src="https://img2024.cnblogs.com/blog/1774310/202602/1774310-20260218171618927-1737766179.png"
alt="image"
类地址标识一个多播组，而不是一台具体主机，主机通过加入某个多播组来声明希望接收发往该组地址的流量。
多播数据报的目的地址为
类地址，协议字段值为
IGMP。
多播地址只能用作目的地址，不能用作源地址，且对多播数据报不产生
ICMP
互联网上的多播数据报，在到达目标局域网后，需要转换成该局域网的硬件多播帧进行最终投递，这依赖于
多播地址到
协议分配的以太网（MAC）多播地址块是：01-00-5E-00-00-00
01-00-5E
src="https://img2024.cnblogs.com/blog/1774310/202602/1774310-20260218173915233-1940441518.png"
alt="image"
01-00-5E-00-40-20，此时主机网卡在链路层可能会收到并非它想接收的
目的地址是否确实是本机已加入的多播组地址，如果是则上交，否则丢弃。
提供本地组成员信息，多播路由协议利用这些信息在全局构建最优转发路径：
left">网际组管理协议
left">让本地多播路由器知道，其直连的局域网上是否有主机加入了某个多播组。
它不掌握全网组成员分布
left">多播路由选择协议
left">让多播路由器之间协同工作，构建出高效的多播分发树，将多播数据报从源点只转发到存在组成员的网络分支
src="https://img2024.cnblogs.com/blog/1774310/202602/1774310-20260218201539486-509366055.png"
alt="image"
src="https://img2024.cnblogs.com/blog/1774310/202602/1774310-20260218201958860-991129573.png"
alt="image"
src="https://img2024.cnblogs.com/blog/1774310/202602/1774310-20260218202013118-1581536911.png"
alt="image"
多播地址发送，非组成员主机不会处理。
一个查询报文可询问所有组，而非每个组单独查询，同一组内只需一台主机响应查询即可，其他主机会抑制自己的报告。
运行在主机与其直连的多播路由器之间，用于管理本地网络上的组成员关系。
当同一网段有多个多播路由器时，会自动选举一个负责查询，避免重复流量。
IGMP
加入报告：当主机上的某个进程希望加入一个多播组时，主机就向该多播组的组地址发送一个IGMP
报告报文，声明成员身份。
本地多播路由器收到后，会通过多播路由协议将此信息传播给其他多播路由器。
成员关系查询与维护：本地多播路由器周期性（默认每125
224.0.0.1（即所有主机组）发送一个
IGMP
通用查询报文，查询本网络上还有哪些组是活跃的。
主机收到查询后，为它所在的每个组启动一个随机延时（0-10
秒）定时器：定时器超时前，如果主机监听到同一组有其他主机已发送报告，则抑制自己的报告以减少不必要的流量；定时器超时后，主机为该组发送
IGMP
报告。
多次查询后，如果某个组都没有任何主机响应，路由器则认为该组在本网络上已无成员，停止向其他路由器通告该组的成员关系。
src="https://img2024.cnblogs.com/blog/1774310/202602/1774310-20260218201606577-1444452380.png"
alt="image"
和多播路由器不需要精确记录每台主机成员，只需知道本网络上是否至少还有一个组成员，最终的数据交付是靠硬件多播完成的。
多播数据报的发送者和接收者都无法知道组的全部成员有哪些，任何主机都可以向任何组发送数据，无需事先加入该组。
多播路由比单播路由复杂得多，原因在于其动态性和方向性：
多播组成员可随时加入或离开，而网络拓扑并未改变，路由器必须动态更新其转发决策。例如，当一个新的主机加入某个组时，通往该主机所在网络的分支必须被立即纳入多播分发树。
多播路由器转发数据报时，不能只看目的地址（组地址），还必须考虑数据报的源地址。因为对于同一个多播组，从不同源发来的数据，其最优的转发路径可能完全不同。
任何主机，即使没有加入任何多播组，也可以向任何多播组发送数据。数据报可能穿越没有任何组成员存在的网络。
