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IP多播提供的两类服务

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【IP多播提供的两类服务】IP多播提供两类服务：
1)向多个目的地址传送数据 。有许多向多个接收者传送信息的应用：例如交互式会议系统和向多个接收者分发邮件或新闻 。假如不采用多播，目前这些应用大多采用TCP来完成（向每个目的地址传送一个单独的数据复制） 。然而，即使使用多播，某些应用可能继续采用TCP来保证它的可靠性 。
2)客户对服务器的请求 。例如，无盘工作站需要确定启动引导服务器 。目前，这项服务是通过广播来提供的（正如第16章的BOOTP），但是使用多播可降低不提供这项服务主机的负担 。
多播组地址
下图显示了D类IP地址的格式 。28位D类
D类IP地址格式
能够接收发往一个特定多播组地址数据的主机集合称为主机组(hostgroup) 。一个主机组可跨越多个网络 。主机组中成员可随时加入或离开主机组 。主机组中对主机的数量没有限制，同时不属于某一主机组的主机可以向该组发送信息 。
一些多播组地址被IANA确定为知名地址 。它们也被当作永久主机组，这和TCP及UDP中的熟知端口相似 。同样，这些知名多播地址在RFC最新分配数字中列出 。注重这些多播地址所代表的组是永久组，而它们的组成员却不是永久的 。
例如，224.0.0.1代表“该子网内的所有系统组”，224.0.0.2代表“该子网内的所有路由器组” 。多播地址224.0.1.1用作网络时间协议NTP，224.0.0.9用作RIP-2,224.0.1.2用作SG公司的dogfight应用 。
多播组地址到以太网地址的转换
IANA拥有一个以太网地址块，即高位24bit为00:00:5e（十六进制表示），这意味着该地址块所拥有的地址范围从00:00:5e:00:00:00到00:00:5e:ff:ff:ff 。IANA将其中的一半分配为多播地址 。为了指明一个多播地址，任何一个以太网地址的首字节必须是01，这意味着与IP多播相对应的以太网地址范围从01:00:5e:00:00:00到01:00:5e:7f:ff:ff 。
这里对CSMA/CD或令牌网使用的是Internet标准比特顺序，和在内存中出现的比特顺序一样 。这也是大多数程序设计员和系统治理员采用的顺序 。IEEE文档采用了这种比特传输顺序 。AssignedNumbersRFC给出了这些表示的差别 。
这种地址分配将使以太网多播地址中的23bit与IP多播组号对应起来，通过将多播组号中的低位23bit映射到以太网地址中的低位23bit实现，这个过程如图12-3所示 。
由于多播组号中的最高5bit在映射过程中被忽略，因此每个以太网多播地址对应的多播组是不唯一的 。32个不同的多播组号被映射为一个以太网地址 。例如，多播地址224.128.64.32（十六进制e0.80.40.20）和224.0.64.32（十六进制e0.00.40.20）都映射为同一以太网地址01:00:5e:00:40:20 。
既然地址映射是不唯一的，那么设备驱动程序或IP层（见图12-1）就必须对数据报进行过滤 。因为网卡可能接收到主机不想接收的多播数据帧 。另外，假如网卡不提供足够的多播数据帧过滤功能，设备驱动程序就必须接收所有多播数据帧，然后对它们进行过滤 。

D类IP地址到以太网多播地址的映射
局域网网卡趋向两种处理类型：一种是网卡根据对多播地址的散列值实行多播过滤，这意味仍会接收到不想接收的多播数据；另一种是网卡只接收一些固定数目的多播地址，这意味着当主机想接收超过网卡预先支持多播地址以外的多播地址时，必须将网卡设置为“多播混杂(multicastpromiscuous)”模式 。因此，这两种类型的网卡仍需要设备驱动程序检查收到的帧是否真是主机所需要的 。
即使网卡实现了完美的多播过滤（基于48bit的硬件地址），由于从D类IP地址到48bit的硬件地址的映射不是一对一的，过滤过程仍是必要的 。尽管存在地址映射不完美和需要硬件过滤的不足，多播仍然比广播好 。

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