基于Linux的多播编程

基于Linux的多播编程

一.单播，广播和多播

1.单播用于两个主机之间的端对端通信，广播用于一个主机对整个局域网上所有主机上的数据通信。单播和广播是两个极端，要么对一个主机进行通信，要么对整个局域网上的主机进行通信。实际情况下，经常需要对一组特定的主机进行通信，而不是整个局域网上的所有主机，这就是多播的用途。

2.多播的概念：

1>多播，也称为“组播”，将局域网中同一业务类型主机进行了逻辑上的分组，进行数据收发的时候其数据仅仅在同一分组中进行，其他的主机没有加入此分组不能收发对应的数据。

2>在广域网上广播的时候，其中的交换机和路由器指向需要获取数据的主机复制并转发数据。主机可以向路由器请求加入或退出某个组，网络中的路由器和交换机有选择地复制并传输数据，将数据仅仅传输给组内的主机。

3.多播的优点和缺点

1>优点：

?  具有同种业务的主机加入同一数据流，共享同一通道，节省了带宽和服务器的优点，具有广播的优点而又没有广播所需要的带宽。

?  服务器的总带宽不受客户端带宽的限制。由于组播协议由接收者的需求来确定是否进行数据流的转发，所以服务器端的带宽是常量，与客户端的数量无关。

?  与单播一样，多播是允许在广域网即Internet上进行传输的，而广播仅仅在同一局域网上才能进行。

2>组播的缺点：

?  多播与单播相比没有纠错机制，当发生错误的时候难以弥补，但是可以在应用层来实现此种功能

?  多播的网络支持存在缺陷，需要路由器及网络协议栈的支持。

4.目前多播的应用主要有网上视频，网上会议等

5.多播地址：

1>多播的地址是特定的，D类地址用于多播。D类IP地址就是多播IP地址，即224.0.0.0到239.255.255.255之间的IP地址，并被划分为局部连续多播地址，预留多播地址和管理权限多播地址3类：

?  局部多播地址：在224.0.0.0~224.0.0.251之间，这是路由协议和其他用途保留的地址，路由器并不转发属于此范围的IP包。（即此类范围的多播IP地址只能在局域网内使用）

?  预留多播地址：在224.0.1.0~238.255.255.255之间，可用于全球范围或网络协议

?  管理权限多播地址：在239.0.0.0~239.255.255.255之间，可供组织内部使用，类似于私有IP地址，不能用于Internet,可限制多播范围。

6.IPv4多播地址到以太网地址的映射方法：

1>IPv4的D类地址（从224.0.0.0到239.255.255.255）是IPv4多播地址;D类地址的低序28位构成多播组ID(group  ID),整个32位地址则称为组地址（group address）。

2>IPv4地址的映射，以太网地址的高24位总是01:00:5e下一位总是0,底序23位拷贝自多播组ID的底序23位。这样就组成了多播地址的以太网地址。