src="https://img2024.cnblogs.com/blog/1774310/202602/1774310-20260218221747110-584391472.png"
alt="image"
多播路由选择协议的目标是：根据动态变化的组成员信息，为每一个（源，组）对
多播转发树。
这棵树以源为根，只延伸到包含该组成员的网络分支，并避免环路和重复接收。
多播路由器根据网络规模和组成员分布情况，采用不同的方法来初始构建或扩展转发树。
第一种算法是洪泛与剪除，该协议适用于小型多播组。
该方法使用了反向路径广播
RPB，该机制在路由器收到数据报后，检查它是否来自通往源点的最短路径上的上游邻居：若是，则转发（避免环路）；若不是，则丢弃。
src="https://img2024.cnblogs.com/blog/1774310/202602/1774310-20260218225423352-856395268.png"
alt="image"
地址最小的那条。
最后就得出了以源为根节点的、用来转发多播数据报的多播转发树。
src="https://img2024.cnblogs.com/blog/1774310/202602/1774310-20260218225532150-1182940874.png"
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洪泛：路由器使用反向路径广播策略，从源点开始向所有方向（除来源方向）转发多播数据报，相当于初始的广播。剪除：下游路由器若发现其枝叶方向上没有该组成员，则向上游发送剪除消息，将自己从转发树上移除。src="https://img2024.cnblogs.com/blog/1774310/202602/1774310-20260218225835914-1263865750.png"
alt="image"
当某个树枝有新增加的组成员时，可以再接入到多播转发树上，该步骤称为嫁接。
此方法较为简单，但初始洪泛开销大。
src="https://img2024.cnblogs.com/blog/1774310/202602/1774310-20260218225718000-565523027.png"
alt="image"
隧道技术适用于组成员被不支持多播的中间网络隔开的情况，此时将用单播包裹多播以穿越不支持多播的网络区域。
隧道入口路由器将多播数据报封装在一个单播数据报中，通过普通
网络传输。
隧道出口路由器解封装，恢复原始多播数据报继续转发。
src="https://img2024.cnblogs.com/blog/1774310/202602/1774310-20260218231324928-1178976968.png"
alt="image"
基于核心的发现方法适用于组成员分布稀疏或范围可变的情况，它围绕一个核心路由器，按需生长出共享树：
该数据报路径上的路由器会检查其内容。当到达一个已加入组
时，R2
的数据报。
这样，转发树就从核心向外按需扩展。
这种方法构建的是一棵以核心为根的共享树，同一个组的所有源都使用这棵树。
优点是规模可扩展，适合稀疏分布的组；缺点是流量可能集中在核心，且路径可能非最优。
id="主要的多播路由选择协议">主要的多播路由选择协议
目前没有多播路由选择协议统一的标准，但在不同范围和应用场景下有多个协议被广泛使用或建议：
left">DVMRP
left">第一个在互联网上使用的多播路由协议，基于距离向量路由算法
使用，它采用洪泛与剪除方法，并定期重新洪泛以发现新成员。
left">MOSPF
left">适用于单个自治系统内部，它为每个（源，组）对计算一棵基于源的最短路径树，要求网络内所有路由器都运行
left">PIM
OSPF、RIP），只利用现有单播路由表提供的下一跳信息。
left">分为两种模式，适应不同密度的组成员分布。
left">CBT
类似，也围绕一个核心构建共享树，但设计上更强调构建严格的单向共享树。
| 采用洪泛与剪除方法，假定组成员密集分布，初始向全网洪泛，然后剪除无成员的分支。 | 适用于组成员高度集中的网络，如一个企业或校园网内。 | 采用基于核心的发现方法，假定组成员稀疏分布，按需围绕一个汇聚点构建共享树，源也可以切换到基于源的最短路径树以优化路径。 | 适用于组成员分布广泛且稀疏的互联网环境，是当前最主流、应用最广泛的多播路由协议。 | class="post-meta-container">
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