互联网组播综述
Internet组播
在该模型中,主机组是IP组播概念的核心，参加同一个组播会话的主机组成 同一个主机组，用一个IP组播地址标识，以组地址为目的地址的组播数据以IP 包的形式被转发到主机组的各个主机。
该模型允许任何一台主机在不经过预先通知的情况下向任何一个组播地址 发送数据。
组播路由器承担组播数据包的路由和转发控制功能，路由器通过组播路由 协议构造组播转发树，在转发树上的组播路由器接收、复制、转发组播数据包。
使用树优化函数构造最优组播树，例如最小化整个组播树的代价，即Steiner
（8）链路约束的连路优化 构造组播树时既要考虑链路约束还要使用链路优化函数,如具有带宽 约束的缓冲优化问题；
（9） 链路优化的树优化问题 构造组播树时既要考虑链路优化还要使用树优化函数,如具有带 宽约束的Steiner树问题；
墙均需支持组播.
显式请求单源组播模型（Source Specified Multicast, SSM）
现实情况是：大量的、可以预见的组播应用是源节点确定的，上述模型是无 法有效地支持组播应用，为此提出了单源组播业务模型。
定义组播信道为Channel=（S,E），其中S是发送者的单播IP地址，E是SSM 的目的组播地址，源节点S通过想地址E发送数据来向信道（S,E)发送数据，只 有S可以向（S,E）发送数据。主机通过向网络发送明确的订阅（subscriber） 请求来申请接收信道（S,E）的数据。接收主机称为订阅者而不是组成员。SSM 订阅消息是向源节点的方向传播，组播树中的路由器必须同时保存S和E。
1.4 组播模型
组播的体系结构有两种：IP组播 ；应用层组播 。
IP组播
主 机 组 模 型 IP组 播 有 两 种 方 式
单 源 组 播 模 型
IP组播概述超级总结
IP组播概述
1.通过单播/广播/组播实现点到多点的传输；区别在于单播同一时刻
只能向一个点传输，而广播可以同时向同一网段多点传输，容易形成信息泛滥，组播（基于UDP协议）将在同一时刻对指定接受者发送，可以跨网段并有效提高链路利用率
2.IANA将D类地址空闲分配给IPV4组播使用，范围：
224.0.0.0~239.255.255.255
本地管理组播地址：239.0.0.0~239.255.255.255;组播MAC地址：01-00-5e-xx-xx-xx
3.组播组管理协议运行于主机和路由器之间的协议，为IGMP（因特
网组播管理协议）
4.组播分发树为组播数据的转发路径，模型分为：（SPT 也称为“源
树”）最短路径树模型，（RPT）共享树，组播转发机制以逆向路径转发，以判断报文是否从树根以最短路径发送而来（组播转发的时候关心报文从哪里来）
5.组播路由可分为：域内组播和域间组播路由协议
6.组播协议体系：PIM（组播路由协议），
MSDP（域间组播路由协议），IGMP（组播管理协议）
7.组播模型：根据接受者对组播源处理方式的不同,可分为：ASM（任
意信源组播），SSM（指定信源组播），区别在于SSM的接收者已提前知道了组播源的具体位置。
移动互联网的组播研究
总之，移动互联网组播技术具有广泛的应用前景和重要的研究价值。通过对 组播技术的研究和应用，可以更好地满足人们的通信需求，提高通信效率和质量。 相信在未来的发展中，组播技术将会取得更加显著的成果和进步。
谢观看
移动互联网的组播研究
基本内容
引言：随着移动互联网的飞速发展，人们对于网络通信的需求和要求也在不 断提高。在这个背景下，组播技术应运而生，成为移动互联网通信领域的研究热 点。组播技术能够实现数据流的高效传输，满足实时通信、视频会议、在线教育 等应用场景的需求。本次演示将深入探讨移动互联网组播技术的实现方法、流程 和优缺点，并分析其应用场景和未来发展展望。
