一、引言

1.1、 問題的引出

　　近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使得各種單一媒體相繼成為網(wǎng)絡(luò)傳輸中的數(shù)據(jù)，進(jìn)而各種媒體的融合使得網(wǎng)絡(luò)多媒體運(yùn)用層出不窮。目前，在Internet上產(chǎn)生了許多新的應(yīng)用，其中不少是高帶寬的多媒體應(yīng)用，譬如網(wǎng)絡(luò)視頻會議 (可視化IP電話會議系統(tǒng))、網(wǎng)絡(luò)音頻/視頻廣播、多媒體遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程會診，而傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)最初是為數(shù)據(jù)傳輸而設(shè)計的，是典型的點點通信模式，是為保證數(shù)據(jù)可靠傳輸而設(shè)計的，所用的傳輸協(xié)議多為點到點的協(xié)議。其所具有的特點將增加網(wǎng)絡(luò)發(fā)送負(fù)載，帶來網(wǎng)絡(luò)延時。這就帶來了帶寬的急劇消耗和網(wǎng)絡(luò)擁擠問題。為了緩解網(wǎng)絡(luò)瓶頸， 人們提出各種方案：增加互連帶寬，改變網(wǎng)絡(luò)流量結(jié)構(gòu)，IP組播技術(shù)等等，其中，IP組播技術(shù)有其獨(dú)特的優(yōu)越性——在組播網(wǎng)絡(luò)中，即使用戶數(shù)量成倍增長，主干帶寬不需要隨之增加。

　　組播技術(shù)可形象的描述如下：　

　　假設(shè)一個企業(yè)分布于各地的子公司（兩個以上）之間需要通過Internet進(jìn)行實時的交換信息(數(shù)據(jù)，聲音，圖像)，他們的計算機(jī)可能不屬于同一物理網(wǎng)絡(luò)，甚至不屬于同一自治系統(tǒng)，這種通信的特點是“多點”式的。子公司發(fā)出的數(shù)據(jù)希望其他子公司都能收到，而總部發(fā)出的指示全體子公司都應(yīng)收到。這種多點通信方式為組內(nèi)廣播，即組播技術(shù)，也稱多播技術(shù)，多目網(wǎng)關(guān)技術(shù)。

1.2、TCP/IP傳送方式

　　組播技術(shù)是TCP/IP傳送方式的一種。在我們討論組播技術(shù)之前先來看看TCP/IP傳送方式。TCP/IP傳送方式有三種：單播，廣播，組播。

　　單播（Unicast）傳輸：在發(fā)送者和每一接收者之間需要單獨(dú)的數(shù)據(jù)信道。 如果一臺主機(jī)同時給很少量的接收者傳輸數(shù)據(jù)，一般沒有什么問題。但如果有大量主機(jī)希望獲得數(shù)據(jù)包的同一份拷貝時卻很難實現(xiàn)。 這將導(dǎo)致發(fā)送者負(fù)擔(dān)沉重、延遲長、網(wǎng)絡(luò)擁塞；為保證一定的服務(wù)質(zhì)量需增加硬件和帶寬。

　　組播（Multicast）傳輸：它提高了數(shù)據(jù)傳送效率。減少了主干網(wǎng)出現(xiàn)擁塞的可能性。組播組中的主機(jī)可以是在同一個物理網(wǎng)絡(luò)， 也可以來自不同的物理網(wǎng)絡(luò)（如果有組播路由器的支持）。

　　廣播（Broadcast）傳輸：是指在IP子網(wǎng)內(nèi)廣播數(shù)據(jù)包，所有在子網(wǎng)內(nèi)部的主機(jī)都將收到這些數(shù)據(jù)包。 廣播意味著網(wǎng)絡(luò)向子網(wǎng)主機(jī)都投遞一份數(shù)據(jù)包，不論這些主機(jī)是否樂于接收該數(shù)據(jù)包。然而廣播的使用范圍非常小， 只在本地子網(wǎng)內(nèi)有效，因為路由器會封鎖廣播通信。廣播傳輸增加非接收者的開銷。

二、組播技術(shù)

2.1、組播技術(shù)的原理

　　組播是一種允許一個或多個發(fā)送者（組播源）發(fā)送單一的數(shù)據(jù)包到多個接收者（一次的，同時的）的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 組播源把數(shù)據(jù)包發(fā)送到特定組播組，而只有屬于該組播組的地址才能接收到數(shù)據(jù)包。組播可以大大的節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬， 因為無論有多少個目標(biāo)地址，在整個網(wǎng)絡(luò)的任何一條鏈路上只傳送單一的數(shù)據(jù)包。 它提高了數(shù)據(jù)傳送效率。減少了主干網(wǎng)出現(xiàn)擁塞的可能性。組播組中的主機(jī)可以是在同一個物理網(wǎng)絡(luò)， 也可以來自不同的物理網(wǎng)絡(luò)（如果有組播路由器的支持）。

　　其網(wǎng)絡(luò)模型如下圖所示：