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说说单播、广播及组播


说说单播、 说说单播、广播及组播
当前的网络中有三种通讯模式:单播、广播、组播(多播),其中的组播出现时间最晚但 同时具备单播和广播的优点,最具有发展前景。 单播(Unicast) 一、单播(Unicast) 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进行转发不进行复 制。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。但 由于其能够针对每个客户的及时响应,所以现在的网页浏览全部都是采用 IP 单播协议。网 络中的路由器和交换机根据其目标地址选择传输路径,将 IP 单播数据传送到其指定的目的 地。 单播的优点: 单播的优点: 1. 服务器及时响应客户机的请求 2. 服务器针对每个客户不通的请求发送不通的数据,容易实现个性化服务。 单播的缺点: 单播的缺点: 1. 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。 2. 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,只要有 5%的客户在全速使用网络,其他人就不要玩了。而将主干扩展 20 倍几乎 是不可能。 广播( 二、 广播(Broadcast) ) 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, 在数据网络中也允许广播的存在, 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, 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。 大面积的主机。 广播的优点: 广播的优点: 1. 网络设备简单,维护简单,布网成本低廉 2. 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。 广播的缺点: 广播的缺点: 1.无法针对每个客户的要求和时间及时提供个性化服务。 2. 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。 宽带网上传输。 3. 广播禁止在 Internet 宽带网上传输。 组播( 三、组播(Multicast) ) 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。 组播的优点: 组播的优点: 1. 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。 2. 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(268435456)组播,所以其提 供的服务可以非常丰富。 宽带网上传输。 3. 此协议和单播协议一样允许在 Internet 宽带网上传输。 组播的缺点: 组播的缺点: 1.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。 2.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。


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