此外，物联网技术的应用也将为组播技术的发展带来新的机遇。在物联网中， 许多智能设备需要通过无线网络连接在一起，实现数据的共享和交互。通过使用 组播技术，可以更加高效地传输数据，同时也可以降低网络拥塞和节省网络资源。
因此，未来组播技术的研究和发展需要注重以下几个方面：提高组播技术的 性能和效率；设计更加可靠和安全的组播协议；研究和应对新技术为组播技术带 来的挑战和机遇；推广组播技术的应用范围，使其更好地服务于人们的生产和生 活。
组播技术的优点主要包括高效的数据传输、减少网络拥塞和降低发送者开销 等。但组播技术也存在一些不足之处，如实现复杂度较高、安全性和可靠性保障 较为困难等。
组播应用：组播技术被广泛应用于各种场景，如实时通信、视频会议、在线 教育、多人在线游戏等。在这些场景中，组播技术的高效性和灵活性得到了充分 体现。例如，在视频会议中，通过组播技术，多个参与者可以同时收看和讨论同 一份视频资料，大大提高了会议效率；在多人在线游戏中，组播技术可以实现游 戏画面的实时同步传输，提高了游戏的流畅性和交互性。
组播技术：组播技术的实现方法主要包括基于IP组播和基于应用层组播两种。 基于IP组播是通过在IP协议层实现组播通信，而基于应用层组播则是在应用层实 现组播通信。两种方法各有优劣，基于IP组播的实现效率较高，但灵活性和可扩 展性较差，而基于应用层组播的灵活性和可扩展性较好，但实现较为复杂。
互联网组播综述
信 息 科 学 的 迅 猛 发 展 和 广 泛 应 用 ， 在 对 正 人 类 社 会 以及 人 们 的 工 作 方 式 、 活 方 式 生
机 技 术 与 通 信 技 术 紧 密 结 合 、 势 互 补 的 优 创 新 成 果 ， 算 机 网 络 的 出现 和 快 速 发 展 计 无疑 是 二 十 世 纪 最 具 代 表 性 的 科 学 与 技 术 奇 迹 之 一 。 联 网 便 是 计 算 机 网 络 最 成 功 互 的 范 例 。自 １ ６ ９ ９年 美 国 的 ＡＲＰＡ和 英 国 的
须 要 有很 高 的数 据 传 输 速 率 。 外 ， 同的 性 好 、 活 性 高 等 方 面 。 而 ， 使 其 最终 另 相 灵 然 要 须 解 决 好 传 输 高 效 性 、 播 可 靠 性 、 制开 组 控 销 等 方 面 的 问题 。
中 ， Ｔ ＨＴ Ｐ、 ＭＴ 等传 统 网络 服 务 已 络 层仍 采 用 Ｉ 单 播 进 行 数 据 传 输 ， 播 的 Ｆ Ｐ、 Ｔ Ｓ Ｐ Ｐ 组 经 越 来 越 难 以 满 足 人 们 对 信 息 业 务 的 需 相 关 功 能 模 块 （ 括 组 管 理 、 员 管 理 、 包 成 报 闻 、 方 在 线 游 戏 等 为 代 表 的新 型 网 络 应 现 。 系 统 节 点 之 间通 过 一 定 的 应 用 层 组 多 端
其性 质 已经 从 最 初 的 覆 盖 范 围 有 限 、 能 功 相 对 单 一 的 小 规 模 试 验 网络 ， 展 成 为 今 发 天这 样 一 个 由 多种 计 算 机 网络 组 成 的 、 提 供 多元 化 服 务 的 全 球 性 巨型 信 息 网 络 。 随 着 互 联 网 技 术 的 不 断 发 展 ， 型 应 新 用 的 大 量 涌 现 以 及 互联 网商 业 化 趋 势 的 出 现 ， 们 对 其 应 用 和 服 务 提 出 了 更 多 更 高 人 的 需 求 ， 要 包 括 服 务 质 量 保证 、 主 网络 安 全 制 、 规模扩展 能力 、 大 电信 级 计 费 等 需 求 。 其 社 会 化 。 天 的 互 联 网 已经 成 为 人 类 信 今
网络组播技术概述
域内组播路由协议主要包括DVMRP、MOSPF和PIM 域间组播路由协议主要包括MSDP、MBGP
域内组播路由协议根据建立的组播分发树的不 同可以分为基于SPT的组播路由协议和基于 RPT的组播路由协议
