多播,多播是什么意思

多播是一種在因特網(wǎng)或內(nèi)部網(wǎng)上向選定的人群傳輸文本、音頻和視頻的有效技術(shù),它很類似于包括一組選定的人群的會議呼叫。單個的消息發(fā)送到包括所有希望參與多播會話的多播組成員,而不是將信息以個別數(shù)據(jù)分組的形式發(fā)送到每個接收者。多播技術(shù)可在各種不同的網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn),但本主題重點討論因特網(wǎng)多播。

多播是一種一到多的傳輸技術(shù)。在因特網(wǎng)上發(fā)送消息的傳統(tǒng)方法稱為“單播”；它與多播相反,是一到一的傳輸。如果多播技術(shù)可類比于會議呼叫,則單播則類似于兩個人之間的私人通話。在這種一到多的多播技術(shù)中,消息發(fā)送到每個人。路由器可阻止多播傳播到各處。多播的類型有：單個發(fā)送，一組接收；一組發(fā)送，單個接收；一組發(fā)送，一組接收。因為每一組的成員信息和每一組的改變只在本地路由器保存和調(diào)整，在通信過程中，每一組是可以改變的。每一組的改變方式?jīng)Q定于本地路由所采用的算法。

多播技術(shù)提供一種讓一個主機(jī)向一組選擇性的主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)分組的方法。其中的關(guān)鍵詞是“選擇性的”。用戶可選擇成為特定多播的一部分。然后多播數(shù)據(jù)分組從多播源發(fā)送到用戶。關(guān)鍵的一點在于,多播數(shù)據(jù)分組通過的路由中必定有一位最終用戶已經(jīng)請求成為多播的一部分。這將阻止多播數(shù)據(jù)分組通過沒有多播參與者的網(wǎng)絡(luò)部分。盡管如此,在因特網(wǎng)上的多播組仍然可能非常龐大,其成員遍布世界各地。

在多播中,用戶向他們的本地路由器表明希望成為某個特定多播組的一部分。然后該路由器向離多播源最近的下一個路由器表明,它希望接受多播。該過程一直持續(xù),直到在多播源和希望加入多播的人員之間建立一條路徑。最后,只有需要為端系統(tǒng)接收多播數(shù)據(jù)分組的路由器才接受那些數(shù)據(jù)分組。非參與路由器不接受數(shù)據(jù)分組,這使進(jìn)程效率更高。

多播技術(shù)能夠有效地解決多點對多點數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)帶寬問題。在傳輸過程中，根據(jù)發(fā)送各方和接收各方的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞植迹_定并優(yōu)化傳送方式。在同一網(wǎng)段，相同內(nèi)容數(shù)據(jù)流只傳送一個，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點根據(jù)需要進(jìn)行復(fù)制，發(fā)送給不同的用戶。

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如圖M-9中所示,我們可以想象一棵路由器樹,它們從多播源出發(fā)、分支,然后連接到希望接受多播的端系統(tǒng)。如果路由器沒有主機(jī)要接受多播,它會將自己排除在這棵樹之外。

多播主機(jī)可以僅僅向參與者多播一條消息或臨時的新聞,但多數(shù)多播是與多媒體相關(guān)的。這似乎與電子郵件列表相似,但I(xiàn)P多播使用特殊的尋址和特殊的協(xié)議提高性能和效率。

RTP(實時傳輸協(xié)議)是一種與多播一起使用的協(xié)議,它們在多播網(wǎng)絡(luò)上共同傳輸實時音頻、視頻、模擬數(shù)據(jù)和其他信息。RTP為數(shù)據(jù)提供了具有實時特征的端對端傳送服務(wù)，如在組播或單播網(wǎng)絡(luò)服務(wù)下的交互式視頻音頻或模擬數(shù)據(jù)。IP多播定義如何設(shè)置多播組,RTP則定義如何向組員傳輸實時信息并監(jiān)視投遞的信息的質(zhì)量。

IP多播協(xié)議

IP多播（也稱多址廣播或組播）技術(shù)，是一種允許一臺或多臺主機(jī)（多播源）發(fā)送單一數(shù)據(jù)包到多臺主機(jī)（一次的，同時的）的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。IP多播是一種開放式IETF(因特網(wǎng)工程任務(wù)小組)標(biāo)準(zhǔn),用于向多個接收者分發(fā)數(shù)據(jù)。多播接收組可以動態(tài)地更改。一個主機(jī)可以隨時決定加入或離開接收組,而且一個主機(jī)可能同時是多個多播組的成員。此外,任何主機(jī)都可以成為多播源,只要向某個特定的多播組發(fā)送數(shù)據(jù)分組即可。

