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摘 要：IP组播是利用IP网络层的扩展协议，从硬件上实现的一种组播技术。为了实现最大投递的目标，选择特定的地址，即IP组播特定地址，将组播群组的集合作为IP数据包的传输途径。具体方法就是：将数据发送到特定的一个组地址，即协议层规定的预约地址，使每一个组地址所对应的用户可以接受到该数据内容。从而避免了向每一个用户发送数据的重复性操作。
关键词：IP地址；群组；组播地址
中图分类号：TN948.1
1 简介
IP组播，简单的说就是一个数据报文发给一个地址集合（即主机地址组）。这个主机的集合由若干个主机组成，每个主机在地址集合中的映射就是一个单独的IP地址（IPV4或IPV6型）。也在通常意义上叫做“组播地址”。在IP地址分类中属于D类地址（按主机号和网络号比例）。由于只在接受对象上有所区别，普通报文和组播报文都不拥有优先权，无法保证任何报文在网络传输中“确定接收”。
2 组播规则
主机集合采用动态规则，主机在地址集合中的映射为动态分配制度。主机的加入和退出可以在主机集合的列表中通过实时刷新体现出来。同时，主机可以将地址映射在多个主机集合中；甚至于作为数据发送方对未加入的主机集合发生数据包。根据IP协议规则，国际互联网机构将部分IP地址作为特定IP地址，可由管理机构将其作为公共IP地址纳入固定使用范围，在主机集合中被称为永久组。除永久组以外的地址，只要为D类地址，都划分为临时组通用地址。
组播在物理上的实现，以支持组播的通用路由器为基础。组播方式为数据报文直接为基础子网内所有主机集合成员所接收；与此同时，组播路由器所在子网组播报文转发，通过认证主机集合成员的子网，都会在同一时间接受到该报文。所以，要确定报文实际传递范围，必须依赖于报文生存期值TTL。组播路由器的TTL限制临界值一旦高于该报文的TTL值，报文传递则截止。
3 组播特征
3.1 同步握手规则。组播数据报可以丢失、延迟、重复或乱序到达，因为IP组播与其他IP数据报交付使用同样的尽最大努力交付机制。
3.2 同组规则。群组成员只用于确定主机是否接收发往群组的数据报，任意主机都可以向任何组播群组发送数据报。
3.3 非静态规则。一台主机可以是任意数目的组播群组成员。而且，一台主机可在任何时候加入或退出组播群组。
3.4 组地址规则。为数不多的若干个IP组播地址是有Internet管理机构永久分配的，分别对应几个永久存在的群组，即使这些群组当前没有成员。组播群组一般都特定有唯一的D类地址。其他地址是临时性的，可用于专用目的。
3.5 最大群组规则。实际群组数受选路表大小而不是编制的约束，因为IP最多可提供多达228个同步组播群组的地址。
多点传送就是服务程序对专用的多点传送组的IP地址和端口发送一系列自寻址数据包，通过加入操作IP地址被多点传送Socket注册，通过这个点客户程序可以接收发送给组的自寻址包（同样客户程序也可以给这个组发送自寻址包），一旦客户程序读完所有要读的自寻址数据包，那么可以通过离开组操作离开多点传送组。如果服务器程序要将同一信息发送给多个客户端，那么服务器程序和客户程序可以利用多点传送（multicasting）方式进行通信。
4 地址分配
永久组与临时组的地址划分为IP组播地址分配提供了依据。永久组保留特定D类地址，由互联网管理机构根据国际IP协议规范下来。临时组则接受永久组除外的所有剩余D类地址。
主机集合地址，即IP组播地址，属于D类地址范畴。我们可以知道的是D类地址根据D类地址定义是从32位二进制码224.0.0.0到239.255.255.255为止。根据协议，其中起止范围为从224.0.0.0到224.0.0.255为止的地址留作专用，分属于永久组。这段地址从224.0.0.0-224.0.0.255。比较重要的地址有：
该范围内的组播数据报文的数据组播包不会经路由器转发至相关子网，自然也不会检测数据包的TTL值。为了协议管理需要而预留的内部特定地址，239.0.0.0到239.255.255.255将划分为管理专用地址。而在协议规定下，临时组的组播地址可以人为控制，从而保证任意两个主机集合的映射区域没有重合。
