引 言
近年来,随着Internet的迅速普及和爆炸性发展,在Internet上产生了许多新的应用,其中不少是高带宽的多媒体应用,譬如网络视频会议、网络音频/视频广播、AOD/VOD、股市行情发布、多媒体远程教育、CSCW协同计算、远程会诊。这就带来了带宽的急剧消耗和网络拥挤问题。为了缓解网络瓶颈,人们提出各种方案,归纳起来,主要包括以下四种:
●增加互连带宽;
●服务器的分散与集群,以改变网络流量结 构,减轻主干网的瓶颈;
●应用QoS机制,把带宽分配给一部分应用;
●采用IP Multicast(译为组播、多播或多路广播,下文不加区分)技术。
比较而言,IP组播技术有其独特的优越性——在组播网络中,即使用户数量成倍增长,主干带宽不需要随之增加。这个优点使它成为当前网络技术中的研究热点之一。
本文简单介绍了组播的发展、分析了组播网络的体系结构、算法和协议,讨论了组播技术的应用,总结了组播技术的难点,希望通过本文能使读者对组播技术有总体的了解。
 
一、IP组播发展简史
20世纪80年代中期,斯坦福大学的博士生S. E. Deering发表Host group: A multicast extension to the Internet Protocol (RFC0966) 和Host extensions for IP Multicasting (RFC0988) 两篇论文。他总结出:“OSPF的链路状态机制完全能被扩展用来支持组播……,RIP的基本机制能被用来作为一种新的距离向量的组播路由协议的基础。”这些论断提出了IP组播的可能性。
1988年,D. Waltzman, C. Portridge, S. E. Deering发表题为《距离向量组播路由协议》的文章(RFC1075),它是组播路由协议的首次实践;
1991年12月,S. E. Deering发表了他的博士论文《数据报互连网络中的组播路由》(RFC1112)。它奠定了组播网络体系结构和路由协议的基础。该文也成为Internet组管理协议(IGMP)的原型;
1994年3月,形成了对OSPF协议的扩展协议MOSPF(RFC1584);
1996年11月,出现了对于基于UNI3.0/3.1的ATM组播网络支持协议(RFC2022);
1997年9月,有核树(CBTv2)组播路由体系结构形成(RFC2189);
1997年11月,组管理协议IGMPv2得到IETF的批准,成为标准(RFC2336);
1998年6月,评估可靠组播传输协议RMTP的IETF标准出台(RFC2357);
1998年7月,在制定IPv6地址体系标准时,确定IPv6组播地址分配方案(RFC2373),这为组播技术在下一代Internet上的应用做出了必要的准备;
1999年10月,Cisco、AT&T、Microsoft制定组播地址动态客户分配协议MADCAP(RFC2730);
2000年底2001年初,人们着手制定各种组播MIB库,这标志组播技术正向可管理、可控制方向发展。
二、组播网络的体系结构
组播网络体系结构包括:组播的基本工作原理、实现组播的条件、组播的地址分配方案及与MAC地址映射、Internet组管理协议。
2.1组播的工作原理
组播是一种允许一个或多个发送者(组播源)发送单一的数据包到多个接收者(一次的,同时的)的网络技术。组播源把数据包发送到特定组播组,而只有属于该组播组的地址才能接收到数据包。组播可以大大的节省网络带宽,因为无论有多少个目标地址,在整个网络的任何一条链路上只传送单一的数据包。图1 为基于三种通讯方式的网络结构和数据传递过程。