IPV4 多播地址



  IPv4的多播(Multicast)机制是指: 发送和接收IP多播流量的机制。IP多播流量发送到单个目标IP地址,但是由多个IP主机接收和处理,而不管这些主机在IP互联网络上所处的位置。一个主 机侦听一个特定的IP多播地址,并接收发送到该IP地址的所有数据包。

  IP多播要比IP单播和广播更为高效。与单播不同,多播仅发送数据的一个副本。与广播不同,多播流量仅由正在侦听它的计算机进行接收和处理。

  IP多播地址(Multicast, 也称为组地址): D类地址: 在224.0.0.0到239.255.255.255范围内, 这是通过将前四个高序位设置为1110来定义的。在网络前缀或CIDR(Classless Inter-Domain Routing)表示法中,IP多播地址缩写为224.0.0.0/4. 从224.0.0.0到224.0.0.255 (224.0.0.0/24)范围的多播地址保留用于本地子网,而IP报头中的生存时间(Time to Live,TTL)可忽略,它们都不会被IP路由器转发。

  在主机和服务器环境中,基本上只使用 224.0.0.0/4为多播地址。?

  224.0.0.1 – 该子网上的所有主机。?

  224.0.0.2 – 该子网上的所有路由器。?

  224.0.0.5 – 开放最短路径优先(Open Shortest Path First,OSPF)算法第2版,设计用于到达某个网络上的所有OSPF路由器。?

  224.0.0.6 – 开放最短路径优先算法第2版,设计用于到达某个网络上的所有OSPF指定的路由器。?

  224.0.0.9 – 路由信息协议(Routing Information Protocol,RIP)第2版。?

  224.0.1.1 – 网络时间协议(Network Time Protocol)。

  ZZ from:http://hi.baidu.com/chinakite/blog/item/a51831ad228f9d0a4a36d635.html IP多播通信必须依赖于IP多播地址,在IPv4中它是一个D类IP地址,范围从224.0.0.0到239.255.255.255,并被划分为局部链 接多播地址、预留多播地址和管理权限多播地址三类。其中,局部链接多播地址范围在224.0.0.0~224.0.0.255,这是为路由协议和其它用途 保留的地址,路由器并不转发属于此范围的IP包;预留多播地址为224.0.1.0~238.255.255.255,可用于全球范围(如 Internet)或网络协议;管理权限多播地址为239.0.0.0~239.255.255.255,可供组织内部使用,类似于私有IP地址,不能用 于Internet,可限制多播范围。

  ZZ from:http://book.51cto.com/art/200904/120471.htm多播IP地址也需要相应的多播MAC地址在本地网络中实际传送帧。多播MAC地址以十六进制值01-00-5E打头,余下的6个十六进制位是根据IP多播组地址的最后23位转换得到的。

  使用同一个IP多播地址接收多播数据包的所有主机构成了一个主机组,也称为多播组。一个多播组的成员是随时变动的,一台主机可以随时加入或离开 多播组,多播组成员的数目和所在的地理位置也不受限制,一台主机也可以属于几个多播组。此外,不属于某一个多播组的主机也可以向该多播组发送数据包。

### IPv4 组播地址到 MAC 地址的转换过程 对于 IPv4 组播地址,其对应的 MAC 地址遵循特定的映射规则。IPv4 组播地址范围是从 `224.0.0.0` 到 `239.255.255.255`。当这些 IP 地址被转换成 Ethernet 或 IEEE 802 标准下的 MAC 地址时,会采用如下方法: - 前 24 位固定为 `01-00-5E`,这部分表示这是一个组播地址[^1]。 - 接下来的 8 位中只有低 7 位用于映射 IPv4 地址中的高 7 位,因此最高有效位总是设为零。这意味着有部分信息丢失,即多个不同的 IPv4 组播地址可能会映射到相同的硬件层组播地址上。 具体来说,如果有一个 IPv4 的组播地址比如 `224.0.1.1`,那么它会被转换成这样的 MAC 地址:取该 IP 地址最后 23 位作为 MAC 地址的一部分,并按照上述规则填充其余部分。 ```python def ipv4_multicast_to_mac(ipv4_address): # 将IPV4地址分割并计算相应的MAC地址 octets = list(map(int, ipv4_address.split('.'))) mac_octet_1 = '01' mac_octet_2 = '00' mac_octet_3 = '5e' # 只保留最低字节的七位来构建第四字节 fourth_byte = format(octets[1] & 0x7f, '02x') fifth_sixth_bytes = ''.join([format(x, '02x') for x in octets[-2:]]) result = f"{mac_octet_1}:{mac_octet_2}:{mac_octet_3}:{fourth_byte[:2]}:{fifth_sixth_bytes[:2]}:{fifth_sixth_bytes[2:]}" return result print(ipv4_multicast_to_mac('224.0.1.1')) ``` 此函数演示了如何基于给定的 IPv4 组播地址生成对应的标准形式的 MAC 地址字符串。
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