组播地址
如果采用组播方式传输信息，信息源该将信息发往何处？组播报文目的地址如何选取？这些问题简而言之就是组播寻址。
为了使信息源和组播组成员跨越互联网进行通讯，需要提供网络层组播，使用IP组播地址。
为了在本地物理网络上实现组播信息的正确传输，需要提供链路层组播，即硬件组播。当链路层应用以太网时，硬件组播使用组播MAC地址。
同时必须存在一种技术将IP组播地址映射为组播MAC地址。
IPv4组播地址
IPv4地址空间分为五类，即A类、B类、C类、D类和E类。D类地址为IPv4组播地址，用于标识组播组，使用在IPv4组播报文的目的地址字段。
IPv4组播报文的源地址字段为IPv4单播地址，可使用A、B或C类地址，不能出现D类地址。E类地址保留。
在网络层上，加入同一组播组的所有用户主机能够识别同一个IPv4组播组地址。一旦网络中某用户加入该组播组，则此用户就能接收以该组地址为目的地址的IP报文。
D类组播地址范围是从224.0.0.0到239.255.255.255，范围及含义见表2-2。
D类地址范围 |
含义 |
|---|---|
224.0.0.0～224.0.0.255 |
为路由协议预留的永久组地址。 |
224.0.1.0～231.255.255.255 233.0.0.0～238.255.255.255 |
用户可用的ASM（Any-Source Multicast）临时组地址，全网范围内有效。 |
232.0.0.0～232.255.255.255 |
用户可用的SSM（Source-Specific Multicast）临时组地址，全网范围内有效。 |
239.0.0.0～239.255.255.255 |
用户可用的ASM临时组地址，仅在特定的本地管理域内有效，称为本地管理组播地址。本地管理组播地址属于私有地址，在不同的管理域内使用相同的本地管理组播地址不会导致冲突。 |
永久组地址：因特网地址分配组织IANA（Internet Assigned Number Authority）为路由协议预留的组播地址（也称为保留组地址），用于标识一组特定的网络设备。具体请参见表2-3。永久组地址保持不变，组成员的数量可以是任意的，甚至可以为零。
临时组地址：为用户组播组临时分配的IPv4地址（也称为普通组地址），组成员的数量一旦为零，即取消。
永久组地址 |
含义 |
|---|---|
224.0.0.0 |
不分配 |
224.0.0.1 |
网段内所有主机和路由器（等效于广播地址） |
224.0.0.2 |
所有组播路由器的地址 |
224.0.0.3 |
不分配 |
224.0.0.4 |
DVMRP（Distance Vector Multicast Routing Protocol）设备 |
224.0.0.5 |
OSPF设备 |
224.0.0.6 |
OSPF DR（Designated Router） |
224.0.0.7 |
ST设备 |
224.0.0.8 |
ST主机 |
224.0.0.9 |
RIP-2设备 |
224.0.0.11 |
移动代理 |
224.0.0.12 |
DHCP（Dynamic Host Configuration Protocol）服务器/中继代理 |
224.0.0.13 |
所有PIM设备 |
224.0.0.14 |
RSVP（Resource Reservation Protocol）封装 |
224.0.0.15 |
所有CBT设备 |
224.0.0.16 |
指定SBM |
224.0.0.17 |
所有SBMS |
224.0.0.18 |
VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol） |
224.0.0.19 ～ 224.0.0.21 |
未指定 |
224.0.0.22 |
所有使能IGMPv3的路由器 |
224.0.0.23 ～ 224.0.0.255 |
未指定 |
IPv6组播地址
IPv6组播地址的格式如图2-3所示：
IPv6组播地址以FF开头。
- 标识字段（4位），其含义如下：
0：表示是Internet地址分配机构制定的熟知的多播地址
1：表示是ASM范围的组播地址
2：表示是ASM范围的组播地址