這種方案中的路由器必須是“多播啟用的”。在多播源傳輸多播數(shù)據(jù)報時,本地路由器將數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到掛接了包含多播組成員的網(wǎng)絡(luò)的其他路由器。

IP多播使用D類尋址,這是一種為多播設(shè)計的特殊形式的IP地址。D類地址的前4位標(biāo)識它是D類地址。剩余的28位標(biāo)識某個特定的多播組。D類地址可與電視臺的頻道進(jìn)行類比。當(dāng)您調(diào)整到某個特定的D類地址時,您接收到的數(shù)據(jù)分組是由向該地址多播的其他系統(tǒng)多播過來的。這里概述與IP多播相關(guān)的幾個協(xié)議：

? IGMP(因特網(wǎng)組管理協(xié)議) 多播接收者必須表明他們有意包括到多播會話中。這個工作由IGMP完成,它是一種在主機(jī)和與主機(jī)直接緊鄰的多播路由器之間運行的協(xié)議。當(dāng)一個主機(jī)加入一個多播組時，它利用IGMP協(xié)議通知子網(wǎng)上的所有路由器，以便在路由器上建立相應(yīng)的多播路由，表明在該子網(wǎng)上存在屬于那個多播組的成員。以后當(dāng)路由器接收到發(fā)送給那個多播組的數(shù)據(jù)時，就會將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給子網(wǎng)上對應(yīng)的組成員。此外,多播路由器可以使用IGMP在網(wǎng)絡(luò)上不時地多播質(zhì)詢,確定是否有某個主機(jī)仍然希望接收來自多播傳輸者(這也是數(shù)據(jù)分組的來源)的廣播。

? DVMRP(距離矢量多播路由協(xié)議) DVMRP是一種用于多播的距離矢量路由協(xié)議。使用DVMRP的時機(jī)如下：路由器接收多播分組,并希望確認(rèn)與之連接的其他多播路由器是否需要接收該分組(即,掛接到它們上的主機(jī)是多播組的成員)。DVMRP向所有掛接的路由器發(fā)送該數(shù)據(jù)分組并等待回音。沒有多播組成員的路由器將返回“剪除”的消息,這將禁止該組的任何其他多播消息到達(dá)該路由器。

DVMRP為每個發(fā)送源和目的主機(jī)組構(gòu)建不同的分布樹。每個分布樹都是一個以多播發(fā)送源作為根，以多播接受目的主機(jī)作為葉的最小擴(kuò)展分布樹。這個分布樹為發(fā)送源和組中每個多播接受者之間提供了一個最短路徑，這個以“跳數(shù)”為單位的最短路徑就是DVMRP的量度。當(dāng)一個發(fā)送源要向多播組中發(fā)送消息時，一個擴(kuò)展分布樹就根據(jù)這個請求而建立，并且使用“廣播和修剪”的技術(shù)來維持這個擴(kuò)展分布樹。

? MOSPF(多播開放最短路徑優(yōu)先) 顧名思義，MOSPF是一種開放最短路徑優(yōu)先的路由協(xié)議，將數(shù)據(jù)包在最小開銷路徑上進(jìn)行路由傳送，這里的開銷是表示鏈路狀態(tài)的一種量度。MOSPF路由器建立網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D,包括島嶼和隧道的位置,然后確定穿過網(wǎng)絡(luò)到達(dá)某個特定多播路由器的最佳路徑。請注意MOSPF是為在自治系統(tǒng)中使用而設(shè)計的。

? PIM(與協(xié)議無關(guān)的多播) PIM是一種用于多播路由的新概念,是DVMRP和MOSPF的替代方案，能夠在Internet上提供可擴(kuò)展的域間多播路由而不依賴于任何單播協(xié)議。它使用兩個模式：PIM密集型和PIM稀疏型。密集模式操作方式與DVMRP類似。它向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送大量通信;這對網(wǎng)絡(luò)是不利的,除非組的參與者足夠多而不得不采取這樣的操作。在組較小的情況下,可使用PIM稀疏型來避免信息涌入(以及帶寬浪費)。與信息涌入相反,它建立一個集合點,所有的成員向集合點發(fā)送分組。

? MTP(多播傳輸協(xié)議) MTP定義一種流控制多播傳輸協(xié)議；只要數(shù)據(jù)鏈路層包括多播,這種協(xié)議就可以在任何網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的頂層操作。MTP確保對所有消息進(jìn)行可靠的、有序的和同時的傳遞。MTP可以向多播組的特定分支重新傳輸數(shù)據(jù)分組，因此減少了不需要重傳的分支中的多余的通信量。

一個名叫IPMI (IP多播創(chuàng)新)的工業(yè)聯(lián)合會正致力于發(fā)展IP多播,開發(fā)有關(guān)它的信息。