HCNP Routing&Switching之組播技術-組播基礎

2021 年 11 月 25 日
筆記
HCNP Routing&Switching, 單播方式部署點到多點應用, 廣播方式部署點到多點應用, 組播與單播對比, 組播與廣播對比, 組播基礎, 組播技術, 組播方式部署點到多點應用

　　組播技術背景

　　隨着internet網絡的不斷發展，網絡中交互的各種數據、語音、視頻信息數量突增；新型的在線直播、網絡電視、視頻會議等應用也在逐漸興起；這些業務大多符合點到多點的模式，對信息安全性、傳播範圍、網絡帶寬提出了較高的要求；

　　為什麼要使用組播技術呢？

　　我們知道網絡通信中分單播、組播、廣播這三種；其中單播主要用在點到點通信中，而後者的廣播和組播多用在點到多點的環境中；當網絡中部署點到多點通信應用時，若採用單播時，網絡傳輸的信息量與需要該信息的用戶量成正比；即多份相同內容的信息發送給不同用戶，對信息源及網絡帶寬都將造成巨大壓力和浪費。若採用廣播方式，無需接收信息的主機也將收到該信息，這樣不僅信息安全得不到保障，同時造成同一網絡中的信息泛濫；正是因為單播和廣播不能很好的解決點到多點應用通信問題，ip組播技術有效地解決了單播和廣播在點到多點應用中的問題；組播源只發送一份數據，數據在網絡節點間被複制、分發，且只發送給需要該信息的接收者，即只有加入到對應組播中的成員才能接收到對應信息；

　　傳統點到點應用

　　提示：如上圖所示，服務端server以單個用戶為單位提供服務；不同用戶與服務端提供的通信數據存在差異；所以這種點到點的通信模型多用在不同用戶與服務端的通信數據存在差異的環境；即每個客戶請求服務端的數據都各有不同；

　　新型點到多點應用

　　提示：如在線直播，視頻會議、網絡電視等應用，服務端提供以一組用戶為單位提供服務，即對於同一組用戶提供相同數據；同組用戶與服務端的通信數據無差異；

　　單播方式部署點到多點應用

　　提示：單播方式下，網絡中傳輸的信息量和需求該信息的用戶量成正比，即當用戶量較大時，網絡中出現多份相同信息流，不僅佔用處理資源而且還浪費帶寬；單播方式比較適合用戶量稀少的網絡場景中，當用戶量較大時，對應網絡傳輸質量就很難保證了；

　　廣播方式部署點到多點應用

　　提示：廣播方式下，信息發送者與用戶主機被限制在同一共享網絡中（只能在同一網段的用戶才能廣播），並且網段所有用戶主機都能接收到對應信息；即對於那些不想接收對應信息的用戶，它也會收到；這樣一來信息的安全性和有償服務得不到保障；廣播方式只適合共享網段的網絡環境中，且信息安全和有償性不那麼重要的點到多點的環境中；

　　組播解決方案

　　提示：在組播中，信息發送者被稱為組播源；接收相同信息的接收者構成一個組播組，並且每個接收者都是組播組成員；提供組播功能的路由器稱為組播路由器；組播路由器不僅提供組播路由功能，也提供組播成員管理功能，也可以是組播組成員；

　　組播方式部署點到多點應用

　　提示：組播方式在點到多點的網絡環境中主要優勢就是無重複流量，節省設備性能與帶寬資源；同時安全性和有償性性相對廣播要高（只有成為對應組播組成員以後，對應才會收到對應的信息）；

　　組播與單播對比

　　提示：從數據流動數量來說，單播方式存在多份相同的數據流；而組播沒有多餘重複的數據流，組播源發送一份數據流，對應客戶端就能收到；

　　組播與廣播對比

　　提示：廣播對不組播，從數據流的數量來說，兩者沒有什麼區別，都是發送以分數據，客戶端都能收到；但是在廣播中信息的安全性和有償性得不到保障，因為廣播它會把信息發送給同一廣播域的所有客戶端；對於那些根本不想要對應信息的客戶端來說它也會照樣發送；而組播不會，組播只會發送給組播組成員，對於不是組播組成員的客戶端就收不到對應信息；

　　組播定義

　　組播在發送者和多個接收者之間實現點到多點網絡連接；給多個接收者傳輸相同的數據，只需要複製一份的相同數據包即可；提高了數據傳輸效率，減少了骨幹網絡出現擁塞的可能性；簡單總結就是一點發出，多點接收；