3：表示是SSM范围的组播地址
其他：未分配
- 范围字段（4位）：用于指示组播组是只包含同一本地网络、同一站点、同一机构中的节点，还是包含全球地址空间内的任何节点。其含义如下：
0：保留，可以为组播其他协议所用。
1：节点（或接口）本地范围（node/interface-local scope）
2：链路本地范围（link-local scope）
3：保留，可以为组播其他协议所用。
4：管理本地范围（admin-local scope）
5：站点本地范围（site-local scope）
8：机构本地范围（organization-local scope）
E：全球范围（global scope）
F：保留，可以为组播其他协议所用。
其他：未分配，可以当成普通地址使用。
固定的IPv6组播地址的范围及含义如表2-4。
范围 |
含义 |
|---|---|
FF0x::/32 |
Internet地址分配机构制定的熟知的多播地址，具体请参见表2-5。 |
FF1x::/32（x不能是1或者2） FF2x::/32（x不能是1或者2） |
任意源组播地址。全网范围内有效。 |
FF3x::/32（x不能是1或者2） |
指定源组播地址。缺省的SSM组地址范围，全网范围内有效。 |
范围 |
IPv6组播地址 |
含义 |
|---|---|---|
节点（或接口）本地范围 |
FF01:0:0:0:0:0:0:1 |
网段内所有主机和路由器（等效于广播地址） |
FF01:0:0:0:0:0:0:2 |
所有路由器地址 |
|
链路本地范围 |
FF02:0:0:0:0:0:0:1 |
所有节点地址 |
FF02:0:0:0:0:0:0:2 |
所有路由器地址 |
|
FF02:0:0:0:0:0:0:3 |
未定义的地址 |
|
FF02:0:0:0:0:0:0:4 |
DVMRP设备 |
|
FF02:0:0:0:0:0:0:5 |
OSPF设备 |
|
FF02:0:0:0:0:0:0:6 |
OSPF DR |
|
FF02:0:0:0:0:0:0:7 |
ST设备 |
|
FF02:0:0:0:0:0:0:8 |
ST主机 |
|
FF02:0:0:0:0:0:0:9 |
RIP设备 |
|
FF02:0:0:0:0:0:0:A |
EIGRP设备 |
|
FF02:0:0:0:0:0:0:B |
移动代理 |
|
FF02:0:0:0:0:0:0:D |
所有PIM设备 |
|
FF02:0:0:0:0:0:0:E |
RSVP封装 |
|
FF02:0:0:0:0:0:1:1 |
Link Name |
|
FF02:0:0:0:0:0:1:2 |
所有DHCP代理 |
|
FF02:0:0:0:0:1:FFXX:XXXX |
Solicited-Node地址，XX:XXXX表示节点IPv6地址的后24位 |
|
站点本地范围 |
FF05:0:0:0:0:0:0:2 |
所有路由器地址 |
FF05:0:0:0:0:0:1:3 |
所有DHCP服务器 |
|
FF05:0:0:0:0:0:1:4 |
所有DHCP中继 |
|
FF05:0:0:0:0:0:1:1000～FF05:0:0:0:0:0:1:13FF |
服务位置 |
组播MAC地址
- 单播MAC地址：第一个8位组的最后一位恒定为0。
- 组播MAC地址：第一个8位组的最后一位恒定为1。
组播MAC地址用于在链路层上标识属于同一组播组的接收者。
网络设备上的以太网接口板可以识别组播MAC地址。通过在驱动程序中配置某组播MAC地址，设备就可以在以太网上接收和转发该组播组的数据。其中，组播IPv4地址与组播MAC地址的映射关系为：
IANA规定，IPv4组播MAC地址的高24bit为0x01005e，第25bit为0，低23bit为组播IP地址的低23bit，映射关系如图2-4所示。
IPv4组播地址的前4bit是固定的1110，对应组播MAC地址的高25bit。IPv4组播地址的后28bit中只有23bit被映射到MAC地址，因此丢失了5bit的地址信息，直接结果是有32个IPv4组播地址映射到同一MAC地址上。
本手册着重介绍IP组播技术及设备操作。如果不加特别说明，本手册中出现的组播均指IP组播。
