IP多播（也稱多址廣播或組播）技術(shù)，是一種允許一臺或多臺主機(jī)（多播源）發(fā)送單一數(shù)據(jù)包到多臺主機(jī)（一次的，同時的）的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。多播作為一點對多點的通信，是節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬的有效方法之一。在網(wǎng)絡(luò)音頻/視頻廣播的應(yīng)用中，當(dāng)需要將一個節(jié)點的信號傳送到多個節(jié)點時，無論是采用重復(fù)點對點通信方式，還是采用廣播方式，都會嚴(yán)重浪費網(wǎng)絡(luò)帶寬，只有多播才是最好的選擇。多播能使一個或多個多播源只把數(shù)據(jù)包發(fā)送給特定的多播組，而只有加入該多播組的主機(jī)才能接收到數(shù)據(jù)包。目前，IP多播技術(shù)被廣泛應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)音頻/視頻廣播、AOD/VOD、網(wǎng)絡(luò)視頻會議、多媒體遠(yuǎn)程教育、“push”技術(shù)（如股票行情等）和虛擬現(xiàn)實游戲等方面。

一、IP多播技術(shù)簡介
1．IP多播地址和多播組

IP多播通信必須依賴于IP多播地址，在IPv4中它是一個D類IP地址，范圍從224.0.0.0到239.255.255.255，并被劃分為局部鏈接多播地址、預(yù)留多播地址和管理權(quán)限多播地址三類。其中，局部鏈接多播地址范圍在224.0.0.0~224.0.0.255，這是為路由協(xié)議和其它用途保留的地址，路由器并不轉(zhuǎn)發(fā)屬于此范圍的IP包；預(yù)留多播地址為224.0.1.0~238.255.255.255，可用于全球范圍（如Internet）或；管理權(quán)限多播地址為239.0.0.0~239.255.255.255，可供組織內(nèi)部使用，類似于私有IP地址，不能用于Internet，可限制多播范圍。

使用同一個IP多播地址接收多播數(shù)據(jù)包的所有主機(jī)構(gòu)成了一個主機(jī)組，也稱為多播組。一個多播組的成員是隨時變動的，一臺主機(jī)可以隨時加入或離開多播組，多播組成員的數(shù)目和所在的地理位置也不受限制，一臺主機(jī)也可以屬于幾個多播組。此外，不屬于某一個多播組的主機(jī)也可以向該多播組發(fā)送數(shù)據(jù)包。

2．IP多播技術(shù)的硬件支持

要實現(xiàn)IP多播通信，要求介于多播源和接收者之間的路由器、集線器、交換機(jī)以及主機(jī)均需支持IP多播。目前，IP多播技術(shù)已得到硬件、軟件廠商的廣泛支持。

（1）主機(jī)

支持IP多播通信的平臺包括Windows CE 2.1、5、Windows 98、Windows NT 4和Windows 2000等，運行這些操作系統(tǒng)的主機(jī)都可以進(jìn)行IP多播通信。此外，新生產(chǎn)的網(wǎng)卡也幾乎都提供了對IP多播的支持。

（2）集線器和交換機(jī)

目前大多數(shù)集線器、交換機(jī)只是簡單地把多播數(shù)據(jù)當(dāng)成廣播來發(fā)送接收，但一些中、高檔交換機(jī)提供了對IP多播的支持。例如，在3COM SuperStack 3 Swith 3300交換機(jī)上可啟用802.1p或IGMP多播過濾功能，只為已偵測到IGMP數(shù)據(jù)包的端口轉(zhuǎn)發(fā)多播數(shù)據(jù)包。

（3）路由器

多播通信要求多播源節(jié)點和目的節(jié)點之間的所有路由器必須提供對Internet組管理協(xié)議（IGMP）、多播路由協(xié)議（如PIM、DVMRP等）的支持。

當(dāng)一臺主機(jī)欲加入某個多播組時，會發(fā)出“主機(jī)成員報告”的IGMP消息通知多播路由器。當(dāng)多播路由器接收到發(fā)給那個多播組的數(shù)據(jù)時，便會將其轉(zhuǎn)發(fā)給所有的多播主機(jī)。多播路由器還會周期性地發(fā)出“主機(jī)成員查詢”的IGMP消息，向子網(wǎng)查詢多播主機(jī)，若發(fā)現(xiàn)某個多播組已沒有任何成員，則停止轉(zhuǎn)發(fā)該多播組的數(shù)據(jù)。此外，當(dāng)支持IGMP v2的主機(jī)（如Ｗindows 98/2000計算機(jī)）退出某個多播組時，還會向路由器發(fā)送一條“離開組”的IGMP消息，以通知路由器停止轉(zhuǎn)發(fā)該多播組的數(shù)據(jù)。但只有當(dāng)子網(wǎng)上所有主機(jī)都退出某個多播組時，路由器才會停止向該子網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)該多播組的數(shù)據(jù)。

使用多播路由協(xié)議，路由器可建立起從多播源節(jié)點到所有目的節(jié)點的多播路由表，從而實現(xiàn)在子網(wǎng)間轉(zhuǎn)發(fā)多播數(shù)據(jù)包。例如，PIM（協(xié)議獨立多播）就是一種多播路由協(xié)議，它有兩種類型：稀疏模式（sparse-mode）和密集模式（dense-mode）。以Cisco 2621路由器為例，啟用IP多播轉(zhuǎn)發(fā)功能的基本設(shè)置如下：

c2621(config)# ip multicast-routing 啟動IP多播，使路由器成為一個多播路由器

c2621(config)# int f0/0 配置快速以太網(wǎng)端口0

c2621(config-if)# ip pim dense-mode（或sparse-mode）啟動PIM，同時激活I(lǐng)GMP協(xié)議

c2621(config-if)# int f0/1 配置快速以太網(wǎng)端口１

c2621(config-if)# ip pim dense-mode（或sparse-mode）