46、互联网组播技术全解析

互联网组播技术全解析

1. 组播概述

互联网组播建立在 UDP 之上。组播的范围比单播（点对点通信）更广，但比广播通信更窄且更有针对性。它可以将数据从一个主机发送到多个不同的主机，但并非发送给所有主机，数据只会发送给那些通过加入特定组播组来表达兴趣的客户端。

举个例子，这就像一场公开会议。人们可以自由进出，当讨论内容不再吸引他们时就可以离开。在他们到达之前和离开之后，完全不需要处理这些信息，因为信息根本不会传达到他们那里。在互联网上，这种“公开会议”可以通过组播套接字来实现，组播套接字会将数据的副本发送到那些对数据表示感兴趣的各方附近的位置（或一组位置）。

IP 也支持广播，但广播的使用受到严格限制。只有在没有其他选择时，协议才会要求使用广播，并且路由器会将广播限制在本地网络或子网内，防止广播信息传播到整个互联网。即使是少量的全球广播也可能使互联网陷入瘫痪，更不用说广播高带宽的数据，如音频、视频，甚至文本和静态图像了。

在点对点通信和全球广播之间存在一种折中的方案。没有必要将视频流发送给那些不感兴趣的主机，我们需要一种技术，能够将数据发送给那些需要它的主机，而不打扰其他主机。一种方法是使用多个单播流，但这种方法效率低下，因为会不必要地复制数据。另一种方法是创建静态连接树，但这种方案也存在一些问题，如不够灵活，不能动态适应网络变化。而组播则可以让互联网中的路由器动态确定传输分布式信息的最佳路由，并仅在必要时复制数据。

2. 组播的应用场景

当人们谈论组播时，首先想到的应用是音频和视频。例如，BBC 已经进行了多年的组播试验，涵盖电视和广播，但互联网服务提供商（ISP）的参与度有限。然而，音频和视频只是冰山一角，组播还有