广播、多播和IGMP的一点记录

广播和多播：仅应用于UDP

广播分为：

1.受限的广播（255.255.255.255）

2.指向网络的广播（eg:A类网络 netid.255.255.255）主机号为全1的地址

3.指向子网的广播：主机号为全1且有特定子网号的地址

4.指向所有子网的广播：（eg: 128.1.255.255 而subnet mask为 255.255.255.0）

IP多播提供两类服务：

1.向多个目的地址传送数据。如：向多个接收者分发邮件

2.客户对服务器的请求。

多播地址范围: 224.0.0.0~239.255.255.255 即28位多播组ID，IP地址的高四位为1110

由“多播”引发的血案：IGMP（Internet组管理协议）

IGMP的目的是让一个物理网络上的所有系统知道主机当前所在的多播组。IGMP和ICMP一样，都被当作IP层的一部分，通过IP数据报传输。IGMP报文长度固定，为8字节。

多播的基础就是一个进程的概念，该进程在一个主机的给定接口上加入了一个多播组。主机通过组地址和接口来识别一个多播组。

IGMP报告和查询：

多播路由器向子网内的所有系统组发送IGMP的查询报文格式以及主机向多播路由器发送IGMP报告的格式如下：



注：由于路由器希望主机对它加入的每个多播组均发回一个报告，所以将IGMP组地址设为0，此外，当进程离开一个组时，主机不会主动向多播路由器发送IGMP报告，即便是最后一个进程离开。而对于多播路由器来说，它仅仅想知道在给定的接口上的多播组中是否还至少有一个主机。关于TTL值，在上图中，TTL值均为1，其目的是使多播数据报仅局限在同一子网内传送。规定：从224.0.0.0~224.0.0.255的特殊地址空间的TTL值必须为1 。

224.0.0.1是“所有主机组地址”，当接口初始化后，同一物理网络中的所有具备多播能力接口上的主机均自动加入这个多播组，这个组的成员无需向多播路由器发送IGMP报告。

由P140多播路由器例子的一点总结：

当多播路由器选路的守护进程启动后，它发的所有查询IGMP报文的地址都是224.0.0.1，在多播路由表还为空时，多播路由器会频繁的发送IGMP查询消息，例子中的开始时间间隔是5秒，其目的就是要将多播路由表尽快建立起来；当多播路由表建立起来之后，查询时间间隔大概2分钟；主机每次回复IGMP报告的顺序是不一致的，每个报告仅包含一个组地址，因为主机在收到IGMP query的消息后会在0~10秒的随机时间延时后回复多播路由器。