_4.6__________IP多播和因特网组管理协议IGMP

4.6IP多播和因特网组管理协议IGMP多播可明显地减少网络中资源的消耗复制复制R1R3R4R5R6R2XBDCA多播组G多播组G多播组G4.6.1IP多播的基本概念IP多播的一些特点多播使用组地址——IP使用D类地址支持多播。多播地址只能用于目的地址，而不能用于源地址。组地址——由因特网号码指派管理局IANA负责指派。动态的组成员，组成员动态进入/退出使用硬件进行多播D类IP地址与以太网多播地址的映射关系※0000000000000001010111100111008162431D类IP地址多播主机组标识符的低23bit复制到以太网地址中在多播主机组标识符中的5bit不能用来构成以太网地址48bit以太网地址01005E目的地址的第1字节中的最低位比特置1表示多播当多播IP地址映射为以太网多播地址时，只要把最低23位复制到以太网最低23位地址即可，以太网多播地址的最高24位总是01-00-5E，第25位为0。4.6.2因特网组管理协议IGMPIGMP是在多播环境下使用的协议，它位于网际层。IGMP使用IP数据报传递其报文（即IGMP报文加上IP首部构成IP数据报），但它也向IP提供服务。不把IGMP看成是一个单独的协议，而是属于整个网际协议IP的一个组成部分。IGMP----InternetGroupManagementProtocolIGMP可分为两个阶段第一阶段：当某个主机加入新的多播组时，该主机应向多播组的多播地址发送IGMP报文，声明自己要成为该组的成员。本地的多播路由器收到IGMP报文后，将组成员关系转发给因特网上的其他多播路由器。第二阶段：因为组成员关系是动态的，因此本地多播路由器要周期性地探询本地局域网上的主机，以便知道这些主机是否还继续是组的成员。只要对某个组有一个主机响应，那么多播路由器就认为这个组是活跃的。但一个组在经过几次的探询后仍然没有一个主机响应，则不再将该组的成员关系转发给其他的多播路由器。主机在多播中的几种状态※加入组/启动计时器离开组/取消计时器DELAYINGMEMBER计时器时间到/发送响应询问到达/启动计时器其他主机响应/取消计时器参照计数器的值变为零/离开组NON-MEMBERMEMBERIGMP的报文格式IP数据报首部IGMP报文IP数据报081631类型组地址（询问时为零）响应时间检验和比特此时，IP首部中的“协议”字段=2IGMPv2的报文分类※IGMP报文分类一般成员关系询问类型：0x11特定成员关系询问类型：0x11询问报文类型：0x11成员关系报告类型：0x16离开组类型：0x17IGMP的报文应用举例1（询问）※NOResponseIGMP的报文应用举例2（离开）※4.6.3多播路由选择※多播路由选择相当复杂:(1)即使网络拓扑不发生变化，但由于某个应用程序加入或离开了一个多播组，多播路由都会发生变化。(2)多播转发要求路由器不仅要检查目的地址，而且还要检查源地址，以便确定何时需要复制多播数据报和转发多播数据报副本。(3)多播数据报可以由不是多播组成员的主机产生，并且可能通过没有任何组成员的网络。隧道技术(tunneling)※多播数据报单播IP数据报首部数据首部数据网1和网2中的多播数据报隧道中通行的单播IP数据报不支持多播的网络R2R1网1（支持多播）网2（支持多播）隧道IP-in-IP:几种多播路由选择协议※距离向量多播路由选择协议DVMRP(DistanceVectorMulticastRoutingProtocol),[RFC1075]核心基干树CBT(CoreBasedTree)开放最短通路优先的多播扩展MOSPF(MulticastExtensionstoOSPF)协议无关多播-稀疏方式PIM-SM(ProtocolIndependentMulticast-SparseMode)协议无关多播-密集方式PIM-DM(ProtocolIndependentMulticast-DenseMode)