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《TCP/IP详解》_卷一_广播和多播

程序员文章站 2022-05-16 13:34:33
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在前面学习IP地址的概念的时候,我们会了解到IP地址分为三类:单播地址、广播地址和多播地址。单播地址我们实际上接触的非常多,这里就记录一些广播和多播的学习笔记。

 

在普通的以太网单播通信时,每个以太网帧包括了目的主机和源主机的地址,并发给单个的目的主机。这样的二个主机之间的通信不会干扰同一个网络中的其他主机(当然,也有一些特殊情况,比如通道争夺,即抢网速)。

 

然而,我们有时确实需要向网络中所有的其他主机发送信息,比如前面说的RARP请求,这就是广播。

 

多播是一种介于单播和广播的方式:信息发送给属于多播组的多个主机。多播的出现减少了广播中对广播服务不感兴趣的主机的负荷。

 

由上面的介绍我们可以很容易的想到,广播和多播仅仅应用于UDP,因为广播和多播不可能建立TCP中的点对点的连接。

 

一、广播

广播按目的地址区的不同,可以分为4种:

1、受限的广播:指广播地址为255.255.255.255广播。这个地址仅仅用于主机配置过程中的IP数据报的目的地址。当一台主机在初始配置时(这个时候主机本身都不知道自己的IP地址或者子网掩码),它会向这个受限的IP地址发送数据报(广播),但是,在任何情况下,路由器都不会转发该数据报,此数据报仅出现在本地网络中。

 

2、指向网络的广播

指向网络的广播地址是主机号为全一的地址。如A类网络的指向网络的广播地址为netid.255.255.255.其中netid是该A类网络号

 

3、指向子网的广播

该广播的地址是:主机号为全1并且有特定子网号的地址。当然,既然是指向子网的,我们事先必须知道子网掩码

 

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向区分。指向所有子网的广播地址的子网号及主机号为全1

 

 

二、多播

IP多播提供2类服务

1)向多个目的地址传送数据。例如:交互式的会议系统、向多个接收者发邮件或新闻。

2)客户对服务器的请求。例如:当我们进入QQ时,选择启动引导服务器。

 

关于多播组地址:

多播地址即D类IP地址。范围为224.0.0.0到239.255.255.255。即高4位为1110的IP地址。

 

位于特定多播组的主机集合成为一个多播组,也叫主机组。注意,一个主机组可以跨越多个网络。其成员可随时加入或者随时离开。主机组多成员个数没有限制。不属于该主机组的主机可以向该主机组发送信息。

 

还有一个和容易让人忽略的问题:多播地址与以太网地址的映射关系,即怎样才能知道谁加入了某个多播组?这个以后有时间在写笔记。