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  • 2018-12-11 13:46:48

    除地址类别外,还可根据传输的消息特征将IP地址分为单播、广播或多播。主机使用IP地址进行一对一(单播)、一对多(多播)或一对所有(广播)的通信。

    1.单播

    单播地址是IP网络中最常见的。包含单播目标地址的分组发送给特定主机,一个这样的例子是,IP地址为192.168.1.5(源地址)的主机向IP地址为192.168.1.200(目标地址)的服务器请求网页,如图

    要发送和接收单播分组,IP分组报头中必须有一个目标IP地址,而以太网帧报头中必须有相应的目标MAC地址。IP地址和MAC地址一起将数据传输到特定的目标主机。

    提 示:如果目标IP地址属于另一个网络,则在帧中使用的目标MAC地址将为与源IP地址位于同一个网络中的路由器接口的MAC地址。

    2.广播

    广播分组的目标IP地址的主机部分全为1,这意味着本地网络(广播域)中的所有主机都将接收并查看该分组。诸如ARP和DHCP等很多网络协议都使用广播。

    例如:

    C类网络192.168.1.0的默认子网掩码为255.255.255.0,其广播地址为192.168.1.255,其主机部分为十进制数255或二进制数11111111(全为1);

    B类网络172.16.0.0的默认子网掩码为255.255.0.0,其广播地址为172.16.255.255;

    A类网络10.0.0.0的默认子网掩码为255.0.0.0,其广播地址为10.255.255.255。

    在以太网帧中,必须包含与广播IP地址对应的广播MAC地址。在以太网中,广播MAC地址长48位,其十六进制表示为FF-FF-FF-FF-FF-FF。下图所示的是一个广播IP分组

    3.多播

    多播地址让源设备能够将分组发送给一组设备。属于多播组的设备将被分配一个多播组IP地址,多播地址范围为224.0.0.0~239.255.255.255。由于多播地址表示一组设备(有时被称为主机组),因此只能用作分组的目标地址。源地址总是为单播地址。

    远程游戏就是一个使用多播地址的例子,很多玩家通过远程连接玩同一个游戏;另一例子是通过视频会议进行远程教学,其中很多学生连接到同一个教室。还有一个例子是硬盘映像应用程序,这种程序用于同时恢复众多硬盘的内容。

    同单播地址和广播地址一样,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。一个MAC多播地址是01-00-5E-0F-64-C5,如图所示。每个十六 进制位相对于4个二进制位。

    转自:http://www.cnblogs.com/therock/articles/2798653.html

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  • 网络层(7.IP多播)

    千次阅读 2022-04-11 15:09:16
    一、IP多播的基本概念 IP多播是指由一个源点发送到许多终点,即一对的通信。 现在IP多播属于互联网热点,例如:直播、实时信息交付(股票、新闻)、软件更新等。 多播可以大大节约互联网资源: 例如视频服务器要...

    一、IP多播的基本概念

            IP多播是指由一个源点发送到许多终点,即一对多的通信

            现在IP多播属于互联网热点,例如:直播、实时信息交付(股票、新闻)、软件更新等。

    多播可以大大节约互联网资源:

            例如视频服务器要向90台主机发送相同的视频。

    ①单播:

            采用单播方式, 向 90 台主机传送同样的视频节目,需要发送 90 个单播。

                                            

    ②多播:

            采用多播方式, 只需发送一次到多播组。

            路由器复制分组。

            局域网具有硬件多播功能,不需要复制分组。

                                    

            当多播组的主机数很大时(如成千上万个),采用多播方式就可明显地减轻网络中各种资源的消耗。

    IP多播:

            在互联网上进行多播就叫作 IP 多播

            互联网范围的多播要靠路由器来实现。

            能够运行多播协议的路由器称为多播路由器。当然它也可以转发普通的单播IP数据报。

            从1992年起,在互联网上开始试验虚拟的多播主干网MBONE 。 现在多播主干网已经有了相当大的规模。

    多播IP地址:

            IP 多播所传送的分组需要使用多播 IP 地址

            在多播数据报的目的地址写入的是多播组的标识符

            多播组的标识符就是 IP 地址中的 D 类地址(多播地址)

