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网络中数据包有几种通讯方式?
单播、广播、组播
什么叫单播:
一个数据包包含一个特定的目标IP地址,并且这个数据包只能有相应的某台主机能够接受并查
看,这样的数据包被称为单播(unicast)
单播的特征:
在当前的IP网络中,某台主机将数据包发向另一台主机时,就需要在数据包的目标IP位置写上
那台主机的IP地址,再将数据包发出去,这个数据包发出去后,只有那台主机才能收到并且打开,而
其它主机是不能收到和打开的。如果还想发送数据包给别的主机,就需要为数据包重新写上别的主机
的IP地址,然后发出去。要将数据包发给几台主机,就需要为每个独立的数据包写上相应的目标IP地
址。一个数据包包含一个特定的目标IP地址,并且这个数据包只能由相应的某台主机能够接收并且查
看,这样的数据包称为单播(Unicast)。当要将同一份数据发送给多台主机时,如果使用单播的传
送方式,那么需要发给几台主机,就需要重新封装几次数据包,并且将每份数据包单独发送给每台主
机。
什么叫广播:
一个数据包的目标地址为子网广播或者是全网广播,该数据包发出之后,整个网络内所有的主
机都能收到并且查看改数据包,这样的传播方式称为广播(Broadcast)
广播的特征:
当使用广播来发送数据包时,目标IP为广播地址的数据将被网络中的每台主机接收并查看,但
广播是不能被路由器转发的。
什么叫组播:
将一份数据发出去之后,这样的数据可以同时被多台主机接收,并且数据可以穿越路由器,从
而被路由传到远程网络,这样的数据就是组播(Multicast)
组播的特征:
将一份数据发出去后,这样的数据可以同时被多台主机接收,并且数据可以穿越路由器,从而
被路由到远程网络,组播数据发出去后,可以只被一组特定的主机接收,而不想接收的主机,是收不
到的,在组播中,想要接收组播的主机,被称为组员,或组成员。
组播的诞生:
从上面的结论中可以看出,当需要将一份同样的数据发送给多台主机时,虽然使用单播可以跨
越路由器,但是需要将同一份数据发送多次,不切实际;而使用广播只需要发送一次数据,但是却让
网络中每个人都必须接收数据,并且数据不能穿越路由器,造成远程网络收不到数据
考虑到这些因素,便开发出了一种新的数据传输方式,这样的传输方式结合了单播和广播的优
势,即将一份数据发出去后,这样的数据可以同时被多台主机接收,并且数据可以穿越路由器,从而
被路由到远程网络,这样的数据就是组播(Multicast)
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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。而将主
干扩展20倍几乎是不可能。
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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)广播禁止允许在Internet宽带网上传输。
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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。
 

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