理解单播、组播和广播

一：通信方式分类
在IPv4网络中，主机可采用的通信方式有如下三种：
1、单播：单台主机与单台主机之间的数据通信
2、广播：单台主机向网络中所有主机发送数据包的过程
3、组播：单台主机向选定的一组主机发送数据包的过程
单播、广播以及组播的用途各不相同，并且使用不同的IP地址做为目的地址。

二：单播
单播是指单台设备与单台设备之间的通信，源地址和目的地址都是单一的IPv4地址，单播数据包的通信可以在网络之间转发。在实际的网络通信中，大多数的通信都属于单播。

三：广播
广播是一台主机向网络中所有主机发送数据包，广播的目的地址不同于单播单一的地址。
广播有两类：定向广播和有限广播
1、定向广播是将数据包发送到向本网络之外的特定网络所有主机，定向广播的目的地址是定向网络的广播地址，如当前网络为192.168.0.0/24,要向192.168.1.0/24的网络发送定向广播，那么定向广播的目的地址是：192.168.1.255。可以配置路由器让其转发定向广播。
2、有限广播是将数据包发送到本地网络的所有主机，有限广播使用的目的地址是:255.255.255.255.路由器不转发此广播。

四：组播
单播是单台设备与单台设备之间的通信，广播是单台设备向网络中所有主机发送数据，而组播是向指定的一组主机发送主机。与单播相比，提高了发送数据包的效率，与广播相比，减少了网络流量。
与广播不同的是，要实现组播需要在接受组播的客户机上安装相应的客户端程序。

五：单播、广播的IP分类

类型	地址块	地址范围
组播	224.0.0.0/24	224.0.0.0----239.255.255.255
广播	定向广播地址+有限地址	定向广播地址：每个网络的广播地址 有限地址：255.255.255.255

六：组播和广播对性能的影响
网络设备对单播、组播和广播数据包处理方式有所不同。
主机NIC和网络设备可以识别帧的目的MAC地址并确定是否为单播。如果是单播，网卡可以正确判别是将帧送给CPU还是丢弃帧。
但对于组播和广播，NIC不能确定计算机是否需要处理组播和广播。对于任何一个广播和组播NIC都必须传给CPU处理，而不能由NIC自己处理，明显消耗网络设备和主机的CPU资源。
相比较单播，组播特别是广播，不仅占用大量的网络资源，同时也对网络中每台设备的性能造成严重影响。所以对于广播流量过大的网络，可以考虑划分子网的方式来提高网络性能。