            每一个D类地址标志一个多播组。

            多播地址只能用于目的地址,不能用于源地址

    多播数据报:

            多播数据报和一般的 IP 数据报的区别就是它使用 D 类 IP 地址作为目的地址,并且首部中的协议字段值是2,表明使用网际组管理协议 IGMP。

            多播数据报也是“尽最大努力交付”,不保证一定能够交付多播组内的所有成员。

            对多播数据报不产生 ICMP 差错报文。因此,若在 PING 命令后面键入多播地址,将永远不会收到响应。

    二、在局域网上进行硬件多播

            互联网号码指派管理局 IANA 拥有的以太网多播地址块的高 24 位为 00-00-5E。 因此 TCP/IP 协议使用的以太网多播地址块的范围是  从  00-00-5E-00-00-00  到  00-00-5E-FF-FF-FF

            不难看出,在每一个地址中,只有23位可用作多播。

            D 类 IP 地址可供分配的有 28 位,在这 28 位中的前 5 位不能用来构成以太网硬件地址。这样就都是只有23位了。

            由于多播IP地址与以太网硬件地址的映射关系不是唯一的,因此收到多播数据报的主机,还要在 IP 层利用软件进行过滤,把不是本主机要接收的数据报丢弃。

    三、网际管理协议IGMP和多播路由选择协议

    1. IP多播需要两种协议

    网际管理协议IGMP:

            

            如上图,R1、R2、R3三个路由器参加了多播,因此多播数据报应该转发到它们三个,不应该转发到R4。

            但是这些路由器怎么知道多播组成员的信息,这就用到了网际管理协议IGMP。

             IGMP 并非在互联网范围内对所有多播组成员进行管理的协议。

            IGMP 不知道 IP 多播组包含的成员数,也不知道这些成员都分布在哪些网络上。

            IGMP 协议是让连接在本地局域网上的多播路由器知道本局域网上是否有主机(严格讲,是主机上的某个进程)参加或退出了某个多播组。

    多播路由选择协议:

            显然,仅有IGMP不够,连接在局域网上的多播路由器还必须和互联网上的其他多播路由器协同工作,以便把多播数据报用最小的代价传送给所有的组成成员,这就要使用多播路由选择协议


            多播转发必须动态地适应多播组成员的变化(这时网络拓扑并未发生变化)。请注意,单播路由选择通常是在网络拓扑发生变化时才需要更新路由。

            多播路由器在转发多播数据报时,不能仅仅根据多播数据报中的目的地址,而是还要考虑这个多播数据报从什么地方来和要到什么地方去

            多播数据报可以由没有加入多播组的主机发出,也可以通过没有组成员接入的网络。

    二、网际组管理协议IGMP

            和 ICMP 相似,IGMP 使用 IP 数据报传递其报文(即 IGMP 报文加上 IP 首部构成 IP 数据报),但它也向 IP 提供服务。

            因此,我们不把 IGMP 看成是一个单独的协议,而是属于整个网际协议 IP 的一个组成部分。

    IGMP工作分为两部分:

    第一阶段:

            当某个主机加入新的多播组时,该主机应向多播组的多播地址发送IGMP 报文,声明自己要成为该组的成员。

            本地的多播路由器收到 IGMP 报文后,将组成员关系转发给互联网上的其他多播路由器。

    第二阶段:

            因为组成员关系是动态的,因此本地多播路由器要周期性地探询本地局域网上的主机,以便知道这些主机是否还继续是组的成员。

            只要对某个组有一个主机响应,那么多播路由器就认为这个组是活跃的

            但一个组在经过几次的探询后仍然没有一个主机响应,则不再将该组的成员关系转发给其他的多播路由器。

    IGMP具体措施:

            ①在主机和多播路由器之间的所有通信都是使用 IP 多播

            ②多播路由器在探询组成员关系时,只需要对所有的组发送一个请求信息的询问报文,而不需要对每一个组发送一个询问报文。默认的询问速率是每 125 秒发送一次。

            ③当同一个网络上连接有几个多播路由器时,它们能够迅速和有效地选择其中的一个来探询主机的成员关系。

            ④在 IGMP 的询问报文中有一个数值 N,它指明一个最长响应时间(默认值为 10秒)。当收到询问时,主机在 0 到 N 之间随机选择发送响应所需经过的时延。对应于最小时延的响应最先发送。

