时间:2019-10-28 点击:474次
推荐于2018-10-12多播路由协议的应用是大规模网络多播转发的关键。多播路由协议应该至少能正确通告组员信息,并能形成全局统一的路由拓扑。
根据网络的实际情况,有两大类多播路由协议:密集模式(dense mode)和稀疏模式(sparse mode) 。两者之间没有固定的界限。一般说来,可以从两个方面详细区分:
密集模式适用于小型网络,其假设是全网有非常“密集”的组员存在,采用广播+剪枝的工作策略。其默认假设是向所有的下游转发数据,当收到某下游发来的明确的剪枝信息后,才把该接口从下游列表中除去。一般说来,转发路径应该是以“源”为根、组员为枝叶的一棵树。密集模式的路由协议包括DVMRP、MOSPF和PIMDM。
稀疏模式是Internet上应用广泛的一种情形。毕竟,针对Internet网,现在任何一次多播应用都不会有1%以上的机器需要接收。
多播地址(multicast address)是一组主机的标示符,它已经加入到一个多播组中。在以太网中,多播地址是一个48位的标示符,命名了一组应该在这个网络中应用接收到一个分组的站点。在IPv4中,它历史上被叫做D类地址,一种类型的IP地址,它的范围从224.0.0.0到239.255.255.255,或,等同的,在224.0.0.0/4。在IPv6,多播地址都有前缀ff00::/8。
当前的网络中有三种通讯模式:单播、广播、组播(多播),其中的组播出现时间最晚但同时具备单播和广播的优点,最具有发展前景。
主机之间“一对一”的通讯模式,网络中的交换机和路由器对数据只进行转发不进行复制。如果10个客户机需要相同的数据,则服务器需要逐一传送,重复10次相同的工作。但由于其能够针对每个客户的及时响应,所以现在的网页浏览全部都是采用IP单播协议。网络中的路由器和交换机根据其目标地址选择传输路径,将IP单播数据传送到其指定的目的地。
1. 服务器针对每个客户机发送数据流,服务器流量=客户机数量×客户机流量;在客户数量大、每个客户机流量大的流媒体应用中服务器不堪重负。
2. 现有的网络带宽是金字塔结构,城际省际主干带宽仅仅相当于其所有用户带宽之和的5%。如果全部使用单播协议,将造成网络主干不堪重负。现在的P2P应用就已经使主干经常阻塞,只要有5%的客户在全速使用网络,其他人就不要玩了。而将主干扩展20倍几乎是不可能。
主机之间“一对所有”的通讯模式,网络对其中每一台主机发出的信号都进行无条件复制并转发,所有主机都可以接收到所有信息(不管你是否需要),由于其不用路径选择,所以其网络成本可以很低廉。有线电视网就是典型的广播型网络,我们的电视机实际上是接受到所有频道的信号,但只将一个频道的信号还原成画面。在数据网络中也允许广播的存在,但其被限制在二层交换机的局域网范围内,禁止广播数据穿过路由器,防止广播数据影响大面积的主机。
2. 网络允许服务器提供数据的带宽有限,客户端的最大带宽=服务总带宽。例如有线电视的客户端的线个频道(如果采用数字压缩技术,理论上可以提供500个频道),即使服务商有更大的财力配置更多的发送设备、改成光纤主干,也无法超过此极限。也就是说无法向众多客户提供更多样化、更加个性化的服务。
主机之间“一对一组”的通讯模式,也就是加入了同一个组的主机可以接受到此组内的所有数据,网络中的交换机和路由器只向有需求者复制并转发其所需数据。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的复制并传输数据,即只将组内数据传输给那些加入组的主机。这样既能一次将数据传输给多个有需要(加入组)的主机,又能保证不影响其他不需要(未加入组)的主机的其他通讯。
1. 需要相同数据流的客户端加入相同的组共享一条数据流,节省了服务器的负载。具备广播所具备的优点。
2. 由于组播协议是根据接受者的需要对数据流进行复制转发,所以服务端的服务总带宽不受客户接入端带宽的限制。IP协议允许有2亿6千多万个(268435456)组播,所以其提供的服务可以非常丰富。
1.与单播协议相比没有纠错机制,发生丢包错包后难以弥补,但可以通过一定的容错机制和QOS加以弥补。
通过多播路由,有多播功能的路由器互相交换多播组成员身份信息,以便通过网际网络作出智能化多播转发决定。宣传广告配音多播路由器使用多播路由协议互相交换多播组成员身份信息。
多播路由协议的示例包括“远程向量多播路由协议 (DVMRP)”、“OSPF 的多播扩展 (MOSPF)”、宣传广告配音“协议无关的疏多播模式 (PIM-SM)”和“协议无关的密多播模式 (PIM-DM)”。Windows Server 2003 不包括任何多播路由协议。但是,“路由和远程访问”是一个可扩展的平台;其他供应商可以创建多播路由协议。
随着因特网的发展,出现了视频点播、电视会议、远程学习、计算机协同工作等新业务。传统的点到点通信方式,不仅浪费大量的网络带宽,而且效率很低。一种有效利用现有带宽的技术就是多播技术。多播(MultiCast)是一种点到多点(或多点到多点)的通信方式,即多个接收者同时接收一个源发送的相同信息。在多播中,组的概念十分重要。由多播定义可知,多播报文是从一个源发到三组目的节点。在IP多播中,多播组有一个ID号,称作多播组ID号,它指定发送报文的目的组,实际上是D类IP地址。主机若要接收发到一个特定组的多播报文,就要监听发往该特定组的所有报文。为了解决因特网上多播报文的选路,主机须通过通知其子网上的多播路由器来加入一个组,多播中采用因特网组管理协议(IGMP)来达到此目的。