这意味着该地址块所拥有的地址范围从00:00:5e:00:00:00到00:00:5e:ff:ff:ff。IANA将其中的一般分配为多播地址。为了指明一个多播地址，任何一个以太网地址的首字节必须是01，这意味着与IP多播想对应的以太网地址范围从01:00:5e:00:00:00到01:00:5e:7f:ff:ff。

这种地址分配将使以太网多播地址中的23bit与IP多播组号对应起来，通过将多播组号中的低23bit映射到以太网地址中的低位23bit实现，这个过程如图12-3所示。

由于多播组号中的最高5bit在映射中被忽略，因此每个以太网多播地址对应的多播组不唯一的。32个不同的多播组号被映射为一个以太网地址。

既然地址映射是不唯一的，那么设备驱动程序或IP层就必须对数据进行过滤。因为网卡可能接收到主机不想接收的多播数据帧。另外，如果网卡不提供足够的多播数据过滤功能，设备驱动程序就必须接收所有多播数据帧，然后对它们进行过滤。

最近在做毕业设计，刚好用到多播的知识。读书好！