            ⑤同一个组内的每一个主机都要监听响应,只要有本组的其他主机先发送了响应,自己就可以不再发送响应了。

    三、多播路由选择协议

            多播路由选择协议实际上就以源主机为根节点的多播转发树

            多播路由选择协议有多种,未形成标准。但是它们在转发数据报时使用了以下三种方法:

    (1) 洪泛与剪除

            这种方法适合于较小的多播组,而所有的组成员接入的局域网也是相邻接的

            一开始,路由器转发多播数据报使用洪泛的方法(这就是广播)。

            为了避免兜圈子,采用了叫作反向路径广播 RPB 的策略。

    RPB要点:

            路由器收到多播数据报时,先检查它是否是从源点经最短路径传送来的

            若是,就向所有其他方向转发刚才收到的多播数据报(但进入的方向除外),否则就丢弃而不转发。

            如果存在几条同样长度的最短路径,那么只能选择一条最短路径,选择的准则就是看这几条最短路径中的相邻路由器谁的 IP 地址最小

            最后就得出了用来转发多播数据报的多播转发树,以后就按这个多播转发树转发多播数据报。避免了多播数据报的兜圈子,同时每一个路由器也不会接收重复的多播数据报。

            如果在多播转发树上的某个路由器发现它的下游树枝(即叶节点方向)已没有该多播组的成员,就应把它和下游的树枝一起剪除

            当某个树枝有新增加的组成员时,可以再接入到多播转发树上。

     

    (2)隧道技术

            适用于多播组在地理位置上很分散的情况。

            

            就是将多播数据报封装成IP数据报进行单播传送,然后再恢复成多播数据报。

    (3)基于核心的发现技术

            这种方法对于多播组的大小在较大范围内变化时都适合

            这种方法是对每一个多播组 G 指定一个核心路由器,给出它的 IP 单播地址。

            核心路由器按照前面讲过的方法创建出对应于多播组 G 的转发树。

    几种多播路由器选择协议:

            距离向量多播路由选择协议 DVMRP

            基于核心的转发树 CBT

            开放最短通路优先的多播扩展 MOSPF

            协议无关多播-稀疏方式 PIM-SM

            协议无关多播-密集方式 PIM-DM 

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  • IP多播(组

    千次阅读 2019-09-29 16:27:44
    本文主要讲解多播的基本概念以及使用多播方式进行数据传输的基本原理和方法。

    一 IP多播的基本概念

    IP多播(multicast,也被译为组播),它是一种一对多的通信方式。与单播相比,多播可以大大节约网络资源。

    以视频流媒体服务为例说明单播和多播的区别,如图所示:

    图1  单播与多播的比较

    (a) 中使用的是单播方式,视频服务器向90台主机传送相同的视频内容,需要发送90个单播数据包,即同一个视频分组需要发送90个副本。

    (b) 中使用的是多播方式,视频服务器只需要把视频分组当做多播数据包来发送,并且只需发送一次。路由器R1在转发分组时,需要把收到的分组复制成3个副本,分别向R2、R3、R4各转发一个副本。当分组到达目的局域网时,由于局域网具有硬件多播功能,因此不需要复制分组,在局域网上的多播组成员都能收到这个视频组分组。

            可以发现,当多播组的主机数量很大时(如成千上万个),采用多播方式就能很明显地减轻网络中各种资源的消耗。在互联网范围的多播要靠多播路由器来实现,多播路由器运行能够识别多播数据报的软件。当然多播路由器也可以转发普通的单播IP数据包。

            在互联网上进行多播传输就叫做IP多播。IP多播所传送的分组需要使用多播IP地址。

    • 多播数据报与普通的单播IP数据报的区别

            我们知道,在互联网中每一台主机必须有一个全球唯一的 IP 地址如果某台主机现在想接收某个特定多播组的分组,那么怎样才能使这个多播数据报传送到这台主机呢?

