霸王龙小分队 发表于 2016-5-17 00:42:15

清默网络——超越CCIE的大型组播专题

本帖最后由 霸王龙小分队 于 2017-7-3 17:58 编辑

清默网络超越CCIE的大型组播专题
      网络中数据包有几种通讯方式?
      单播、广播、组播
      什么叫单播:
      一个数据包包含一个特定的目标IP地址,并且这个数据包只能有相应的某台主机能够接受并查

看,这样的数据包被称为单播(unicast)


      单播的特征:

      在当前的IP网络中,某台主机将数据包发向另一台主机时,就需要在数据包的目标IP位置写上

那台主机的IP地址,再将数据包发出去,这个数据包发出去后,只有那台主机才能收到并且打开,而

其它主机是不能收到和打开的。如果还想发送数据包给别的主机,就需要为数据包重新写上别的主机

的IP地址,然后发出去。要将数据包发给几台主机,就需要为每个独立的数据包写上相应的目标IP地

址。一个数据包包含一个特定的目标IP地址,并且这个数据包只能由相应的某台主机能够接收并且查

看,这样的数据包称为单播(Unicast)。当要将同一份数据发送给多台主机时,如果使用单播的传

送方式,那么需要发给几台主机,就需要重新封装几次数据包,并且将每份数据包单独发送给每台主

机。


       什么叫广播:

      一个数据包的目标地址为子网广播或者是全网广播,该数据包发出之后,整个网络内所有的主

机都能收到并且查看改数据包,这样的传播方式称为广播(Broadcast)


      广播的特征:

       当使用广播来发送数据包时,目标IP为广播地址的数据将被网络中的每台主机接收并查看,但

广播是不能被路由器转发的。


      什么叫组播:

      将一份数据发出去之后,这样的数据可以同时被多台主机接收,并且数据可以穿越路由器,从

而被路由传到远程网络,这样的数据就是组播(Multicast)


      组播的特征:

      将一份数据发出去后,这样的数据可以同时被多台主机接收,并且数据可以穿越路由器,从而

被路由到远程网络,组播数据发出去后,可以只被一组特定的主机接收,而不想接收的主机,是收不

到的,在组播中,想要接收组播的主机,被称为组员,或组成员。


      组播的诞生:

      从上面的结论中可以看出,当需要将一份同样的数据发送给多台主机时,虽然使用单播可以跨

越路由器,但是需要将同一份数据发送多次,不切实际;而使用广播只需要发送一次数据,但是却让

网络中每个人都必须接收数据,并且数据不能穿越路由器,造成远程网络收不到数据


      考虑到这些因素,便开发出了一种新的数据传输方式,这样的传输方式结合了单播和广播的优

势,即将一份数据发出去后,这样的数据可以同时被多台主机接收,并且数据可以穿越路由器,从而

被路由到远程网络,这样的数据就是组播(Multicast)
单播的优点:
      
   1)服务器及时响应客户机的请求

      2)服务器针对每个客户不通的请求发送不通的数据,容易实现个性化服务。

      单播的缺点:

      1)服务器针对每个客户机发送数据流,服务器流量=客户机数量×客户机流量;在客户数量

大、每个客户机流量大的流媒体应用中服务器不堪重负。


      2)现有的网络带宽是金字塔结构,城际省际主干带宽仅仅相当于其所有用户带宽之和的5%。

如果全部使用单播协议,将造成网络主干不堪重负。现在的P2P应用就已经使主干经常阻塞。而将主

干扩展20倍几乎是不可能。
      广播的优点:
      1)网络设备简单,维护简单,布网成本低廉

       2)由于服务器不用向每个客户机单独发送数据,所以服务器流量负载极低。

      广播的缺点:

      1)无法针对每个客户的要求和时间及时提供个性化服务。

       2)网络允许服务器提供数据的带宽有限,客户端的最大带宽=服务总带宽。例如有线电视的

客户端的线路支持100个频道(如果采用数字压缩技术,理论上可以提供500个频道),即使服务商

有更大的财力配置更多的发送设备、改成光纤主干,也无法超过此极限。也就是说无法向众多客户提

供更多样化、更加个性化的服务。


      3)广播禁止允许在Internet宽带网上传输。
组播的优点:

       1)需要相同数据流的客户端加入相同的组共享一条数据流,节省了服务器的负载。具备广播

所具备的优点。


       2)由于组播协议是根据接受者的需要对数据流进行复制转发,所以服务端的服务总带宽不受

客户接入端带宽的限制。IP协议允许有2亿6千多万个组播,所以其提供的服务可以非常丰富。

       3)此协议和单播协议一样允许在Internet宽带网上传输。

      组播的缺点:

      1)与单播协议相比没有纠错机制,发生丢包错包后难以弥补,但可以通过一定的容错机制和

QOS加以弥补。


      2)现行网络虽然都支持组播的传输,但在客户认证、QOS等方面还需要完善,这些缺点在理

论上都有成熟的解决方案,只是需要逐步推广应用到现存网络当中。



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