组播地址基础详解

组播地址基础详解

 

IANA已经把D类地址空间分配给了IP组播地址.

D类空间的地址在其第一个字节的前4位，用二进制值1110来识别.

所以组播地址的范围是：

224.0.0.0到239.255.255.255.

D类地址：  www.2cto.com  

字节1 字节2 字节3 字节4

1110xxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx

 

原理是这样的：

该空间的地址用二进制表示并且第一个八位数的前4位用1110表示.

1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

下面给出一些常用的局部链接的组播地址：

224.0.0.1 所有主机

224.0.0.2 所有组播路由器

224.0.0.3 没有分配

224.0.0.4 DVMRP路由器

224.0.0.5 OSPF路由器

224.0.0.6 OSPF 指定路由器(DR)

224.0.0.7 ST路由器

224.0.0.8 ST主机

224.0.0.9 RIP2路由器

224.0.0.10 IGRP路由器

224.0.0.12 DHCP服务器/中继代理

224.0.0.13 所有的PIM路由器

224.0.0.15 所有CBT路由器

224.0.0.18 VRRP

224.0.0.19 到 224.0.0.255是可以使用的。其他的建议保留以便网络中的设备或者主机使用.

这里还要说明的是，实际上保留的地址空间远远不止那些.

IANA还预留了239.0.0.0--239.255.255.255的地址范围作为管理范围地址，以供在私有的组播领域内使用.

组播MAC地址

xxxxxx11.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx

MAC地址我们都知道是48位的，在第一个8位中的最后2位如果置为1的话，那么就规定为是组播的MAC地址.  www.2cto.com  

以太网IP与组播MAC地址映射

 

由于IPv4组播地址的高4位是1110，代表组播标识，而低28位中只有23位被映射到IPv4组播MAC地址，这样IPv4组播地址中就有5位信息丢失。于是，就有32个IPv4组播地址映射到了同一个IPv4组播MAC地址上，因此在二层处理过程中，设备可能要接收一些本IPv4组播组以外的组播数据，而这些多余的组播数据就需要设备的上层进行过滤了。

NOTES:

可以看到,三层组播IP是以 1110 开始的。

范围从1110 0000 - 1110 1111 ，也就是224到239.

那么这里组播MAC是以0x010005E开始的.

最后可以看到,三层组播IP，224-239开头的，最后映射到二层组播MAC，都变成一个了.

说到这里，就会产生一个问题。

MAC地址映射的性能影响：

因为第三层IP组播地址信息的全部28位比特不能映射进23bit可用的mac地址空间，所以在映射的过程中，丢失了5bit的地址信息，这会导致组播地址映射到第二层IEEE MAC地址时，会有2的5次方，或者32:1的地址不明确.这也就意味着，每一个IEEE IP多播MAC地址可以表示32个IP地址组播地址.

MAC和IP的后23位一一对应，后第24位可以是0或1，这一位没有对应上。每一个2层地址可以映射成32个3层地址。

0100.5e01.0101

0100.5e可以映射成IP地址的第1个字节：224－239

01.0101可以映射成IP地址的后3个字节：1.1.1和129.1.1

这个MAC地址可以映射成：224.1.1.1、224.129.1.1、225.1.1.1、225.129.1.1….239.129.1.1这么32个IP地址。

记得一前段时间，客户有一个这样的需求。

Multicast – when issuing command “multicast mac-address 01:00:5e:01:01:01 vlan 30 interface ethernet 0/0/1” – we state 239.1.1.1 as MAC address – they what to state it as IP address.   www.2cto.com  

其实，这个需求就是，在二层交换机上面，客户不想用48bit的二层组播MAC地址标示，觉得太麻烦，这也可以理解，很多客户根本就记不住MAC地址前面25bit是以0x01005E开头的,更分不清楚后面的对应关系了。所以客户说，想要在二层交换机上面写三层的组播IP地址，让系统自动的翻译成二层的组播MAC.

这里通过二层组播的mac原理，已经知道了，这样会遇到一个很大的问题就是一个MAC可以同时对应32个组播IP. 

所以最后软件的实现方式是：不管客户写什么IP开头，比如说224/239/225/226.那么最终映射到系统的命令行会自动变成224.这里会给客户一个提醒的命令行，说明一下这个问题的情况，然后最终系统识别到的还是01005E的前25位.

达到了客户的要求，但是也需要把这个问题给客户讲清楚.