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單播通訊、主播通訊和廣播通訊

單播

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簡介

單播(unicast)是指封包在計算機網路的傳輸中,目的地址為單一目標的一種傳輸方式。每次只有兩個實體相互通訊,傳送端和接收端都是唯一確定的。它是現今網路應用最為廣泛,通常所使用的網路協議或服務大多采用單播傳輸,例如一切基於TCP的協議。

單播地址

在IPv4網路中,0.0.0.0到223.255.255.255屬於單播地址。

單播優點

  1. 伺服器及時響應客戶機的請求

  2. 伺服器針對每個客戶不通的請求傳送不通的資料,容易實現個性化服務。

單播缺點

  1. 伺服器針對每個客戶機發送資料流,伺服器流量=客戶機數量×客戶機流量;在客戶數量大、每個客戶機流量大的流媒體應用中伺服器不堪重負。

  2. 現有的網路頻寬是金字塔結構,城際省際主幹頻寬僅僅相當於其所有使用者頻寬之和的5%。如果全部使用單播協議,將造成網路主幹不堪重負。現在的P2P應用就已經使主幹經常阻塞,只要有5%的客戶在全速使用網路,其他人就不要玩了。而將主幹擴充套件20倍幾乎是不可能。

多播(組播)

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簡介

多播(multicast,臺灣又譯作多點發送、多點廣播或群播,中國大陸又譯作組播)是指把資訊同時傳遞給一組目的地址。它使用策略是最高效的,因為訊息在每條網路鏈路上只需傳遞一次,而且只有在鏈路分叉的時候,訊息才會被複制。與多播相比,常規的點到單點的傳遞被稱作單播。當以單播的形式把訊息傳遞給多個接收方時,必須向每個接收者都發送一份資料副本。由此產生的多餘副本將導致傳送方效率低下,且缺乏可擴充套件性。不過,許多流行的協議——例如XMPP——用限制接收者數量的方法彌補了這一不足。

多播地址

多 播 地 址 的 範 圍 從 224.0.0.0到239.255.255.255。 
PS.儘管IP多播是一個非常令人滿意的概念模型,但它對於網路內部的狀態需求要比僅提供盡力而為服務的IP單播模型大得多——這一點已經遭到了一些人的批評。更糟的是,到目前為止還沒有一種機制能保證IP多播模型可以被擴充套件到足以容納數以百萬計的傳送者和多播組的地步,而這往往又是使完全通用的多播應用成為商用網際網路中的實際應用的必要條件。到2003年為止,人們為擴充套件多播以適應大型網路所作的努力還是隻集中在較為簡單的、只存在單個源端的情況——這種情況的計算貌似更加簡單一些。

由於以上以及經濟方面的原因,IP多播在商用網際網路上用得並不多。其他一些不基於IP多播的多播技術——例如網際網路中繼交談和PSYC——卻反而很受歡迎。儘管它們可能不如IP多播設計得那麼精巧,但它們更為實用,而且在存在大量小規模的組的情況下更具有可擴充套件性。

多播優點

  1. 需要相同資料流的客戶端加入相同的組共享一條資料流,節省了伺服器的負載。

  2. 由於組播協議是根據接受者的需要對資料流進行復制轉發,所以服務端的服務總頻寬不受客戶接入端頻寬的限制。IP協議允許有2億6千多萬個(268435456)組播,所以其提供的服務可以非常豐富。

  3. 此協議和單播協議一樣允許在Internet寬頻網上傳輸。

多播缺點

  1. 與單播協議相比沒有糾錯機制,發生丟包錯包後難以彌補,但可以通過一定的容錯機制和QOS加以彌補。

  2. 現行網路雖然都支援組播的傳輸,但在客戶認證、QOS(指一個網路能夠利用各種基礎技術,為指定的網路通訊提供更好的服務能力,是網路的一種安全機制, 是用來解決網路延遲和阻塞等問題的一種技術。)等方面還需要完善。

廣播

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簡介

廣播(broadcast)是指封包在計算機網路中傳輸時,目的地址為網路中所有裝置的一種傳輸方式。實際上,這裡所說的“所有裝置”也是限定在一個範圍之中,稱為“廣播域”。

並非所有的計算機網路都支援廣播,例如X.25網路和幀中繼都不支援廣播,而且也沒有在“整個網際網路範圍中”的廣播。IPv6亦不支援廣播,廣播相應的功能由多播代替。

通常,廣播都是限制在區域網中的,比如乙太網或令牌環網路。因為廣播在區域網中造成的影響遠比在廣域網中小得多。

廣播地址

乙太網和IPv4網都用全1的地址表示廣播,分別是ff:ff:ff:ff:ff:ff和255.255.255.255。

廣播優點

  1. 網路裝置簡單,維護簡單,佈網成本低廉 。

  2. 由於伺服器不用向每個客戶機單獨傳送資料,所以伺服器流量負載極低。

廣播缺點

  1. 無法針對每個客戶的要求和時間及時提供個性化服務。

  2. 網路允許伺服器提供資料的頻寬有限,客戶端的最大頻寬=服務總頻寬。例如有線電視的客戶端的線路支援100個頻道(如果採用數字壓縮技術,理論上可以提供500個頻道),即使服務商有更大的財力配置更多的傳送裝置、改成光纖主幹,也無法超過此極限。也就是說無法向眾多客戶提供更多樣化、更加個性化的服務。

  3. 廣播禁止在Internet寬頻網上傳輸。