基于SPT的组播路由协议包括 PIM DM、DVMRP、 MOSPF
01005exxxxxx12组播ip地址到组播mac地址的映射110000000100000000010111100ip组播地址后23位映射到mac地址中32位ip组播地址48位mac地址以太网fddi此5位地址不作映射因此32个ip组播地址映射成一个mac地址13组播组管理协议简介常用的组播组管理协议为igmp路由设备查询加入离开14组播分发树模型简介根据树根位置的不同组播分发树模型分为最短路径树模型共享树模型15组播转发机制简介丢弃从非最优接口到达的数据包组播数据包非最优接口到达的组播数据包接收者16组播路由简介组播路由协议和单播路由协议一样用于建立数据转发的路径根据作用范围组播路由协议可以分为域内组播路由协议和域间组播路由协议域内组播路由协议根据建立的组播分发树的不同可以分为基于spt的组播路由协议和基于rpt的组播路由协议基于spt的组播路由协议包括pimdmdvmrpmospf基于rpt的组播路由协议包括pimsm17组播协议体系pim组播模型目录19组播模型分类根据接收者对组播源处理方式的不同组播模型分为以下两类asmanysourcemulticast任意信源组播模型ssmsourcespecificmulticast指定信源组播模型20asm模型接收端只能选择加入某组播组而无法具体选择组播源主机a主机b主机cg228111g228111发送源a
组播技术需求
IPv6组播在有线网络上的研究综述
Ｓ ｒ ｅ ｆｔ ｅＩ ｖ ｕ ｔｃ ｓ ｉｅ ｔ ｒ ｓ ｔ ｕ ｖ ｙ ｏ Ｐ ６ Ｍ ｌ ａ ｔ ｎ Ｗ ｒ ｄ Ｎｅｗｏ ｋ ｈ ｉ ｉ
Ｓ ＵＮ Ｔａ － ｎ Ｗ ＡＮＧ Ｈｕ ｏ ｍｉ ， ａ
（ ｏｌ ｅ ｆ ｏ ｕｅ Ｓ ａ ｄ ｎ ｉｅｓ ｙ Ｊ ａ ５０ １ Ｃ ｉａ Ｃ ｌ ｇ Ｃ ｍｐ ｔ ， ｈｕ ｏ ｇ ｖ ｒｉ ，ｉ ｎ ０ ６ ， ｈ ） ｅ ｏ ＊ Ｕｎ ｔ ｎ ２ ｎ
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Ａｂ ｔａ ｔ Ｍ ｕｔｃ ｓ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｓ ｎ ｔ ｂ ｅ ｐｕ ｎ ａ ｔｃ ｎ ａ ｇ ｃ ｌ ｉｃ ｔｗ ａ ｏ ｓ ｄ ｍｏ ｅ ａ ２ ｅ ｒ ｇ ｓｒ ｃ ： ｌｉａ ｔｔｃ ｎ ｌｇ ｈａ ｏ ｅｎ ｔｉ ｐｒｃ ｉｅ ｉ ｌｒ ｅ ｓａ ｅ ｓｎ ｅ ｉ ｓ ｐｒｐｏｅ ｒ ｎ ０ ｙ ａｓ ａ ｏ． Ａｌ ｎ ｆ ｏｇ 蛹 。
优势 ，使得网络 仅在必要 时于分支处复制数据报 ，在 网络负载和
下 Ｉ ｅ ｅ 议 Ｉ ６ 网 地 扩 到１ 位， 支 一代 ｎ Ｉ ｔ 一 Ｐ 把 络 址 展 ２ 当 持 ｔｎ 协 Ｖ ８
新组播服务及应用的网络设备不断繁殖增长时 ， 增加的地址空闻 就显得 非常有 用。
表 ｌ Ｉ ｖ 与 Ｉｖ Ｐ ４ Ｐ ６组播功能的比较 功 能
因此有必要研究 Ｉ ｖ 下的组播及其相关技术 。随着下一代互联网 Ｐ６
路 由
议
协议无关
变体
协议无关
协议无关组播 （ ｉ ）变体 Ｐｇ
组播路 由协 协议无关组播 （ Ｉ ） ＰＭ
Internet组播
Internet组播随着internet的飞速发展，利用internet进行协作开发的项目越来越多。
对某些应用而言，如分布式数据库开发，一个开发工作组有很多人需在不同的地点协作并经常交换情况。
在组的规模比较小的情况下，只需点对点交换信息即可；如果组的规模比较大，点对点交换信息不管对网络还是对信息发送者，都是一种负担，代价昂贵。
有时虽可用广播的方式进行处理，但如果在一个上百万节点的网络上向数千台主机进行广播是很低效的甚至是不大可能的。
