IP多播¶
多播的概念¶
多播（组播，Multicast）解决的是“一对多”高效分发问题：
-
单播：一对一；\(N\) 个接收者要发 \(N\) 份流量
-
广播：一对所有；大量无关主机被迫接收/丢弃，浪费资源（且 IPv6 没有广播）
-
多播：一对“组成员”；网络在分叉点复制分组，节省带宽
Tip
发送端只发 1 份，网络在需要处复制。
IP多播地址¶
IPv4 多播地址¶
-
D 类地址：
224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 -
多播的“目的地址”写成组地址，表示“这是一份发给某个组的内容”
常见范围理解¶
-
224.0.0.x：常用于链路本地控制（理解即可，不要求死记每个具体地址） -
其余范围：可用于一般多播应用（但实际互联网上部署受限）
在局域网上进行硬件多播¶
这一节常见考法：IP 多播如何在同一局域网交付到二层？
-
在以太网中，最终仍要靠 MAC 地址投递
-
因此需要把“IPv4 组播地址”映射到“以太网组播 MAC”
映射思想¶
IPv4 组播地址空间远大于 MAC 组播地址可用空间，因此映射是“多对一”的：
-
不同的 IPv4 组播地址可能映射到同一个组播 MAC
-
结果：网卡层面可能会收到“多余的组播帧”，再由主机在 IP 层过滤
Note
这也是为什么多播在二层仍可能产生一定“无关接收”的开销。
IGMP与多播路由协议¶
IGMP：组成员管理（主机 ↔ 本地路由器）¶
IGMP（Internet Group Management Protocol）只解决一件事：本地网段里，哪些主机加入了哪些组？
-
参与者：主机 + 本地多播路由器
-
不做的事：IGMP 不负责在路由器之间算“多播怎么走”（那是多播路由协议的事）
做题时可用的“过程主线”（口述即可）：
-
主机加入某组（发送加入信息）
-
路由器周期性查询该组是否仍有成员
-
若无成员则剪枝：停止为该网段转发该组流量
多播路由协议：构造分发树（路由器 ↔ 路由器）¶
多播路由的目标是：把“从发送者到所有组成员”的路径组织成一棵（或多棵）分发树，确保在分叉点复制。
408 常考的是“树的两种思路”：
-
源树（Source-based Tree）：以源为根（每个源一棵树）
-
共享树（Shared Tree）：以汇聚点/核心路由器（RP）为根（多源共享一棵树）
你不需要掌握具体协议细节（如 PIM 的各种模式），但要能回答：
-
为什么需要“树”？（避免每个接收者都单独走单播）
-
为什么会有“剪枝/嫁接”？（组成员动态变化）
408 高频易错点清单¶
-
多播不是广播：只面向“加入组”的主机
-
IGMP 管的是“本地组成员”，不是“跨网段选路”
-
IP 多播到二层不是一一映射，因此可能出现“多余接收后上层过滤”