            显然,这个多播数据报的目的地址一定不能写入这台主机的 IP 地址。这是因为在同一时间可能有成千上万台主机加入到同一个多播组。多播数据报不可能在其首部写入这么多主机的 IP 地址。因此,在多播数据报的目的地址写入的是一个多播组标志符,然后设法让加入到这个多播组的主机的 IP 地址与多播组的标识符关联起来。

            其实多播组的标识符就是 IP 地址中的D类地址D类地址的前4位是1110,因此D类地址范围为:224.0.0.0 ~ 239.255.255.255

            我们使用每一个D类IP地址标识一个多播组。这样,D类地址一共可以标识2^28个多播组,也就是说,在同一时间允许有超过2.6亿的多播组在互联网上运行。多播数据报也是“尽最大努力交付”,不保证一定能够交付多播组内的所有成员。因此,多播数据报与一般的IP数据报的区别就是它使用D类IP地址作为目的地址,并且首部中的协议字段值是2,表明它使用的是网际组管理协议(IGMP)

            显然,多播地址只能用于目的地址,而不能用于源地址。此外,对多播数据报不产生ICMP(网际控制报文协议)差错报文。因此,若在 ping 命令后面键入多播地址,将永远不会收到响应。

            IP 多播可以分为两种。一种是只在本地局域网上进行硬件多播,另一种则是在互联网的范围进行多播(IP多播)。前一种多播比较简单,但很重要,因为现在大部分主机都是通过局域网接入到互联网的。在互联网上进行多播的最后阶段,还是要把多播数据报在局域网上使用硬件多播交付给多播组的所有成员(如上图1(b)所示)。下面就先讨论这种硬件多播。

    二 在局域网上进行硬件多播

            IANA(互联网号码分配管理局)拥有的以太网地址块的高24位为00-00-5E,因此TCP/IP协议使用的以太网多播地址的范围为:

    00-00-5E-00-00-00 ~ 00-00-5E-FF-FF-FF。而以太网的硬件地址(即MAC地址)字段中的第1个字节的最低位为1时即为多播地址

            因此,IANA拥有的以太网多播地址范围为:01-00-5E-00-00-00 ~ 01-00-5E-7F-FF-FF。如下图所示:

    D类IP地址与以太网多播地址的映射关系
    D类IP地址与以太网网多播地址的映射关系

             可以看到,每一个以太网地址中,只有23位可用作多播。这只能和D类IP地址中的23位有一 一对应关系。D类IP地址可供分配的有28位,可见在这28位中的前5位不能用来构成以太网硬件多播地址。

            例如,IP多播地址224.128.64.32(即E0-80-40-20)和另一个IP多播地址224.0.64.32(即E0-00-40-20)转换成以太网的硬件多播地址都是01-00-5E-00-40-20。由于多播IP地址与以太网硬件多播地址的映射关系不是唯一的,因此收到多播数据报的主机,还要在IP层利用软件进行过滤,把不是本主机要接收的数据报丢弃。

    三 网际管理协议IGMP和多播路由选择协议

    IGMP(Internet Group Management Protocol) 网际组管理协议

    在互联网上向多播组上的主机传送多播数据报,需要利用IGMP协议,IGMP使多播路由器知道多播组成员信息。示例如下:

    IGMP使多播路由器知道多播组成员信息

    IGMP协议并不是在互联网范围内对所有多播组成员进行管理的协议。IGMP不知道IP多播组包含的成员数,也不知道这些成员都分布在哪些网络上。IGMP协议是让连接在本地局域网上的多播路由器知道本地局域网是否有主机(严格讲,是主机的某个进程)参加或退出了某个多播组。

    显然,仅有IGMP协议是不能完成多播任务的。连接在局域网上的多播路由器还必须和互联网上的其他多播路由器协调工作,以便把多播数据报以最小代价传送给所有的多播组成员。这就需要使用多播路由选择协议

    3.1 网际管理协议IGMP

    IGMP最新版本的协议是IGMPv3 [RFC3376]

