单播/组播/广播 通讯协议的特点及应用对比
当前的网络中有三种通讯模式:单播、广播、组播,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:
        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:
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      
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。
二、 广播:
      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,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。


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:
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。
3.   广播禁止在 Internet 宽带网上传输。  
三、组播:
       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:
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。   
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:
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。