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【计算机网络】网络层 : IP 组播 ( IP 数据报传输方式 | 组播 IP 地址 | 组播 MAC 地址 | IGMP 协议 | 组播路由选择协议 )

發布時間：2025/6/17 编程问答 29 豆豆

生活随笔收集整理的這篇文章主要介紹了【计算机网络】网络层 : IP 组播 ( IP 数据报传输方式 | 组播 IP 地址 | 组播 MAC 地址 | IGMP 协议 | 组播路由选择协议 ) 小編覺得挺不錯的,現在分享給大家,幫大家做個參考.

IP 數據報傳輸方式 :

① 單播 : 發送數據到單個目的主機 , 每個單播報文都有一個單播 IP 地址作為目的地址 ;

② 廣播 : 發送數據到同一廣播域或子網內所有主機 ;

③ 組播 : 網絡中某些用戶需要特定數據 , 發送者只需要發送一次組播數據 , 通過組播協議 , 為組播數據包 , 建立組播分發樹 , 被傳遞的數據到達距離用戶最近的路由器后 , 開始復制分發 ;

傳輸方式 : 是點對多點傳輸方式 ;
優勢 : 提高了數據傳送效率 ; 減少了主干網擁塞的可能性 ;
組播組主機 :
- 相同物理網絡 : 組播組中的主機 , 可以在相同的物理網絡中 ( 默認狀態 ) ;
- 不同物理網絡 : 組播組主機也可以在不同的物理網絡中 , 前提是有組播路由器支持 ;
組播路由器 : 運行組播協議的路由器 ;

組播 IP 地址簡介 :

① 作用 : IP 組播地址 , 可以讓源主機發送數據分組給一組目的主機 ;

② 組播組 IP 地址 : 屬于多播組中的主機 , 被分配組播組 IP 地址 ;

③ 組播地址范圍 : $224.0.0.0$ ~ $239.255.255.255$ , 這是 $D$ 類地址 , 每個 $D$ 類地址表示一個組播組 ;

④ 目的地址 : 組播地址只能當做目的地址使用 ; 源地址只能是單播地址 ;

組播特點 :

① 不可靠交付 : 組合數據報使用 UDP 協議傳輸 , 提供不可靠數據傳輸服務 ;

② 無差錯報文 : 組播數據報不產生 ICMP 差錯報文 ;

③ 組播地址特例 : 不是所有的 $D$ 類地址 , 都可以作為組播地址 ;

組播分類 :

組播 MAC 地址 : 組播 IP 地址需要使用相應的組播 MAC 地址 , 在本地網絡中傳輸實際的數據幀 ;

① MAC 地址 : 由 $6$ 個字節組成 ;

② 組播 MAC 地址組成 : “01-00-5E” 十六進制數 ( 3 字節 ) + “0” + IP 組播地址后 $23$ 位

③ 組播 MAC 地址范圍 : 01-00-5E-00-00-00 ~ 01-00-5E-7F-FF-FF ;

④ 數據報過濾 : 主機收到多播數據報后 , 在使用軟件對 IP 進行過濾 , 將不屬于本主機的數據報丟棄 ;

IGMP 協議 :

全稱 : 網際組管理協議 ;

作用 : IGMP 協議讓路由器知道本局域網內的主機 , 是否參加 / 退出了某個組播組 ; 如 : 小王進入了某主播直播間 , 那么小王的手機參加了組播組 ;

IGMP 協議在 TCP / IP 協議棧中的位置 : 處于網絡層上層 , ICMP 與 IGMP 都使用 IP 數據報傳遞報文 ;

IGMP 工作流程 :

① 第一階段 : 加入組播組 ;

② 第二階段 : 定期輪詢組播組成員 ;

周期詢問 : 本地組播路由器每隔一段時間 , 詢問本地局域網的組播組 $1$ 的主機 $A$ , 詢問該主機 $A$ 是否是組播組 $1$ 成員 ;
如果主機 $A$ 是組播組 $1$ 成員 : 如果有主機 $A$ 對組播組 $1$ 相應 , 組播路由器認為該組播組 $1$ 是活躍的 ;
如果主機 $A$ 不是組播組 $1$ 成員 : 如果沒有主機響應 , 組播路由器認為本網絡上沒有組播組 $1$ 的成員 , 不再將本組的 $A$ 主機當做組播組 $1$ 的成員發送給其它組播路由器 ;