一则绝大部分机器对此不感兴趣，造成信息垃圾；更糟糕的是，部分主机虽需要此信息但可能被误认为对此信息不感兴趣而收不到此项信息。
因此，我们需要一种办法让本身规模较大而相对互连网又较小的工作组能相互方便、快捷地传递信息。
为此，我们引进了IP组播的概念。
1．硬件组播的含义1．1 含义硬件组播（multicasting）是一种多点投递的形式，它使用硬件技术，通过使用大量组播地址来通信。
当某一组机器需要通信时，选择一个组播地址，并配置好相应的网络接口硬件，识别组播地址，从而收到该组播地址上分组的拷贝。
1．2 组播与广播、单播广播（broadcasting）是多点投递的最普遍的形式，它向每一个目的站投递一个分组的拷贝。
它可以通过多个单次分组的投递完成，也可以通过单独的连接传递分组的拷贝，直到每个接收方均收到一个拷贝为止。
在多数网络中，用户是通过把分组分送给一个特殊保留的地址即广播地址（broadcast address）来进行广播投递，它的主要缺点是会耗费大量的主机资源和网络资源。
单播（unicasting）是指只有一个目的地的数据报传递。
从投递目的地的数量而言，单播和广播均可看作是组播的一个子集。
单播可以看作仅包括一台机器群组的组播；广播可以看作包含了所有机器群组的组播。
但从数据报的投递方式而言，单播、广播和组播还是有较大的区别。
2．IP组播的基本概念2．1 含义IP组播（IP multicasting）是对硬件组播的抽象，是对标准IP网络层协议的扩展。
IP组播技术介绍x
组播转发：使 用组播路由器 进行组播数据
的转发
组播应用：广 泛应用于视频 会议、网络电 视、网络游戏
等场景
基于MPLS的组播实现
MPLS（多协议 标签交换）是一 种网络协议用于 在IP网络上实现 高效、灵活的数 据传输。
MPLS组播是一种 基于MPLS技术的 组播实现方式它 通过在MPLS网络 中建立组播转发 表实现组播数据 的高效传输。
组播地址 分配原则： 避免地址 冲突提高 组播效率
组播的QoS保障
组播服务质量（QoS）：确保组播数据传输的质量和可靠性 组播服务质量模型：包括丢包率、延迟、抖动等指标 组播服务质量控制：通过调整传输速率、带宽分配等手段实现 组播服务质量保障技术：包括拥塞控制、流量控制、差错控制等
组播的安全性保障
组播的路由算法
距离矢量路由算法 （DVR）：通过计算距离 和矢量来选择路由
链路状态路由算法（LSR）： 通过收集链路状态信息来 计算路由
源特定路由算法（SSR）： 根据源节点信息选择路由
共享树路由算法（ST）： 通过构建共享树来选择路 由
基于源树的路由算法 （STP）：通过构建基于源 树的路由来选择路由
基于目的树的路由算法 （DPT）：通过构建基于 目的树的路由来选择路由
组播的树形结构
组播源：发送组播数据的设备 组播路由器：负责转发组播数据的设备 组播组：接收组播数据的设备集合
组播树：组播路由器和组播组之间的逻 辑连接关系
组播树的构建：根据组播源和组播组的 关系动态构建组播树
组播树的维护：根据网络拓扑变化动态 调整组播树
IP组播的关键技 术
组播的地址分配
IP组播地
址
：
***.*.*.*-
组播——精选推荐
组播⼀、组播概述：（基于UDP）在IP⽹络中，节点之间的通信通常采⽤点到点的⽅式。
点到多点的传输：使⽤⼴播：占⽤不必要的带宽，不需要的⼈，也会接收到。
数据源发送⼀份数据包链路上传输⼀份数据包所有主机都会接收数据包使⽤单播：需要向每⼀个接收者单独发送⼀份数据，当接收者数量增加时，发送源复制的⼯作负荷会⽐例增加，当接收者数据巨⼤时，⼀些接收者接收数据的延时⼤⼤增加，对延时敏感的应⽤如多媒体会议、视频监控。
