2011考研网络层：组播路由选择协议详解及IP组播地址理解

组播路由选择协议是计算机网络中一项关键技术，主要用于在大型网络中高效传输单方向的数据流，例如视频会议、在线直播等。它解决了传统单播路由方式在大量接收者之间的资源浪费问题。组播路由选择的目标是构建以源主机为中心的组播转发树，每个组播路由器根据协议规则沿着这个树结构将数据报发送到目标成员。 在组播过程中，有两种主要的策略：洪泛与剪除。在小型组播组且所有成员位于直接相连的局域网内时，洪泛策略最初会采用反向路径广播(RPB)技术，即数据报先广播到所有节点，然后逐渐减小范围，直到发现不再有新成员。如果发现某个分支不再有成员，路由器会剪除该分支，防止数据报在网络中无效循环。当有新成员加入时，路由协议会重新配置，将它们接入转发树。 IP组播是通过D类地址（224.0.0.0-239.255.255.255）来支持的，其中特殊组播地址用于特定目的，如管理消息，全球组播地址则服务于跨组织的通信，而组织内部的组播地址范围是239.0.0.0-239.255.255.255。组播地址只能作为目的地址，不能用作源地址，体现了其单向数据传输的特性。 组播地址映射到以太网时，会结合D类IP地址和以太网硬件组播地址。以太网硬件组播地址范围为01005E000000到01005E7F，D类IP地址的低23位被复制到以太网地址中，而以太网组播地址的前三位固定为01005E。接收者通过Internet组管理协议(IGMP)向组播路由器表明自己的组播需求，而组播路由器则基于这些信息构建和维护组播转发树。 IGMP协议的作用是维护本地网络上主机与组播组的关系，确保组播流量只流向实际的接收者。另一方面，组播路由协议则负责在不同网络间选择最优路径，比如PIM（Protocol Independent Multicast）系列协议，如PIM-SM（Sparse Mode）、PIM-DM（ Dense Mode）等，它们根据网络拓扑和流量需求动态调整转发策略。 组播路由选择协议是确保组播流量高效、准确传输的关键组件，它结合了IGMP的主机参与管理与路由协议的路径选择，优化了网络资源利用，并降低了网络负载。在计算机网络考研辅导中，这部分内容是网络层的重要考察点，理解其原理和应用对于考试至关重要。