根据网络结构划分，网络层第二层的地址，由MAC码组成的MAC地址，将由组播地址结合通用算法衍生出来。具体实施起来，就是数据叠加和替换：将MAC地址中最后的23位二进制位直接由IP地址同位替代，倒数第24位同时清零。而0X01 00 5E成为MAC地址前24位的规格。
5 优点和应用
5.1 优点：（1）网络高利用率：大量减少非信息流量；（2）分布式应用：实现点到多点应用资源集约化。（3）负荷转移效果：减轻子网服务器和源服务器的数据处理单元的运载负荷。
5.2 应用：（1）多点式通信环境，如：实时教学、科研医疗；（2）分布统一式的数据应用。（3）以太网多媒体、传统视频流媒体的应用，如：网络电视、实时视/音频会议。
6 模型类别
类别区分原理：数据源解析处理方式。组播模型分为以下三类：
6.1 SFM模型。全称Source-Filtered Multicast，信源过滤组播。该模型为ASM模型改进型，数据发送过程中，两组模型的成员具有的权限并无不同。
SFM模型的改进之处在与在功能上的扩展——对应于ASM模型。SFM模型在处理数据时，管理层对于报文的源地址有绝对权限，可以自行检查，拥有拦截特定组播源的组播报文的权限。从接收者的角度来看，部分组播源将是被屏蔽的。因此，接收者收到组播数据为按特定规则筛选后的安全数据。
6.2 SSM模型。Source-Specific Multicast，即指定信源组播模型。该为用户提供了能够在客户端指定组播源的传输服务。基于现实情况中，为用户提供最大的组播源筛选权力而生成的模型。用户对指定组播源单独开发的权限，未接收到邀请的组播源将始终处于屏蔽状态。
6.3 ASM模型。Any-Source Multicast，任意信源组播。即为任意源组播模型。
众多接收者通过加入由该组播组地址以获得发往该组播组的组播信息。任意源模型中，对发送者身份无特殊规定，任意发送者都可以向某组播组地址发送信息。
除此之外，递交加入请求和离开请求该组播组没有时间和地域上的任何限制，接收者也无权限知道数据源的位置。
参考文献：
[1]刘斌编著.Jbuilder 8程序设计与开发[M].北京：中国青年出版社，2003：50-58.
[2]胡谷雨编著.网络管理技术教程[M].北京：北京希望电子出版社，2002：56-82
[3]Adolfo Rodriguez，John Gatrell编著. TCP/IP权威教程[M].北京：清华大学出版社，2000：93-99.
关键词：IP地址；群组；组播地址
中图分类号：TN948.1
1 简介
IP组播，简单的说就是一个数据报文发给一个地址集合（即主机地址组）。这个主机的集合由若干个主机组成，每个主机在地址集合中的映射就是一个单独的IP地址（IPV4或IPV6型）。也在通常意义上叫做“组播地址”。在IP地址分类中属于D类地址（按主机号和网络号比例）。由于只在接受对象上有所区别，普通报文和组播报文都不拥有优先权，无法保证任何报文在网络传输中“确定接收”。
2 组播规则
主机集合采用动态规则，主机在地址集合中的映射为动态分配制度。主机的加入和退出可以在主机集合的列表中通过实时刷新体现出来。同时，主机可以将地址映射在多个主机集合中；甚至于作为数据发送方对未加入的主机集合发生数据包。根据IP协议规则，国际互联网机构将部分IP地址作为特定IP地址，可由管理机构将其作为公共IP地址纳入固定使用范围，在主机集合中被称为永久组。除永久组以外的地址，只要为D类地址，都划分为临时组通用地址。
组播在物理上的实现，以支持组播的通用路由器为基础。组播方式为数据报文直接为基础子网内所有主机集合成员所接收；与此同时，组播路由器所在子网组播报文转发，通过认证主机集合成员的子网，都会在同一时间接受到该报文。所以，要确定报文实际传递范围，必须依赖于报文生存期值TTL。组播路由器的TTL限制临界值一旦高于该报文的TTL值，报文传递则截止。
3 组播特征
3.1 同步握手规则。组播数据报可以丢失、延迟、重复或乱序到达，因为IP组播与其他IP数据报交付使用同样的尽最大努力交付机制。
3.2 同组规则。群组成员只用于确定主机是否接收发往群组的数据报，任意主机都可以向任何组播群组发送数据报。
3.3 非静态规则。一台主机可以是任意数目的组播群组成员。而且，一台主机可在任何时候加入或退出组播群组。
