原理简介

详细内容(组播组分类 常用预留组播地址)

FAQ

原理简介

组播报文的目的地址使用D类IP地址， 范围是从224.0.0.0到239.255.255.255。D类地址不能出现在IP报文的源IP地址字段。单播数据传输过程中，一个数据包传输的路径是从源地址路由到目的地址，利用“逐跳”（hop-by-hop）的原理在IP网络中传输。然而在ip组播环中，数据包的目的地址不是一个，而是一组，形成组地址。所有的信息接收者都加入到一个组内，并且一旦加入之后，流向组地址的数据立即开始向接收者传输，组中的所有成员都能接收到数据包。组播组中的成员是动态的，主机可以在任何时刻加入和离开组播组。

详细内容

组播组分类

组播组可以是永久的也可以是临时的。组播组地址中，有一部分由官方分配的，称为永久组播组。永久组播组保持不变的是它的ip地址，组中的成员构成可以发生变化。永久组播组中成员的数量都可以是任意的，甚至可以为零。那些没有保留下来供永久组播组使用的ip组播地址，可以被临时组播组利用。

224.0.0.0～224.0.0.255为预留的组播地址（永久组地址），地址224.0.0.0保留不做分配，其它地址供路由协议使用；

224.0.1.0～224.0.1.255是公用组播地址，可以用于Internet；

224.0.2.0～238.255.255.255为用户可用的组播地址（临时组地址），全网范围内有效；

239.0.0.0～239.255.255.255为本地管理组播地址，仅在特定的本地范围内有效。

常用预留组播地址

列表如下：

224.0.0.0 基准地址（保留）

224.0.0.1 所有主机的地址 （包括所有路由器地址）

224.0.0.2 所有组播路由器的地址

224.0.0.3 不分配

224.0.0.4 dvmrp 路由器

224.0.0.5 ospf 路由器

224.0.0.6 ospf dr

224.0.0.7 st 路由器

224.0.0.8 st 主机

224.0.0.9 rip-2 路由器

224.0.0.10 Eigrp 路由器

224.0.0.11 活动代理

224.0.0.12 dhcp 服务器/中继代理

224.0.0.13 所有pim 路由器

224.0.0.14 rsvp 封装

224.0.0.15 所有cbt 路由器

224.0.0.16 指定sbm

224.0.0.17 所有sbms

224.0.0.18 vrrp

以太网传输单播ip报文的时候，目的mac地址使用的是接收者的mac地址。但是在传输组播报文时，传输目的不再是一个具体的接收者，而是一个成员不确定的组，所以使用的是组播mac地址。组播mac地址是和组播ip地址对应的。iana（internet assigned number authority）规定，组播mac地址的高24bit为0x01005e，mac 地址的低23bit为组播ip地址的低23bit。

由于ip组播地址的后28位中只有23位被映射到mac地址，这样就会有32个ip组播地址映射到同一mac地址上。

FAQ

介绍：这个实例用IP-以太网说明组播和以太网组播的关系，及以太网组播的细节过程。

1) 什么是IP组播？

协议层常需要和组群打交道，进行发现、通知、查询等工作。IP用组播IP地址在第三层组播，一个multicast IP address 可以有多个成员，组播数据包会被IP层路由器转发到组群成员所在的路由器，然后用以太网的组播功能把数据包送到组播成员的网卡接口。例，OSPF 用Hello来发现局域网中的OSPF邻居，HSRP发送Hello组播包把自己的状态通知其它的HSRP路由器。

2) 以太网怎么组播的 (multicast)?

以太网具有广播属性，一个节点发送的数据包会被以太网泛洪，导致每一个以太网网卡接口都会收到这个数据包。接口收到数据包后，并不马上交给节点CPU处理，而是进行MAC地址比较，如果数据包的目的MAC地址和接口的MAC地址一样，它才接受，把数据包交给计算机，否则就把数据包丢弃。组群成员的网卡接口除了硬件MAC地址 (unicast MAC)，还有组播MAC地址 (multicast MAC)。接口收到组播包，会把此包的目的MAC地址 （是个组播MAC）和自己的MAC地址比较，如果组播地址相同，就会接受此包。这样，局网内这个组群的所有成员，都会收到送往该组群的组播包。

3) IP-Ethernet 的组播地址和组播MAC地址有什么关系？

许多MAC组播地址是从IP组播地址转换而来。例，OSPF IP组播地址是224.0.0.5, 转换为相应的MAC组播地址如下：

(1) 把IP地址（32位）用二进制表现 1110000: 00000000: 00000000: 00000101

(2) 然后抽出最右边的23叫做A： 0000000: 00000000: 00000101

(3) 把IEEE定义的组播01:00:5e作为B. B有24位 (二进制是 00000001:00000000:01011110)

(4) 合成相应的MAC组播地址如下：连接 B，0，A。 B有24位，在左边； 0是一位，在中间；A有23位，在右边。共48位。 二进制是 00000001:00000000:01011110:000000000: 00000000: 00000101 十六进制是 01:00:5e:00:00:05

4) 有多少个IP组播地址？

IP协议把224.0.0.0 ~ 239.255.255.255之间的IP地址都用做IP组播地址。以下列出前几个组播地址。 224.0.0.0 Base address (reserved)

224.0.0.1 The All Hosts multicast group that contains all systems on the same network segment 224.0.0.2 The All Routers multicast group that contains all routers on the same network segment 224.0.0.5 The Open Shortest Path First (OSPF) AllSPFRouters address. Used to send Hello packets to all OSPF routers on a network segment

224.0.0.6。The OSPF AllDRouters address. Used to send OSPF routing information to OSPF designated routers on a network segment

224.0.0.9 The RIP version 2 group address. Used to send routing information using the RIP protocol to all RIP v2-aware routers on a network segment

224.0.0.10 EIGRP group address. Used to send EIGRP routing information to all EIGRP routers 。

5) 有没有以太网专用的MAC组播地址？以下列出一些以太网专用的组播地址，

Ethernet multicast address Type Field Usage 01-00-0C-CC-CC-CC 0x0802 CDP (Cisco Discovery Protocol), VTP (VLAN Trunking ) 01-00-0C-CC-CC-CD 0x0802 Cisco Shared Spanning Tree Protocol Address 01-80-C2-00-00-00 0x0802 Spanning Tree Protocol (for bridges) IEEE 802.1D