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IP多播提供的兩類服務(wù)

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【IP多播提供的兩類服務(wù)】IP多播提供兩類服務(wù)：
1)向多個(gè)目的地址傳送數(shù)據(jù) 。有許多向多個(gè)接收者傳送信息的應(yīng)用：例如交互式會(huì)議系統(tǒng)和向多個(gè)接收者分發(fā)郵件或新聞 。假如不采用多播，目前這些應(yīng)用大多采用TCP來(lái)完成（向每個(gè)目的地址傳送一個(gè)單獨(dú)的數(shù)據(jù)復(fù)制） 。然而，即使使用多播，某些應(yīng)用可能繼續(xù)采用TCP來(lái)保證它的可靠性 。
2)客戶對(duì)服務(wù)器的請(qǐng)求 。例如，無(wú)盤工作站需要確定啟動(dòng)引導(dǎo)服務(wù)器 。目前，這項(xiàng)服務(wù)是通過(guò)廣播來(lái)提供的（正如第16章的BOOTP），但是使用多播可降低不提供這項(xiàng)服務(wù)主機(jī)的負(fù)擔(dān) 。
多播組地址
下圖顯示了D類IP地址的格式 。28位D類
D類IP地址格式
能夠接收發(fā)往一個(gè)特定多播組地址數(shù)據(jù)的主機(jī)集合稱為主機(jī)組(hostgroup) 。一個(gè)主機(jī)組可跨越多個(gè)網(wǎng)絡(luò) 。主機(jī)組中成員可隨時(shí)加入或離開(kāi)主機(jī)組 。主機(jī)組中對(duì)主機(jī)的數(shù)量沒(méi)有限制，同時(shí)不屬于某一主機(jī)組的主機(jī)可以向該組發(fā)送信息 。
一些多播組地址被IANA確定為知名地址 。它們也被當(dāng)作永久主機(jī)組，這和TCP及UDP中的熟知端口相似 。同樣，這些知名多播地址在RFC最新分配數(shù)字中列出 。注重這些多播地址所代表的組是永久組，而它們的組成員卻不是永久的 。
例如，224.0.0.1代表“該子網(wǎng)內(nèi)的所有系統(tǒng)組”，224.0.0.2代表“該子網(wǎng)內(nèi)的所有路由器組” 。多播地址224.0.1.1用作網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議NTP，224.0.0.9用作RIP-2,224.0.1.2用作SG公司的dogfight應(yīng)用 。
多播組地址到以太網(wǎng)地址的轉(zhuǎn)換
IANA擁有一個(gè)以太網(wǎng)地址塊，即高位24bit為00:00:5e（十六進(jìn)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將其中的一半分配為多播地址 。為了指明一個(gè)多播地址，任何一個(gè)以太網(wǎng)地址的首字節(jié)必須是01，這意味著與IP多播相對(duì)應(yīng)的以太網(wǎng)地址范圍從01:00:5e:00:00:00到01:00:5e:7f:ff:ff 。
這里對(duì)CSMA/CD或令牌網(wǎng)使用的是Internet標(biāo)準(zhǔn)比特順序，和在內(nèi)存中出現(xiàn)的比特順序一樣 。這也是大多數(shù)程序設(shè)計(jì)員和系統(tǒng)治理員采用的順序 。IEEE文檔采用了這種比特傳輸順序 。AssignedNumbersRFC給出了這些表示的差別 。
這種地址分配將使以太網(wǎng)多播地址中的23bit與IP多播組號(hào)對(duì)應(yīng)起來(lái)，通過(guò)將多播組號(hào)中的低位23bit映射到以太網(wǎng)地址中的低位23bit實(shí)現(xiàn)，這個(gè)過(guò)程如圖12-3所示 。
由于多播組號(hào)中的最高5bit在映射過(guò)程中被忽略，因此每個(gè)以太網(wǎng)多播地址對(duì)應(yīng)的多播組是不唯一的 。32個(gè)不同的多播組號(hào)被映射為一個(gè)以太網(wǎng)地址 。例如，多播地址224.128.64.32（十六進(jìn)制e0.80.40.20）和224.0.64.32（十六進(jìn)制e0.00.40.20）都映射為同一以太網(wǎng)地址01:00:5e:00:40:20 。
既然地址映射是不唯一的，那么設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序或IP層（見(jiàn)圖12-1）就必須對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行過(guò)濾 。因?yàn)榫W(wǎng)卡可能接收到主機(jī)不想接收的多播數(shù)據(jù)幀 。另外，假如網(wǎng)卡不提供足夠的多播數(shù)據(jù)幀過(guò)濾功能，設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序就必須接收所有多播數(shù)據(jù)幀，然后對(duì)它們進(jìn)行過(guò)濾 。

D類IP地址到以太網(wǎng)多播地址的映射
局域網(wǎng)網(wǎng)卡趨向兩種處理類型：一種是網(wǎng)卡根據(jù)對(duì)多播地址的散列值實(shí)行多播過(guò)濾，這意味仍會(huì)接收到不想接收的多播數(shù)據(jù)；另一種是網(wǎng)卡只接收一些固定數(shù)目的多播地址，這意味著當(dāng)主機(jī)想接收超過(guò)網(wǎng)卡預(yù)先支持多播地址以外的多播地址時(shí)，必須將網(wǎng)卡設(shè)置為“多播混雜(multicastpromiscuous)”模式 。因此，這兩種類型的網(wǎng)卡仍需要設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序檢查收到的幀是否真是主機(jī)所需要的 。
即使網(wǎng)卡實(shí)現(xiàn)了完美的多播過(guò)濾（基于48bit的硬件地址），由于從D類IP地址到48bit的硬件地址的映射不是一對(duì)一的，過(guò)濾過(guò)程仍是必要的 。盡管存在地址映射不完美和需要硬件過(guò)濾的不足，多播仍然比廣播好 。

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