大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。
在发送者和每一接收者之间实现点对多点网络连接。
如果一台发送者同时给多个的接收者传输相同的数据,也只需复制一份的相同数据包。它提高了数据传送效率。减少了骨干网络出现拥塞的可能性。
单播、组播、广播的差别可以看下图:
在Linux运行ifconfig, 如果网卡信息中包含UP BROADCAST RUNNING MULTICAST,则支持广播和组播。
参考: http://colobu.com/2014/10/21/udp-and-unicast-multicast-broadcast-anycast
组播IP地址用于标识一个IP组播组。
IANA(internet assigned number authority)把D类地址空间分配给IP组播,其范围是从224.0.0.0到239.255.255.255。
永久的组播地址:
以太网传输单播ip报文的时候,目的mac地址使用的是接收者的mac地址。但是在传输组播报文时,传输目的不再是一个具体的接收者,而是一个成员不确定的组,所以使用的是组播mac地址。
组播mac地址是和组播ip地址对应的。iana(internet assigned number authority)规定,组播mac地址的高24bit为0x01005e,mac 地址的低23bit为组播ip地址的低23bit。 由于ip组播地址的后28位中只有23位被映射到mac地址,这样就会有32个ip组播地址映射到同一mac地址上。
要将组播数据准确发送给组成员,必须先确定哪些网络的哪些主机是组成员,只有先确定了成员的位置,才能正确转发组播。当组成员不再需要接收组播的时候,就应该停止向成员发送组播,要确定组成员不再需要接收组播,就必须在成员退出时明确通告发送者。要确定组成员,有两种方式:查询和报告。
查询,就是一台路由器向网络中发出查询消息,查询是否要主机要加入组,如果有主机应答,那么路由器就可以请求上游路由器把组播流量前转到这个子网中,如果没有主机应答,则请求上游路由器停止向其前转组播流量。
报告,主机也可以不必等待路由器的查询,可以主动向路由器请求加入某个组,退出时也要向路由器发送退出消息,让路由器停止向其前转组播流量。
在网络中,要确定组成员,需要使用一种协议,这种协议就是IGMP (Internet Group Management Protocol)因特网组管理协议,IGMP运行在路由器和主机之间,因为当组播发送者和组成员在不同网络时,需要路由器为组播数据提供转发,那么路由器就必须确认自己直连的网络中是否存在组成员,可以使用查询和报告来发现组成员,IGMP就可以完成这样的工作。
参考:http://www.china-ccie.com/ccie/lilun/Multicast/Multicast.html
将消息发送到多播组时,该主机和端口的所有预定接收者都将接收到消息(在数据包的生存时间范围内,请参阅下文)。套接字不必成为多播组的成员即可向其发送消息。
多数多播包的TTL比较低: 所有的IP包都有一个“生存时间”(time-to-live),或者叫TTL。和DNS记录不一样,TTL指定一个包到达目的地之前跳过网络的最大次数。单播包通常被允许穿越30个网络(比如,被路由或”跳“过29个路由),穿过网络通常小于15次”跳越“,所以30的限制经常用于当网络配置的很烂时把数据包杀掉。但是许多程序发多播时把TTL设为一个很低的值,通常为0(这样消息不会离开自身的设备)。
设置为1表示只能发到本地网络的计算机,设置为2 表示只能穿过一个路由。很少有应用想把多播发给整个校园网络的未知设备,更不会发给整个网络。
诸多路由都设置了很高的TTL阈值:很多网络路由器,特别是WAN路由和internet网关路由都有很高的TTL阈值,这样它们就不会发送这些低TTL(如15)的多播包。这样可以防止多播从本地网络泄漏。
路由器一般配置成完全不发送多播,或只发一些特定的地址,或配置成阻塞多播包。
每当多播路由器转发多播数据包时,数据包中的TTL值都会被减1,若数据包的TTL减少到0,则路由器将抛弃该数据包。TTL的值是多少,多播数据便最多能经过多少个多播路由器。例如,TTL值为0,则多播只能在本地主机的多个套接字间传播,而不能传播到“网线”上;TTL值为1(默认值),则多播数据遇到第一个路由器,便会被它“无情”地丢弃,不允许传出本地网络之外,即只有同一个网络内的多播组成员才能收到多播数据。
Java文档中这部分参考:http://udn.yyuap.com/doc/jdk6-api-zh/java/net/MulticastSocket.html
MulticastSocket 是一种 (UDP) DatagramSocket,它具有加入 Internet 上其他多播主机的“组”的附加功能。
可以通过首先使用所需端口创建 MulticastSocket,然后调用 joinGroup(InetAddress groupAddr) 方法来加入多播组:
例子代码取自:
通过 Wireshark 监控多播的请求,可以用 下面过滤条件
(eth.dst[0]&1)
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