一、IP組播地址

大家知道，IPv4協議規定（見RFC 791），IPv4地址分為A、B、C、D、E類共5類地址，其中D類IP地址用于組播通信。D類組播地址如圖1所示，其中最高4位為1110，剩余28位作為組播組的地址標識。一個組播地址用于標識一個組播組。有效的組播地址范圍是224.0.0.0~239.255.255.255。理論上Internet最多可支持約2²⁸個組播組同時通信。組播地址中沒有層次結構，不能標識出組播組的源、所有者以及成員的位置，也不包含其他的管理信息。

圖1：D類組播地址

IP組播地址劃分為兩類，一類是固定分配的、用于提供特定服務或維護管理協議所使用的地址，稱為熟知的（Well-known）組播地址；另一類是非永久使用的組播通信地址，用于瞬變組播組（Transient Multicast Group）通信。非永久的組播地址在需要通信的時候為指定的組播組創建，當組播組中的成員數為0時釋放。IP分組目的地址為組播地址表明該分組需要進行組播傳送，但分組的源地址不能使用組播地址。   

表1給出了一些已分配的IP組播地址或地址范圍。其中，224.0.0.0~224.0.0.255范圍內的地址專用于組播選路和群組維護協議，不能分配給用戶組播組，路由器也不會轉發該范圍內的組播分組。在這些地址中，有兩個重要的組播組用于組播機制的實現。地址224.0.0.1分配給本網絡上所有支持組播的系統（包括主機和路由器）所構成的組播組，稱為全系統組（All Systems Group）。地址224.0.0.2分配給本網絡上所有組播路由器所構成的組播組，稱為全路由器組(All Routers Group)。這兩個組播組都用于組播控制管理協議的實現。

表1：組播IP地址的分配

IP組播機制在處理組播地址的方式上與單播地址不同。組播地址只能作為目的地址，不能作為源地址，也不能出現在源選路或記錄路由選項中。組播分組轉發出錯時，將不會產生ICMP的差錯報告（如目的不可達、分組超時等），發往組播地址的Ping也得不到回答。

二、IP組播地址到硬件組播地址的映射

在利用物理網絡進行單播轉發時需要利用地址解析協議（ARP）將單播IP地址映射到物理地址上，然后再利用物理網絡的數據幀進行傳輸。在物理網絡上傳輸組播分組時，也需要類似的功能。在以太網等一些支持組播傳送的物理網絡上，IP組播的標準規定了如何將IP的組播地址映射到物理組播地址的方法。這種映射的目標是使組播轉發能夠充分利用物理網絡的組播能力來高效地實現組播功能。盡管IP組播標準沒有覆蓋所有類型的網絡硬件，但是已經包括了在最常用的幾種物理網絡上的組播地址高效的映射方式。   

在以太網上，將IP組播地址映射為相應的以太網組播地址非常簡單，只需將IP組播地址的低23位直接映射成以太網組播地址01.00.5E.00.00.00的低23位上。例如，IP組播地址224.2.3.5將被映射成以太網組播地址01.00.5E.2.3.5。應注意，這種映射方法對于IP組播地址來說并不是唯一的。由于IP組播地址中有28個有效位來標識組播組，因此可能有多個組播組被映射到同一以太網組播地址。這種方法實際上是在實現復雜度上的一種折衷。使用28位中的23位作為硬件地址己經包括了足夠大的組播地址的集合，兩個組播組地址在映射時出現沖突的概率相當小。這種簡單的映射方法也使軟件調試更為容易，還能消除在共享以太網通信時IP協議與其他協議之間的相互干擾。但這種方法使主機有可能收到一些非期望的組播分組，因此IP組播軟件需要檢查傳入分組的組播地址，以便丟棄那些不需要的分組。 

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