多播,多播是什么意思

　　多播是一種在因特網(wǎng)或內(nèi)部網(wǎng)上向選定的人群傳輸文本、音頻和視頻的有效技術(shù),它很類似于包括一組選定的人群的會(huì)議呼叫。單個(gè)的消息發(fā)送到包括所有希望參與多播會(huì)話的多播組成員,而不是將信息以個(gè)別數(shù)據(jù)分組的形式發(fā)送到每個(gè)接收者。多播技術(shù)可在各種不同的網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn),但本主題重點(diǎn)討論因特網(wǎng)多播。

　　多播是一種一到多的傳輸技術(shù)。在因特網(wǎng)上發(fā)送消息的傳統(tǒng)方法稱為“單播”;它與多播相反,是一到一的傳輸。如果多播技術(shù)可類比于會(huì)議呼叫,則單播則類似于兩個(gè)人之間的私人通話。在這種一到多的多播技術(shù)中,消息發(fā)送到每個(gè)人。路由器可阻止多播傳播到各處。多播的類型有：?jiǎn)蝹€(gè)發(fā)送，一組接收;一組發(fā)送，單個(gè)接收;一組發(fā)送，一組接收。因?yàn)槊恳唤M的成員信息和每一組的改變只在本地路由器保存和調(diào)整，在通信過(guò)程中，每一組是可以改變的。每一組的改變方式?jīng)Q定于本地路由所采用的算法。

　　多播技術(shù)提供一種讓一個(gè)主機(jī)向一組選擇性的主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)分組的方法。其中的關(guān)鍵詞是“選擇性的”。用戶可選擇成為特定多播的一部分。然后多播數(shù)據(jù)分組從多播源發(fā)送到用戶。關(guān)鍵的一點(diǎn)在于,多播數(shù)據(jù)分組通過(guò)的路由中必定有一位最終用戶已經(jīng)請(qǐng)求成為多播的一部分。這將阻止多播數(shù)據(jù)分組通過(guò)沒(méi)有多播參與者的網(wǎng)絡(luò)部分。盡管如此,在因特網(wǎng)上的多播組仍然可能非常龐大,其成員遍布世界各地。

　　在多播中,用戶向他們的本地路由器表明希望成為某個(gè)特定多播組的一部分。然后該路由器向離多播源最近的下一個(gè)路由器表明,它希望接受多播。該過(guò)程一直持續(xù),直到在多播源和希望加入多播的人員之間建立一條路徑。最后,只有需要為端系統(tǒng)接收多播數(shù)據(jù)分組的路由器才接受那些數(shù)據(jù)分組。非參與路由器不接受數(shù)據(jù)分組,這使進(jìn)程效率更高。

　　多播技術(shù)能夠有效地解決多點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)帶寬問(wèn)題。在傳輸過(guò)程中，根據(jù)發(fā)送各方和接收各方的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞植?，確定并優(yōu)化傳送方式。在同一網(wǎng)段，相同內(nèi)容數(shù)據(jù)流只傳送一個(gè)，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)根據(jù)需要進(jìn)行復(fù)制，發(fā)送給不同的用戶。

　　如圖M-9中所示,我們可以想象一棵路由器樹(shù),它們從多播源出發(fā)、分支,然后連接到希望接受多播的端系統(tǒng)。如果路由器沒(méi)有主機(jī)要接受多播,它會(huì)將自己排除在這棵樹(shù)之外。

　　多播主機(jī)可以僅僅向參與者多播一條消息或臨時(shí)的新聞,但多數(shù)多播是與多媒體相關(guān)的。這似乎與電子郵件列表相似,但I(xiàn)P多播使用特殊的尋址和特殊的協(xié)議提高性能和效率。

　　RTP(實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議)是一種與多播一起使用的協(xié)議,它們?cè)诙嗖ゾW(wǎng)絡(luò)上共同傳輸實(shí)時(shí)音頻、視頻、模擬數(shù)據(jù)和其他信息。RTP為數(shù)據(jù)提供了具有實(shí)時(shí)特征的端對(duì)端傳送服務(wù)，如在組播或單播網(wǎng)絡(luò)服務(wù)下的交互式視頻音頻或模擬數(shù)據(jù)。IP多播定義如何設(shè)置多播組,RTP則定義如何向組員傳輸實(shí)時(shí)信息并監(jiān)視投遞的信息的質(zhì)量。

　　IP多播協(xié)議

　　IP多播(也稱多址廣播或組播)技術(shù)，是一種允許一臺(tái)或多臺(tái)主機(jī)(多播源)發(fā)送單一數(shù)據(jù)包到多臺(tái)主機(jī)(一次的，同時(shí)的)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。IP多播是一種開(kāi)放式IETF(因特網(wǎng)工程任務(wù)小組)標(biāo)準(zhǔn),用于向多個(gè)接收者分發(fā)數(shù)據(jù)。多播接收組可以動(dòng)態(tài)地更改。一個(gè)主機(jī)可以隨時(shí)決定加入或離開(kāi)接收組,而且一個(gè)主機(jī)可能同時(shí)是多個(gè)多播組的成員。此外,任何主機(jī)都可以成為多播源,只要向某個(gè)特定的多播組發(fā)送數(shù)據(jù)分組即可。

　　這種方案中的路由器必須是“多播啟用的”。在多播源傳輸多播數(shù)據(jù)報(bào)時(shí),本地路由器將數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)發(fā)到掛接了包含多播組成員的網(wǎng)絡(luò)的其他路由器。