数据源发送多份数据包链路上传输多份数据包只有数据接收者才会收到数据包使⽤组播：数据源发送⼀份数据包链路上传输⼀份数据包只有数据接收者才会收到数据包组播优缺点：只要是组播都是⽤UDP优点：增强效率，控制⽹路流量，减少服务器和CPU的负载优化性能，消除流量冗余分布式应⽤，使多点传输成为可能缺点：尽最⼤努⼒交付（UDP），不会重传⽆拥塞控制（qos），⽆法保证优先传输数据包重复数据包的⽆需交付组播典型应⽤：多媒体会议、IP视频监控，QQ共享⽩板等多对⼀。
组⽹技术需求：组播地址：224.0.0.0-- 239.255.255.255（没有什么⼴播地址和⽹络地址）本地协议预留组播地址：224.0.0.0--224.0.1.255（保留给某些协议具体使⽤）仅供本地⽹段上的⽹络协议使⽤。
本地管理组地址：（私⽹）239.0.0.0--239.255.255.255⽤户组播地址：（公⽹）224.0.2.0--238.255.255.255组播MAC地址：以太⽹：01-00-5e-xx-xx-xx组播IP地址到组播MAC地址的映射：组播中：32个IP地址对应⼀个MAC组播MAC地址，第⼀个字节的最后⼀位为1。
单播MAC地址，第⼀个字节的最后⼀位为0。
⼆、组播组管理协议：（1）IGMP简介：是运⾏在主机和路由设备之间的协议→ 主机通过组播组管理协议加⼊或离开某些组播组→ 路由设备通过组播组管理协议管理和维护本地的组播组信息常⽤的组播组管理协议为IGMP（管理和维护本地组的信息）加⼊、查询、离开离开时，得表⽰⾃⼰是不是最后⼀个⼈，如果是最后⼀个⼈，路由设备得删除组播组信息（2）、组播分发树模型（路由器和路由器之间）是组播数据的转发路径根据树根位置的不同，组播分发树模型分为：→ 最短路径树模型：源到每⼀个接收者的最短路径（⽐较耗资源）→ 共享树模型：源到每⼀个接收者的路径不⼀定是最短的（3）.组播转发机制：组播转发机制和单播转发机制不同：→ 单播转发关⼼报⽂到哪⾥去（只关⼼报⽂的⽬的地址）→ 组播转发关⼼报⽂从哪⾥来组播转发机制-----当收到两个数据包，会通过单播路由表查询到组播源最短的路径，从⽽确认收哪个数据包，不收哪个数据包，所有没有单播路由表，就不可能有组播转发表。
网络IP的多播和组播技术
网络IP的多播和组播技术在计算机网络中，多播和组播是一种非常重要的通信技术。
与广播（广播是将一个消息发送给一个网络中的所有主机）不同，多播和组播技术可以将消息同时发送给一个预定义的组，这样可以实现高效的通信和资源共享。
本文将介绍网络IP的多播和组播技术，并探讨其应用领域和优势。
一、多播和组播的基本概念和原理1.1 多播多播是指将数据报通过互联网的一组特定目的地传送到多个接收器的网络数据传输方式。
多播使用单一的传输链路来传输数据报，并且只有具有兴趣的接收器才会接收到这些数据报。
多播可以降低网络流量，提高带宽利用效率。
多播的数据包是使用多播地址发送的，多播地址是一个特殊的IP地址，范围从224.0.0.0到239.255.255.255。
多播地址中的数字是组的标识符，组成员将自动根据组的订阅选择性地接收数据包。
1.2 组播组播是多播的一种应用方式，它基于多播技术，在网络中传输组播数据包。
组播的目标地址是一个预定义的组播地址，只有加入这个组的主机才能接收到组播数据。
组播技术在现实世界中有很多应用，比如视频会议、在线教育、多媒体流媒体等。
组播可以大大简化网络管理和减少带宽占用，特别是在广域网中传输大规模的实时数据。
二、多播和组播的应用领域2.1 视频会议多播和组播技术在视频会议中应用广泛。
传统的视频会议需要将每个参会者的视频和音频数据分别发送给每个参会者，这样会占用大量的带宽和处理资源。
而使用多播和组播技术，视频和音频数据只需发送一次，然后被多个参会者接收，大大减少了网络流量，并提高了参会者的观看体验。
2.2 流媒体流媒体是一种通过网络传输音频和视频数据的技术。
通过使用多播和组播技术，可以实现高效的流媒体传输。
多播和组播使得多个用户可以同时观看同一事件的实时视频，为大型体育赛事、音乐会和直播活动等提供了良好的用户体验。