    和网际控制报文协议ICMP协议相似,IGMP使用IP数据报传递其报文(即IGMP报文加上IP首部构成IP数据报)。

    IGMP的工作分为两个阶段:

    第1阶段:当某台主机加入新的多播组时,该主机应向多播组的多播地址发送一个IGMP报文,声明自己要成为该组的成员。

    本地的多播路由器收到IGMP报文后,还有利用点播路由选择协议把这种组成员关系转发给互联网上的其他多播路由器。

    第2阶段:由于多播组成员是动态的。本地多播路由器要周期性探询本地局域网上的主机,以便知道这些主机是否还继续是组成员。只要有一台主机对某个组响应了,那么多播路由器就认为该组仍是活跃的。但当一个组在经过多次的探询后仍然没有一台主机响应,多播路由器就认为本网络上的主机都已经离开这个多播组了,因此也就不再把这个组的成员关系转发给其他的多播路由器。

    备注:IGMP的报文格式可以参阅文档 [RFC3376]。

    3.2 多播路由选择协议

    多播路由选择协议比单播路由选择协议要复杂得多,目前尚未标准化。

    在多播过程中一个多播组中的成员是动态变化的。随时会有主机加入或者离开这个多播组。多播路由选择协议就是要找出以源主机为根节点的多播转发树。在多播转发树上,每一个多播路由器向树的叶子节点方向转发收到的多播数据报,但在多播转发树上的路由器不会收到重复的多播数据报(即多播数据报不应在互联网中兜圈子)。对不同的多播组对应不同的多播转发树。同一个多播组,对不同的源点也会有不同的多播转发树。

    转发多播数据报的方法,主要有以下三种:

    (1)洪泛与剪除。这种方法适用于较小的多播组,所有的组成员接入的局域网也是相邻接的。

    (2)隧道技术(tunneling)。适用于多播组的位置在地理上比较分散的情况。

    (3)基于核心的发现技术。适用于多播组的大小在很大范围内变化时的情况。

    这种方法是对每一个多播组G指定一个核心(core)路由器,给出它的IP单播地址。

    目前,还没有在整个互联网范围内使用的单播路由选择协议。下面是一些建议使用的多播路由选择协议。

    • 距离向量多播路由选择协议 DVMRP(Distance Vector Multicast Routing Protocol) [RFC 1075]
    • 基于核心的转发树 CBT(Core Based Tree) [RFC 2189, 2201]
    • 开放最短通路优先的单播扩展 MOSPR(Multicast extensions to OSPF) 这个协议是单播路由选择协议OSPF的扩充,适用于一个机构内。[RFC 1585]
    • 协议无关多播-稀疏方式 PIM-SM(Protocol Independent Multicast-Sparse Mode) [RFC 4601]
    • 协议无关多播-密集方式 PIM-DM(Protocol Independent Multicast-Dense Mode) [RFC 3973]

    参考

    《计算机网络(谢希仁@第7版)》第4章 - 网络层:第4.7节 - IP多播

    展开全文
  • 主机使用IP地址进行一对一(单)、一对多播)或一对所有(广播)的通信。 1.单地址是IP网络中最常见的。包含单目标地址的分组发送给特定主机,一个这样的例子是,IP地址为192.168.1.5(源...
    转自:https://www.cnblogs.com/songdada/articles/4039468.html

    除地址类外,还可根据传输的消息特征将IP地址分为单播、广播或多播。主机使用IP地址进行一对一(单播)、一对多(多播)或一对所有(广播)的通信。

    1.单播

    单播地址是IP网络中最常见的。包含单播目标地址的分组发送给特定主机,一个这样的例子是,IP地址为192.168.1.5(源地址)的主机向IP地址为192.168.1.200(目标地址)的服务器请求网页,如图5.8所示。

    图5.8 单播IP分组

    要发送和接收单播分组,IP分组报头中必须有一个目标IP地址,而以太网帧报头中必须有相应的目标MAC地址。IP地址和MAC地址一起将数据传输到特定的目标主机。

    提 示

    如果目标IP地址属于另一个网络,则在帧中使用的目标MAC地址将为与源IP地址位于同一个网络中的路由器接口的MAC地址。

    2.广播

    广播分组的目标IP地址的主机部分全为1,这意味着本地网络(广播域)中的所有主机都将接收并查看该分组。诸如ARP和DHCP等很多网络协议都使用广播。

    例如:

    C类网络192.168.1.0的默认子网掩码为255.255.255.0(掩码的255个数对应网络的网络地址个数),其广播地址为192.168.1.255,其主机部分为十进制数255或二进制数11111111(全为1);

    B类网络172.16.0.0的默认子网掩码为255.255.0.0,其广播地址为172.16.255.255;

    A类网络10.0.0.0的默认子网掩码为255.0.0.0,其广播地址为10.255.255.255。

    在以太网帧中,必须包含与广播IP地址对应的广播MAC地址。在以太网中,广播MAC地址长48位,其十六进制表示为FF-FF-FF-FF-FF-FF(全1为广播mac,主机地址为全1即广播ip地址)。图5.9所示的是一个广播IP分组。

    图5.9 广播IP分组

    3.多播

    多播地址让源设备能够将分组发送给一组设备。属于多播组的设备将被分配一个多播组IP地址,多播地址范围为224.0.0.0~239.255.255.255。由于多播地址表示一组设备(有时被称为主机组),因此只能用作分组的目标地址。源地址总是为单播地址。

    远程游戏就是一个使用多播地址的例子,很多玩家通过远程连接玩同一个游戏;另一例子是通过视频会议进行远程教学,其中很多学生连接到同一个教室。还有一个例子是硬盘映像应用程序,这种程序用于同时恢复众多硬盘的内容。

    同单播地址和广播地址一样,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。一个MAC多播地址是01-00-5E-0F-64-C5,如图5.10所示。每个十六进制位相对于4个二进制位。

    图5.10 多播IP分组

    练习5.5 谁将收到消息(5.2.3.4)

    在这个练习中,读者将根据目标IP地址判断哪些主机将收到消息。请使用本书配套光盘中的文件ia-5234来完成该练习。

     

     

     

     

     

    IP地址的分类——a,b,c 类是如何划分的 (根据网络地址的字节长度划分(abc,123字节),最小值:0,10,110.。。。)

    现在的IP网络使用32位地址,以点分十进制表示,如172.16.0.0。地址格式为:IP地址=网络地址+主机地址 或 IP地址=主机地址+子网地址+主机地址。

    IP地址类型

    最初设计互联网络时,为了便于寻址以及层次化构造网络,每个IP地址包括两个标识码(ID),即网络ID和主机ID。同一个物理网络上的所有主机都使用同一个网络ID,网络上的一个主机(包括网络上工作站,服务器和路由器等)有一个主机ID与其对应。IP地址根据网络ID的不同分为5种类型,A类地址、B类地址、C类地址、D类地址和E类地址。
    1. A类IP地址

    一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“0”, 地址范围从1.0.0.0 到126.0.0.0。可用的A类网络有126个,每个网络能容纳1亿多个主机。

    一个A类IP地址由1字节的网络地址和3字节主机地址组成,网络地址的最高位必须是“0”, 地址范围1.0.0.1-126.255.255.254(二进制表示为:00000001 00000000 00000000 00000001 - 01111110 11111111 11111111 11111110,第一字节的网络地址后七位不能全为1,所以网络地址的最大值为126,非127)。

     


    2. B类IP地址

    一个B类IP地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“10”,地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255。可用的B类网络有16382个,每个网络能容纳6万多个主机 。

    3. C类IP地址

    一个C类IP地址由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成,网络地址的最高位必须是“110”。范围从192.0.0.0到223.255.255.255。C类网络可达209万余个,每个网络能容纳254个主机。

    4. D类地址用于多点广播(Multicast)。

    D类IP地址第一个字节以“lll0”开始,它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络,目前这一类地址被用在多点广播(Multicast)中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机,它标识共享同一协议的一组计算机。

    5. E类IP地址

    以“llll0”开始,为将来使用保留。

    全零(“0.0.0.0”)地址对应于当前主机。全“1”的IP地址(“255.255.255.255”)是当前子网的广播地址。

    在IP地址3种主要类型里,各保留了3个区域作为私有地址,其地址范围如下:

    A类地址:10.0.0.0~10.255.255.255

    B类地址:172.16.0.0~172.31.255.255

    C类地址:192.168.0.0~192.168.255.255

    A类地址的第一组数字为1~126。注意,数字0和 127不作为A类地址,数字127保留给内部回送函数,而数字0则表示该地址是本地宿主机,不能传送。

    B类地址的第一组数字为128~191。

    C类地址的第一组数字为192~223。


    1. A类地址

    A类地址的表示范围为:0.0.0.0~126.255.255.255,默认网络掩码为:255.0.0.0;A类地址分配给规模特别大的网络使用。A类网络用第一组数字表示网络本身的地址,后面三组数字作为连接于网络上的主机的地址。分配给具有大量主机(直接个人用户)而局域网络个数较少的大型网络。例如IBM公司的网络。

    2. B类地址

    B类地址的表示范围为:128.0.0.0~191.255.255.255,默认网络掩码为:255.255.0.0;B类地址分配给一般的中型网络。B类网络用第一、二组数字表示网络的地址,后面两组数字代表网络上的主机地址。

    3. C类地址

    C类地址的表示范围为:192.0.0.0~223.255.255.255,默认网络掩码为:255.255.255.0;C类地址分配给小型网络,如一般的局域网和校园网,它可连接的主机数量是最少的,采用把所属的用户分为若干的网段进行管理。C类网络用前三组数字表示网络的地址,最后一组数字作为网络上的主机地址。

    实际上,还存在着D类地址和E类地址。但这两类地址用途比较特殊,在这里只是简单介绍一下:D类地址称为广播地址,供特殊协议向选定的节点发送信息时用。E类地址保留给将来使用。

     

     

     

     

     

    组播IP地址与组播MAC地址之间的换算方法与例子

     

     

     

    MAC地址介绍

    络接口卡硬件地址(MAC)是在数据链路层由标准组织IEEE统一定义的。
    该定义类型大体上分为:
    EtherNET 802.3 , Token Ring 802.5 , Token Bus 802.4 等。
    这个地址可以是2字节,也可以是6字节,通常使用的是6字节,所以以下讨论都只对6字节而言。
    被IEEE定义的MAC类型可以分成三种地址:
    1、个人地址
    2、广播地址
    3、多级地址

    在网络中,每台主机至少要有两个地址,个人地址和广播地址,根据网络结构,一个工作站可以有一个工作组共用的多级地址。
     

    就6字节48位地址而言,它的结构如下:

    I/G bit : U/L bit : 22 bit 法定地址 : 24 bit 用户地址

     

     


    其中:
    I/G位决定该地址是个人地址(0)还是组地址(1),当为组地址情况下,如果所有的地址位都为1,那么I/G位就表示这是一个广播地址。

    U/L位决定该地址是本地分配的(1)还是统一分配的(0)

    22位法定地址通常是由IEEE分配给网络设备生产厂商的,全世界每一家有生产网络接口设备的厂家都必须获得IEEE指定的一个22位地址,而且不许该地址和另外的厂家相同。

    24位用户地址则是由用户自己可以配置和修改的,但是要确保你修改的地址不能和别人有相同的地方。

    可见,以上48位MAC地址中,真正可以由用户修改的是后24位。用户通常不必去修改该地址。

    在乙太网中,如果需要必须修改mac地址时,请注意:
    1、两个工作站不要共用相同的地址
    2、保留所有位为“1”的地址为广播使用。

    在Apple Talk 中,MAC的分配由DDA协议管理(动态地址协议

     

    组播IP地址与组播MAC地址之间的换算方法与例子

     

    1个oui 有2 的24方个MAC地址

     

    组播地址 :2的28次方,224.0.0.0-239.255.255.255

    可用组播范围:0100.5E00.0000----0100.5E07.FFFF

     

    MAC由48bit组成:前24位是OUI ,后24位由厂商定义

     

    共需要:16个OUI才可以与一个IP来一一对应。

    32个IP才可以与一个oui来一一对应

     

    典故:Dr.Steve Deering此人研究出来的,当时因为分他的OUI是(0100.5E 0)所以这7个不变。

     

