第1章 局域网多播和任播

为了能够支持像远程教学和视频会议这样的多媒体应用，网络必须实施某种有效的多播机制。虽然使用多个单播传送来仿真多播是可能的，但这会引起主机上大量的处理开销和网络上太多的流量。人们所需要的多播机制是让源计算机一次发送的单个分组可以抵达用一个组地址标识的若干台目标主机，并被它们正确接收。

使用多播的缘由是有的应用程序要把一个分组发送给多个目的主机。不是让源主机给每一个目的主机都发送一个单独的分组，而是让源主机把单个分组发送给一个多播地址，该多播地址标识一组主机。网络（比如因特网）把这个分组给该组中的每一个主机都投递一个拷贝。对于任一个组，主机都可以自主地选择是否加入或离开，而且一个主机可以同时属于多个组。

多播功能是在1988年通过定义D类地址和IGMP（Internet组管理协议）正式加进IPv4的。1992年MBONE（multicast backbone，多播主干试验网）的建立加速了这些功能的实施，然而这样的实施还远未普及。IPv6的设计者们希望利用更换新协议的机会保证多播功能在所有的IPv6结点上都可以提供。他们定义了所有路由器都可以识别的一个多播地址格式，把IPv4的IGMP功能加进IPv6的基本ICMP协议，并且保证所有的路由器都能够为多播分组选择路由。

在IPv6中添加任播功能为网络管理者提供了大量的灵活性。任播地址也是分配给不止一个接口（典型地属于不同的结点）的地址，但发送给一个任播地址的分组仅被路由到根据路由协议的测量在具有那个地址的接口中距离最近（代价最小）的接口。

在所有主机都共享一个传输通道的网络中，例如在CSMA/CD以太网中，多播功能很容易提供，跟单播代价相同。链路层桥接器利用改善了的通信经济性把局域网扩展到多个物理网络，并在扩展的局域网上支持多播功能。

在发送方和接收方可能驻留在不同子网内的互联网络环境中，路由器必须实现一个多播路由协议，允许建立多播投递树，并支持多播分组转发。此外，每个路由器都需要实现一个组成员关系协议，允许它获悉在直接附接的子网上组成员的存在。