3.4 组地址规则。为数不多的若干个IP组播地址是有Internet管理机构永久分配的，分别对应几个永久存在的群组，即使这些群组当前没有成员。组播群组一般都特定有唯一的D类地址。其他地址是临时性的，可用于专用目的。
3.5 最大群组规则。实际群组数受选路表大小而不是编制的约束，因为IP最多可提供多达228个同步组播群组的地址。
多点传送就是服务程序对专用的多点传送组的IP地址和端口发送一系列自寻址数据包，通过加入操作IP地址被多点传送Socket注册，通过这个点客户程序可以接收发送给组的自寻址包（同样客户程序也可以给这个组发送自寻址包），一旦客户程序读完所有要读的自寻址数据包，那么可以通过离开组操作离开多点传送组。如果服务器程序要将同一信息发送给多个客户端，那么服务器程序和客户程序可以利用多点传送（multicasting）方式进行通信。
4 地址分配
永久组与临时组的地址划分为IP组播地址分配提供了依据。永久组保留特定D类地址，由互联网管理机构根据国际IP协议规范下来。临时组则接受永久组除外的所有剩余D类地址。
主机集合地址，即IP组播地址，属于D类地址范畴。我们可以知道的是D类地址根据D类地址定义是从32位二进制码224.0.0.0到239.255.255.255为止。根据协议，其中起止范围为从224.0.0.0到224.0.0.255为止的地址留作专用，分属于永久组。这段地址从224.0.0.0-224.0.0.255。比较重要的地址有：
该范围内的组播数据报文的数据组播包不会经路由器转发至相关子网，自然也不会检测数据包的TTL值。为了协议管理需要而预留的内部特定地址，239.0.0.0到239.255.255.255将划分为管理专用地址。而在协议规定下，临时组的组播地址可以人为控制，从而保证任意两个主机集合的映射区域没有重合。
根据网络结构划分，网络层第二层的地址，由MAC码组成的MAC地址，将由组播地址结合通用算法衍生出来。具体实施起来，就是数据叠加和替换：将MAC地址中最后的23位二进制位直接由IP地址同位替代，倒数第24位同时清零。而0X01 00 5E成为MAC地址前24位的规格。
5 优点和应用
5.1 优点：（1）网络高利用率：大量减少非信息流量；（2）分布式应用：实现点到多点应用资源集约化。（3）负荷转移效果：减轻子网服务器和源服务器的数据处理单元的运载负荷。
5.2 应用：（1）多点式通信环境，如：实时教学、科研医疗；（2）分布统一式的数据应用。（3）以太网多媒体、传统视频流媒体的应用，如：网络电视、实时视/音频会议。
6 模型类别
类别区分原理：数据源解析处理方式。组播模型分为以下三类：
6.1 SFM模型。全称Source-Filtered Multicast，信源过滤组播。该模型为ASM模型改进型，数据发送过程中，两组模型的成员具有的权限并无不同。
SFM模型的改进之处在与在功能上的扩展——对应于ASM模型。SFM模型在处理数据时，管理层对于报文的源地址有绝对权限，可以自行检查，拥有拦截特定组播源的组播报文的权限。从接收者的角度来看，部分组播源将是被屏蔽的。因此，接收者收到组播数据为按特定规则筛选后的安全数据。
6.2 SSM模型。Source-Specific Multicast，即指定信源组播模型。该为用户提供了能够在客户端指定组播源的传输服务。基于现实情况中，为用户提供最大的组播源筛选权力而生成的模型。用户对指定组播源单独开发的权限，未接收到邀请的组播源将始终处于屏蔽状态。
6.3 ASM模型。Any-Source Multicast，任意信源组播。即为任意源组播模型。
众多接收者通过加入由该组播组地址以获得发往该组播组的组播信息。任意源模型中，对发送者身份无特殊规定，任意发送者都可以向某组播组地址发送信息。
除此之外，递交加入请求和离开请求该组播组没有时间和地域上的任何限制，接收者也无权限知道数据源的位置。
参考文献：
[1]刘斌编著.Jbuilder 8程序设计与开发[M].北京：中国青年出版社，2003：50-58.
[2]胡谷雨编著.网络管理技术教程[M].北京：北京希望电子出版社，2002：56-82
[3]Adolfo Rodriguez，John Gatrell编著. TCP/IP权威教程[M].北京：清华大学出版社，2000：93-99.