     

     

    算法:

    最笨的方法,也是最安全的方法,就是把IP地址,换成二进制数。再把二进制换成16进制,第1个8位(从左往右看)不用,因为有组播MAC的限制已经规定是0100.5E开头,

    第2个8位中的第1位规定为0(从左往右看).所以当不为0时,要改成0来换算。

     

    Example:

    源IP 224.1.1.1

    换算成二进制 11100000.00000001.00000001.00000001

    再换成16进制 01 .01 .01

    加上组播MAC头 0100.5E

    最后形成: 0100.5E01.01.01

    可用的其它31个组播IP地址:

    224.129.1.1

    225.1.1.1 225.129.1.1

    226.1.1.1 226.129.1.1

    227.1.1.1 227.129.1.1

    228.1.1.1 228.129.1.1

    229.1.1.1 229.129.1.1

    230.1.1.1 230.129.1.1

    231.1.1.1 231.129.1.1

    232.1.1.1 232.129.1.1

    233.1.1.1 233.129.1.1

    234.1.1.1 234.129.1.1

    235.1.1.1 235.129.1.1

    236.1.1.1 236.129.1.1

    237.1.1.1 237.129.1.1

    238.1.1.1 238.129.1.1

    239.1.1.1 239.129.1.1

    加上:224.1.1.1 刚好32个。

     

    源IP 224.132.1.1

    换算成二进制 11100000.10000100.00000001.00000001

    第24位为0 11100000.00000100.00000001.00000001

    再换成16进制 04 .01 .01

    加上组播MAC头 0100.5E

    最后形成: 0100.5e04.01.01

    可用的其它31个组播IP地址:

    224.4.1.1

    225.4.1.1 225.132.1.1

    226.4.1.1 226.132.1.1

    227.4.1.1 227.132.1.1

    228.4.1.1 228.132.1.1

    229.4.1.1 229.132.1.1

    230.4.1.1 230.132.1.1

    231.4.1.1 231.132.1.1

    232.4.1.1 232.132.1.1

    233.4.1.1 233.132.1.1

    234.4.1.1 234.132.1.1

    235.4.1.1 235.132.1.1

    236.4.1.1 236.132.1.1

    237.4.1.1 237.132.1.1

    238.4.1.1 238.132.1.1

    239.4.1.1 239.132.1.1

    加上224.132.1.1,刚好32个。

     

     

     

    另一种方法是:如果给的IP地址第1、2、3位都大于128,可以用128除以16(因为可用IP是28位,可用MAC是23位,剩5位可变,2的4次方是16),得出来的商换成16进制是MAC的左位,得出来的余数换成16进制是MAC的右位。第4组8位不看,因为是规定是0100.5E开头。

    第3组第8位必需为0.当为1时,要去掉换成0.

    Example:

    源IP 224.215.145.230

    除16: 215/16商:13余:7 . 145/16商:9余:1 . 230/16商:14余:6

    换成(16进制): D7 . 91. E6

    第24位为0 57.91.E6

    加上组播MAC头 0100.5E

    形成: 0100.5E57.91.E6

    可用的其它31们组播IP地址:

    224.87.145.230

    225.87.145.230 225.215.145.230

    225.87.145.230 225.215.145.230

    226.87.145.230 226.215.145.230

    227.87.145.230 227.215.145.230

    228.87.145.230 228.215.145.230

    229.87.145.230 229.215.145.230

    230.87.145.230 230.215.145.230

    231.87.145.230 231.215.145.230

    232.87.145.230 232.215.145.230

    233.87.145.230 233.215.145.230

    234.87.145.230 234.215.145.230

    235.87.145.230 235.215.145.230

    236.87.145.230 236.215.145.230

    237.87.145.230 237.215.145.230

    238.87.145.230 238.215.145.230

    239.87.145.230 239.215.145.230

    加上224.215.145.230.刚好32个。

     

     

     

    计算剩于其它的可用组播IP方法:

    刚第三位大于128时,要减去128

    当第三位小于128时,要加上128

    这样从224-239每一组里有两个地址,刚好32个。

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