2.3 内容分发网络（CDN）内容分发网络是一种在全球范围内分布式存储和分发内容的网络架构。
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互联网组播综述
摘要:本文主要就互联网组播的分类与发展进行综述。
关键词:互联网IP组播应用层组播
诚如著名的计算机科学家Andrew S. Tanenbaum教授所言:“过去的300年中,每个世纪都有一种主流技术”[1],18世纪是机械时代,19世纪是蒸汽机时代,20世纪则是信息时代。
以计算机理论和技术为核心的信息科学的迅猛发展和广泛应用,正在对人类社会以及人们的工作方式、生活方式和思维方式产生深远的影响。
而作为计算机技术与通信技术紧密结合、优势互补的创新成果,计算机网络的出现和快速发展无疑是二十世纪最具代表性的科学与技术奇迹之一。
互联网便是计算机网络最成功的范例。
自1969年美国的ARPA和英国的NPL首次建成分组交换计算机网络以来,互联网走过了40多年的建设和发展历程,其性质已经从最初的覆盖范围有限、功能相对单一的小规模试验网络,发展成为今天这样一个由多种计算机网络组成的、提供多元化服务的全球性巨型信息网络。
随着互联网技术的不断发展,新型应用的大量涌现以及互联网商业化趋势的出现,人们对其应用和服务提出了更多更高的需求,主要包括服务质量保证、网络安全保障、移动性支持、组播支持、高效资源控制、大规模扩展能力、电信级计费等需求。
与此同时,互联网的商业化又进一步导致其社会化。
今天的互联网已经成为人类信息社会主
流的一个重要组成部分。
与人类的经济活动、文化活动、政治活动等类似,社会各个组织、集团或群体除了共同参与互联网的建设外,往往还因各自不同的甚至相互对立的利益而发生争斗,从而产生了 D. Clark所说的“扭斗”(Tussle)[2]现象。
除此之外,现代计算机网络还面临着服务定制、资源控制和用户管理三大难题。
研究表明,以上问题都与传统互联网体系结构过于简单有着密切关系。
目前,互联网的服务提供方式正在从核心路由器(网络层)向端系统(应用层)迁移。
在这种趋势下,基于应用层技术的应用层网络(亦称覆盖网络)技术正在迅速兴起。
该技术的主要思想是由位于核心网络之上且分布于网络边缘的端系统来构建虚拟网络并提供特定服务,其最大的优势在于无需改变底层网络通信基础设施,部署灵活方便,投入产出比高。
目前已经提出了一系列应用层网络服务的解决方案[3][4],其中,组播服务作为一个关键的研究领域受到了广泛关注与讨论。
1 组播
在计算机网络技术不断发展的过程中,FTP、HTTP、SMTP等传统网络服务已经越来越难以满足人们对信息业务的需求,以视频点播、远程教育、网络多媒体新闻、多方在线游戏等为代表的新型网络应用正在人们的日常生产和生活中扮演着日益重要的角色。
这类应用的一个共同特点是:数据报文在一个组内以一对多或者多对多的形式
进行传输。
如果采用传统的点对点单播(Unicast)方式,数据发送者就必须维护每个接收者的信息,向它们单独发送数据报文。
当接收者数目很多时,发送者必须要有很高的数据传输速率。
另外,相同的数据报文可能在同一个链路上重复传输,消耗了大量的网络带宽。
因此需要一种专门的组传输机制处理此类问题,这就是组播(Multicast)。
与单播不同的是,组播中数据报文的拷贝由具有组播功能的中间系统来完成,因此节省了大量的网络通信资源,提高了通信效率。
早在1988年,S. Deering博士就提出了IP组播机制。
这是最早、最有效的组播传输机制。
在IP组播中,每组会话都通过一个组播地址([IPv4]: 224.0.0.0～239.255.255.255; [IPv6]: FF::)标识,即每个组播组对应一个组播地址。