　　IP多播使用D類尋址,這是一種為多播設(shè)計(jì)的特殊形式的IP地址。D類地址的前4位標(biāo)識(shí)它是D類地址。剩余的28位標(biāo)識(shí)某個(gè)特定的多播組。D類地址可與電視臺(tái)的頻道進(jìn)行類比。當(dāng)您調(diào)整到某個(gè)特定的D類地址時(shí),您接收到的數(shù)據(jù)分組是由向該地址多播的其他系統(tǒng)多播過(guò)來(lái)的。這里概述與IP多播相關(guān)的幾個(gè)協(xié)議：

　　IGMP(因特網(wǎng)組管理協(xié)議) 多播接收者必須表明他們有意包括到多播會(huì)話中。這個(gè)工作由IGMP完成,它是一種在主機(jī)和與主機(jī)直接緊鄰的多播路由器之間運(yùn)行的協(xié)議。當(dāng)一個(gè)主機(jī)加入一個(gè)多播組時(shí)，它利用IGMP協(xié)議通知子網(wǎng)上的所有路由器，以便在路由器上建立相應(yīng)的多播路由，表明在該子網(wǎng)上存在屬于那個(gè)多播組的成員。以后當(dāng)路由器接收到發(fā)送給那個(gè)多播組的數(shù)據(jù)時(shí)，就會(huì)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給子網(wǎng)上對(duì)應(yīng)的組成員。此外,多播路由器可以使用IGMP在網(wǎng)絡(luò)上不時(shí)地多播質(zhì)詢,確定是否有某個(gè)主機(jī)仍然希望接收來(lái)自多播傳輸者(這也是數(shù)據(jù)分組的來(lái)源)的廣播。

　　DVMRP(距離矢量多播路由協(xié)議) DVMRP是一種用于多播的距離矢量路由協(xié)議。使用DVMRP的時(shí)機(jī)如下：路由器接收多播分組,并希望確認(rèn)與之連接的其他多播路由器是否需要接收該分組(即,掛接到它們上的主機(jī)是多播組的成員)。DVMRP向所有掛接的路由器發(fā)送該數(shù)據(jù)分組并等待回音。沒(méi)有多播組成員的路由器將返回“剪除”的消息,這將禁止該組的任何其他多播消息到達(dá)該路由器。

　　DVMRP為每個(gè)發(fā)送源和目的主機(jī)組構(gòu)建不同的分布樹(shù)。每個(gè)分布樹(shù)都是一個(gè)以多播發(fā)送源作為根，以多播接受目的主機(jī)作為葉的最小擴(kuò)展分布樹(shù)。這個(gè)分布樹(shù)為發(fā)送源和組中每個(gè)多播接受者之間提供了一個(gè)最短路徑，這個(gè)以“跳數(shù)”為單位的最短路徑就是DVMRP的量度。當(dāng)一個(gè)發(fā)送源要向多播組中發(fā)送消息時(shí)，一個(gè)擴(kuò)展分布樹(shù)就根據(jù)這個(gè)請(qǐng)求而建立，并且使用“廣播和修剪”的技術(shù)來(lái)維持這個(gè)擴(kuò)展分布樹(shù)。

　　 MOSPF(多播開(kāi)放最短路徑優(yōu)先) 顧名思義，MOSPF是一種開(kāi)放最短路徑優(yōu)先的路由協(xié)議，將數(shù)據(jù)包在最小開(kāi)銷路徑上進(jìn)行路由傳送，這里的開(kāi)銷是表示鏈路狀態(tài)的一種量度。MOSPF路由器建立網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)鋱D,包括島嶼和隧道的位置,然后確定穿過(guò)網(wǎng)絡(luò)到達(dá)某個(gè)特定多播路由器的最佳路徑。請(qǐng)注意MOSPF是為在自治系統(tǒng)中使用而設(shè)計(jì)的。

　　 PIM(與協(xié)議無(wú)關(guān)的多播) PIM是一種用于多播路由的新概念,是DVMRP和MOSPF的替代方案，能夠在Internet上提供可擴(kuò)展的域間多播路由而不依賴于任何單播協(xié)議。它使用兩個(gè)模式：PIM密集型和PIM稀疏型。密集模式操作方式與DVMRP類似。它向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送大量通信;這對(duì)網(wǎng)絡(luò)是不利的,除非組的參與者足夠多而不得不采取這樣的操作。在組較小的情況下,可使用PIM稀疏型來(lái)避免信息涌入(以及帶寬浪費(fèi))。與信息涌入相反,它建立一個(gè)集合點(diǎn),所有的成員向集合點(diǎn)發(fā)送分組。

　　 MTP(多播傳輸協(xié)議) MTP定義一種流控制多播傳輸協(xié)議;只要數(shù)據(jù)鏈路層包括多播,這種協(xié)議就可以在任何網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的頂層操作。MTP確保對(duì)所有消息進(jìn)行可靠的、有序的和同時(shí)的傳遞。MTP可以向多播組的特定分支重新傳輸數(shù)據(jù)分組，因此減少了不需要重傳的分支中的多余的通信量。

　　一個(gè)名叫IPMI (IP多播創(chuàng)新)的工業(yè)聯(lián)合會(huì)正致力于發(fā)展IP多播,開(kāi)發(fā)有關(guān)它的信息。