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多路广播
多路广播(multicast)是一个网络上的概念。虽然它不那么好解释明白。但请相信,把它弄明白还是很值得的。

在网络上的主机之间进行通信有三种类型:

1、unicast: 一个计算机直接与另一计算机讲话。
2、broadcast: 一个计算机对多个计算机讲话。
3、multicast: 一个计算机可以有选择地与其他计算机进行通信。

在传统的以太网上,每一个计算机有一个以太网卡,它用作传送器。当计算机要发送数据时,计算机将数据交给网卡,网卡再将数据传到网络上。同时,网卡还接收其他计算机发来的数据,寻找发往本网卡地址的任何东西。当找到发给自己的东西时,就将其进行翻译并提交给操作系统进行处理。这就是unicasting,或称主机对主机的通信。这种通信方式的问题是,如果一个计算机与多个计算机通信,它必须一次一次地进行,每一次只能与一个地址通信。这样占用很多带宽,特别是对于音频、视频等要求高带宽的数据。

以太网还允许使用一个叫做“广播”的特殊地址进行广播。当数据包冠以该地址时,每一个网卡都接收数据包。翻译数据并提交操作系统进行处理。这对于将一个数据包发往所有的机器或几乎所有的机器来说是成功的。其不好的一面是,通常并不是所有的人都感兴趣。

最后,我们看一看以太网上的multicast地址。发送信息的计算机将数据流发往multicast地址。接收计算机将它们的网卡设置成可以接收multicast的地址。这样作可以使一个计算机一次将数据发往多个计算机,而且还可以避免干扰对该数据不感兴趣的计算机。

当我们将这些概念与Internet进行对照时,人们弹道的多是unicast,即一个主机与另一个主机的通信。

在Internet上,不用广播通信(broadcast)。随着网络上的主机越来越多,很少有所有人都感兴趣的东西。干扰所有计算机的权利也是一种非常危险的东西。在IP地址中,可以进行广播的能力一半是在子网或局域网上。

虽然大规模不太有用,但广域网上的多路广播(multicast)还是有用的。那就是:它可以将数据发送到一组订户。数据只发送一次,而且只到需要他的地址去。

我所喜欢的是,如果没有人订信息,则数据根本不上Internet,而是留在局域网上。

IP多路广播的实现是通过一组特殊的地址实现的叫做D类地址(224.0.0.0-239.255.255.255)。这些IP地址是特殊的因为它们不对应具体的主机,它们对应groups(组)或称channels(频道)。其中有些地址有特殊的目的。很象人们熟知的TCP和UDP中的端口。其他地址是由用户定义的。

常见的IP地址举例如下:
所有IP系统:224.0.0.1
所有IP路由:224.0.0.2
网络时间协议:224.0.1.1
SGI的DogFight游戏:224.0.1.2
Session Directory:224.2.127.254

其中特别有意思的是Session Directory。它是Mbone电视节目预告。该地址用于多路广播发送将要或正在发生于Mbone的时间的信息。其信息每过15分钟重播一次。用户使用Session Directory工具软件接收并显示它播送的信息。

等一等,我们还没有介绍Mbone本身呢。

Mbone是multicast backbone(多路广播骨干网)的简称。它是指一个构建于Internet之上的虚拟网。该网是由专门化多路广播路由之间的unicast频道组成的。多路广播信息通过该网传播。该网开始于1988年,作为一个临时措施,直到Internet核心路由可以支持多路广播。

Internet上的多路广播IP仍然有值得研究的地方。其速度很慢。而且Mbone试图将核心路由的核心带宽限制在300 kbps。因此,发布消息必须安排时间表。视频信息很不好。即使是在公司局域网上也还不尽人意,至少需要有一个T1连接。为在Internet上的多路广播提供路由的协议方面还需要作很多工作。

但是事情正在改进。骨干网速度正变得越来越快。随着ASDL、cable modem以及无线接入的采用,进入家庭的速度将有很大的提高。象@Home这样的ISP看到了多路广播的价值,正在试图将其发展成一个传送视频、音频和数据的有效工具。

什么样的应用将从多路广播中获益?音频、视频、网络游戏,以及实时数据传输(如股市行情发布、体育比赛成绩、新闻组等)。

Shvatz is a design engineer at HotWired. He has the best dog at Wired Digital.



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