于是发送方只需要向相应的组播地址传输一次报文,就可以保证所有的组成员都收到这个报文。
这种方式避免了在链路上传输重复报文,从而节省了网络带宽,可实现高效的组播通信。
IP 组播包括两类基本协议:组管理协议和组播路由协议。
一种流行的IP 组播体系结构一般是基于IGMPv3、DVMRP、MOSPF、PIM-SM和MBGP这些协议构建的。
尽管人们在IP组播的研究方面倾注了大量时间和精力,但是从目前互联网中的应用情况来看,IP组播并没有获得预期的成功。
较为典型的应用基本上都属于试验性质的局部范围的部署,全互联网范围内的部署尚未实现[5]。
IP组播难以在互联网上有效部署的困境引发了人们对“网络层是
否是部署组播功能的最佳层次”这一问题的反思,而近几年来兴起的应用层网络技术则为该问题的解决提供了新的思路。
研究人员开始尝试借鉴IP组播的基本设计思想,在应用层建立组播机制作为替代,进而提出了应用层组播的概念。
在应用层组播体系结构下,网络层仍采用IP单播进行数据传输,组播的相关功能模块(包括组管理、成员管理、报文复制、数据转发等)均在终端主机上实现。
端系统节点之间通过一定的应用层组播协议和算法构成一棵应用层组播树,数据源点沿着该组播树向数据接收节点发送数据,每个非叶子接收者在接收数据的同时还要向其儿子节点继续转发。
应用层组播保持了互联网原有的简单、不可靠、单播的转发模型,相对于IP组播来说,其优势主要体现在易于部署、扩展性好、灵活性高等方面。
然而,要使其最终成为替代IP组播的切实可行的方案,还必须解决好传输高效性、组播可靠性、控制开销等方面的问题。
2 结语
上世纪90年代以来,互联网逐渐从一个规模较小、功能单一的科研试验网络发展成为一个提供多元化服务的商业网络。
如今随着技术的快速发展和商业化进程的不断演进,全球网络用户数已经达到空前规模,互联网成为人类信息社会主流的一个重要组成部分。
为满足人们日益增长的生产、生活需要,大量的新型网络应用应运而生,其中,以
视频点播、视频会议、远程教育、网络电视和在线多方游戏等为代表的流媒体组播应用成为广受用户欢迎的业务之一。
IP组播由于多方面的原因,很难在互联网上部署成功,而应用层组播无需改变下层网络基础设施,易于实现、部署灵活,因而成为近年来网络组播领域研究的热点。
参考文献
[1] Tanenbaum A S.计算机网络[M].第4版.潘爱民译.北京:清华大学出版社,2004.1-2.
[2] Clark D D,Wroslawski J,Sollins K R,et al.Tussle in Cyberspace:Defining Tomorrow’s互联网[J].IEEE/ACM Transactions on Networking,2005, 13(3):462-475.
[3] Chu Y H,Rao S G,Zhang H.A Case for End System Multicast[C].In Proceedings of ACM SIGMETRIC,2000, 28(1):1-12.
[4] Wang L,Pai V,Peterson L.The Effectiveness of Request Redirection on CDN Robustness[C].In Proceedings of the 5th Symposium on Operating Systems Design and Implementation (OSDI).Boston, Massachusetts,USA, 2002.345-360.
[5] Diot C,Levine BN,Lyles B,et al. Deployment Issues for the IP Multicast Service and Architecture[J]. IEEE Network,2000,14(1):78-88.。