1、TCP_IP協(xié)議_廣播和多播1三種I P地址單播地址在包含多個主機的共享信道網絡如以太網。每個以太網幀包含源主機和目的主機的以太網地址4 8 b i t。通常每個以太網幀僅發(fā)往單個目的主機，目的地址指明單個接收接口，因而稱為單播u n i c a s t 。在這種方式下，任意兩個主機的通信不會干擾網內其他主機廣播地址有時一個主機要向網上的所有其他主機發(fā)送幀，這就是廣播。通過A R P和R A R P可以看到這一過程。多播地址多播(multicast) 處于單播和廣播之間：幀僅傳送給屬于多播組的多個主機。廣播和多播僅應用于U D P，它們對需將報文同時傳往多個接收者的應用來說十分重要。T C P

2、是一個面向連接的協(xié)議，它意味著分別運行于兩主機（由I P地址確定）內的兩進程（由端口號確定）間存在一條連接。2協(xié)議棧各層對收到幀的過濾過程1、網卡查看由信道傳送過來的幀，確定是否接收該幀，若接收后就將它傳往設備驅動程序。通常網卡僅接收那些目的地址為網卡物理地址或廣播地址的幀。2、這個幀將被傳送給設備驅動程序（如果幀檢驗和錯，網卡將丟棄該幀）。設備驅動程序將進行另外的幀過濾。首先，幀類型中必須指定要使用的協(xié)議（ I P、A R P等等）。其次，進行多播過濾來檢測該主機是否屬于多播地址說明的多播組。3、設備驅動程序隨后將數(shù)據(jù)幀傳送給下一層，比如，當幀類型指定為I P數(shù)據(jù)報時，就傳往I P層。I P

3、根據(jù)I P地址中的源地址和目的地址進行更多的過濾檢測。如果正常，就將數(shù)據(jù)報傳送給下一層（如T C P或U D P）。4、每次U D P收到由I P傳送來的數(shù)據(jù)報，就根據(jù)目的端口號，有時還有源端口號進行數(shù)據(jù)報過濾。如果當前沒有進程使用該目的端口號，就丟棄該數(shù)據(jù)報并產生一個I C M P不可達報文（T C P根據(jù)它的端口號作相似的過濾）。如果U D P數(shù)據(jù)報存在檢驗和錯，將被丟棄。3廣播產生的問題使用廣播的問題在于它增加了對廣播數(shù)據(jù)不感興趣主機的處理負荷。eg：使用U D P廣播：如果網內有5 0個主機，但僅有2 0個參與該應用，每次這2 0個主機中的一個發(fā)送U D P廣播數(shù)據(jù)時，其余3 0個主機

4、不得不處理這些廣播數(shù)據(jù)報。一直到U D P層，收到的U D P廣播數(shù)據(jù)報才會被丟棄。這3 0個主機丟棄U D P廣播數(shù)據(jù)報是因為這些主機沒有使用這個目的端口。多播的出現(xiàn)減少了對應用不感興趣主機的處理負荷。使用多播，主機可加入一個或多個多播組。這樣，網卡將獲悉該主機屬于哪個多播組，然后僅接收主機所在多播組的那些多播幀。4廣播受限的廣播受限的廣播地址是2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 5。該地址用于主機配置過程中I P數(shù)據(jù)報的目的地址，此時，主機可能還不知道它所在網絡的網絡掩碼，甚至連它的I P地址也不知道。在任何情況下，路由器都不轉發(fā)目的地址為受限的廣播地址的數(shù)據(jù)報，這樣的

5、數(shù)據(jù)報僅出現(xiàn)在本地網絡中。一個未解的問題是：如果一個主機是多接口的，當一個進程向本網廣播地址發(fā)送數(shù)據(jù)報時，為實現(xiàn)廣播，是否應該將數(shù)據(jù)報發(fā)送到每個相連的接口上？如果不是這樣，想對主機所有接口廣播的應用必須確定主機中支持廣播的所有接口，然后向每個接口發(fā)送一個數(shù)據(jù)報復制。5廣播指向網絡的廣播指向網絡的廣播地址是主機號為全1的地址。A類網絡廣播地址為n e t i d . 2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 5，其中n e t i d為A類網絡的網絡號。一個路由器必須轉發(fā)指向網絡的廣播，但它也必須有一個不進行轉發(fā)的選擇。6廣播指向子網的廣播指向子網的廣播地址為主機號為全1且有特定子網號的地址。作為

