组播=多播

单播、组播、广播是网络中结点的3种通讯方式。

 

1、单播

 

1)定义:

主机之间一对一的通讯模式。网络中的交换机和路由器对数据只转发,不复制。网络中的路由器和交换机根据目标地址选择传输路径。如果10个客户机需要相同的数据,则服务器需要逐一传送,重复10次相同的工作。

2)优点:

服务器针对每个客户不同的请求发送不同的数据,容易实现个性化服务;服务器及时响应客户机的请求。

3)缺点:

  • 服务器针对每个客户机发送数据流,服务器流量=客户机数量×客户机流量;在客户数量大、每个客户机流量大的流媒体应用中服务器不堪重负。
  • 现有的网络带宽是金字塔结构,城际省际主干带宽仅仅相当于其所有用户带宽之和的5%。如果全部使用单播协议,将造成网络主干不堪重负。现在的P2P应用就已经使主干经常阻塞。而将主干扩展20倍几乎是不可能。

4)举例:

收发电子邮件、浏览网页时,必须与邮件服务器、Web服务器建立连接,采用的都是单播模式

 

2、组播

 

1)定义:

主机之间一对一组的通讯模式,也就是加入了同一个组的主机可以接受到此组内的所有数据,网络中的交换机和路由器只向有需求者复制并转发其所需数据。主机可以向路由器请求加入或退出某个组,网络中的路由器和交换机有选择的复制并传输数据,即只将组内数据传输给那些加入组的主机。这样既能一次将数据传输给多个有需要(加入组)的主机,又能保证不影响其他不需要(未加入组)的主机的其他通讯。

2)优点:

  • 需要相同数据流的客户端加入相同的组共享一条数据流,节省了服务器的负载。具备广播所具备的优点。
  • 由于组播协议是根据接受者的需要对数据流进行复制转发,所以服务端的服务总带宽不受客户接入端带宽的限制。IP协议允许有2亿6千多万个组播,所以其提供的服务可以非常丰富。  
  • 此协议和单播协议一样允许在Internet宽带网上传输。

3)缺点

  • 与单播协议相比没有纠错机制,发生丢包错包后难以弥补,但可以通过一定的容错机制和QOS加以弥补。
  • 现行网络虽然都支持组播的传输,但在客户认证、QOS等方面还需要完善,这些缺点在理论上都有成熟的解决方案,只是需要逐步推广应用到现存网络当中。

4)举例:

网上视频会议

 

3、广播

 

1)定义:

主机之间一对所有的通讯模式,网络对其中每一台主机发出的信号都进行无条件复制并转发,所有主机都可以接收到所有信息(不管你是否需要),由于其不用路径选择,所以其网络成本可以很低廉。有线电视网就是典型的广播型网络,我们的电视机实际上是接受到所有频道的信号,但只将一个频道的信号还原成画面。在数据网络中也允许广播的存在,但其被限制在二层交换机的局域网范围内,禁止广播数据穿过路由器,防止广播数据影响大面积的主机。

2)优点:

  • 网络设备简单,维护简单,布网成本低廉
  • 由于服务器不用向每个客户机单独发送数据,所以服务器流量负载极低。

3)缺点:

  • 无法针对每个客户的要求和时间及时提供个性化服务。
  • 网络允许服务器提供数据的带宽有限,客户端的最大带宽=服务总带宽。例如有线电视的客户端的线路支持100个频道(如果采用数字压缩技术,理论上可以提供500个频道),即使服务商有更大的财力配置更多的发送设备、改成光纤主干,也无法超过此极限。也就是说无法向众多客户提供更多样化、更加个性化的服务。
  • 广播禁止允许在Internet宽带网上传输。

4)举例:

有线电视