TCP/IP 广播和多播 (12)

单播地址、广播地址、多播地址

*) 广播和多播仅应用于UDP， 它们对需将报文同事传往多个接收者的应用来说十分重要。
*) TCP是一个面向链接的协议，它意味着分别运行于两主机(由IP地址确定)内的两个进程(端口确定)间存在一条连接。

1. 例如以太网中： 每个以太网帧包含源主机和目的主机的以太网地址(48bit)
2. 每个以太网帧仅发往单个目的主机， 目的地址指明单个接收接口——单播【任意两个主机的通信不会干扰网内其他主机【引起争夺共享信道除外】】
3. 一个主机向网上的所有其他主机发送帧 —— 广播 (ARP花盆RARP可以看这个过程)
4. 多播处于单播和广播之间：帧仅传给属于多播组的多个主机。

1. 通常网卡仅接 收那些目的地址为网卡物理地址或广播地址的帧[多数接口均被设置为混合模式 ，这种模式能接收每个帧的 一个复制。 例如： tcpdump]
2. 对于以太网，当地址中最高字节的最低位设置为 1时表示该地址是一个多播地址， 用十六进制可表示为 0 1 : 0 0 : 0 0 : 0 0 : 0 0 : 0 0 (以太网广播地址
   f f : ff : ff : ff : ff : ff 可 看 作 是 以 太 网 多 播 地 址 的 特 例 )。

过程：

1. 网络受到一个帧，如果真校验和错误，网卡将丢弃该帧； 否则， 这个帧江北传送给设备驱动程序。
2. 设备驱动程序： （1）帧类型中必须需指定要使用的协议(IP /ARP 等等)；（2）进行多播过滤来检测改主机是否属于多播地址说明的多播组。 传给下一层 ， 如果是IP数据报就传给IP层。
3. IP 根据IP地址中的源地址和目的地址进行更多的过滤检测。 正常就传到下一层
4. 传输层：UDP： 校验和错误，丢弃， 如果当前没有进程使用该目的端口， 丢弃并产生一个ICMP不可达报文（tcp类似的过滤）

广播问题：增加了对广播数据不感兴趣的主机的处理负荷。
多播: 减少了对应用不感兴趣主机的处理负荷。 使用多播，主机可加入一个或多个 多播组

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12.2 广播

12.2.1 受限的广播
受限的地址是：255.255.255.255 。该地址用于主机配置过程中IP数据报的目的地址。 主机可能还不知道它所在网络的网络掩码，甚至连它的IP地址也不知道。

*) 受限的广播： 255.255.255.255
*) 指向网络的广播 ： 10.255.255.255 192.168.1.255
*) 指向子网的广播：10.1.1.255 10.1.255.255
*) 指向所有子网的广播： 10.255.255.255
*) 主机处理的地址： 192.168.255.255
*) 路由器支持 255.255.255.255 ， 主机不支持

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12.5 小结
广播是将数据报发送到网络中的所有主机(通常是本地相连的网络)，而多播是将数据报 发送到网络的一个主机组。这两个概念的基本点在于当收到送往上一个协议栈的数据帧时采 用不同类型的过滤。每个协议层均可以因为不同的理由丢弃数据报。
目前有四种类型的广播地址:受限的广播、指向网络的广播、指向子网的广播和指向所 有子网的广播。最常用的是指向子网的广播。受限的广播通常只在系统初始启动时才会用到。

试图通过路由器进行广播而发生的问题，常常是因为路由器不了解目的网络的子网掩码。 结果与多种因素有关:广播地址类型、配置参数等等。
D类 I P 地址被称为多播组地址。通过将其低位 2 3 b i t 映 射 到 相 应 以 太 网 地 址 中 便 可 实 现 多 播组地址到以太网地址的转换。由于地址映射是不唯一的，因此需要其他的协议实现额外的 数据报过滤。