6、子網直接廣播地址的I P地址需要了解子網的掩碼。例如，如果路由器收到發(fā)往1 2 8 . 1 . 2 . 2 5 5的數(shù)據(jù)報，當B類網絡1 2 8 . 1的子網掩碼為2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 5 . 0時，該地址就是指向子網的廣播地址；但如果該子網的掩碼為2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 4 . 0，該地址就不是指向子網的廣播地址。7廣播指向所有子網的廣播指向所有子網的廣播也需要了解目的網絡的子網掩碼，以便與指向網絡的廣播地址區(qū)分開。指向所有子網的廣播地址的子網號及主機號為全1。例如，如果目的子網掩碼為2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 5 . 0，那么I P地址1 2

7、8 . 1 . 2 5 5 . 2 5 5是一個指向所有子網的廣播地址。然而，如果網絡沒有劃分子網，這就是一個指向網絡的廣播。8多播I P多播提供兩類服務：1) 向多個目的地址傳送數(shù)據(jù)。有許多向多個接收者傳送信息的應用：例如交互式會議系統(tǒng)和向多個接收者分發(fā)郵件或新聞。如果不采用多播，目前這些應用大多采用T C P來完成（向每個目的地址傳送一個單獨的數(shù)據(jù)復制）。然而，即使使用多播，某些應用可能繼續(xù)采用T C P來保證它的可靠性。2) 客戶對服務器的請求。例如，無盤工作站需要確定啟動引導服務器。目前，這項服務是通過廣播來提供的，但是使用多播可降低不提供這項服務主機的負擔。9多播組地址不同于其他三類

8、I P地址（A、B和C），分配的28 bit均用作多播組號而不再表示其他。多播組地址包括為111 0的最高4 bit和多播組號。它們通?？杀硎緸辄c分十進制數(shù)，范圍從2 2 4 . 0 . 0 . 0到2 3 9 . 2 5 5 . 2 5 5 . 2 5 5。能夠接收發(fā)往一個特定多播組地址數(shù)據(jù)的主機集合稱為主機組(host group)。一個主機組可跨越多個網絡。主機組中成員可隨時加入或離開主機組。主機組中對主機的數(shù)量沒有限制，同時不屬于某一主機組的主機可以向該組發(fā)送信息。一些多播組地址被I A N A確定為知名地址。它們也被當作永久主機組，這和T C P及U D P中的熟知端口相似。多播地址

9、所代表的組是永久組，而它們的組成員卻不是永久的。Eg：，2 2 4 . 0 . 0 . 1代表“該子網內的所有系統(tǒng)組”，2 2 4 . 0 . 0 . 2代表“該子網內的所有路由器組”。多播地址2 2 4 . 0 . 1 . 1用作網絡時間協(xié)議N T P，2 2 4 . 0 . 0 . 9用作R I P - 2 ，2 2 4 . 0 . 1 . 2用作S G I公司的d o g f i g h t應用。10多播組地址到以太網地址的轉換I A N A擁有一個以太網地址塊，即高位24 bit為0 0 : 0 0 : 5 e（十六進制表示），這意味著該地址塊所擁有的地址范圍從0 0 : 0 0 :

10、5 e : 0 0 : 0 0 : 0 0到0 0 : 0 0 : 5 e : ff : ff : ff。I A N A將其中的一半分配為多播地址。為了指明一個多播地址，任何一個以太網地址的首字節(jié)必須是0 1，這意味著與I P多播相對應的以太網地址范圍從0 1 : 0 0 : 5 e : 0 0 : 0 0 : 0 0到0 1 : 0 0 : 5 e : 7 f : ff : ff。這種地址分配將使以太網多播地址中的2 3 b i t與I P多播組號對應起來，通過將多播組號中的低位2 3 b i t映射到以太網地址中的低位2 3 b i t實現(xiàn)由于多播組號中的最高5 bit在映射過程中被忽略，因此每個以太網多播地址對應的多播組是不唯一的。3 2 個不同的多播組號被映射為一個以太網地址。例如，多播地址2 2 4 . 1 2 8 . 6 4 . 3 2（十六進制e 0 . 8 0 . 4 0 . 2 0）和2 2 4 . 0 . 6 4 . 3 2（十六進制e 0 . 0 0 . 4 0 . 2 0）都映射為同