组播ip与组播mac的映射
什么是组播？让我们一起解密组播协议（IGMP、PIM）
什么是组播？让我们⼀起解密组播协议（IGMP、PIM）写在前⾯：本⼈是⼀名计算机系⼤⼆的学⽣，会不定时的将我的学习笔记分享给⼤家！如果需要更多的学习资源可以通过我的⾃⾏下载！⽬录组播技术传统的点到点单播存在的问题重复流量过多消耗设备资源、带宽资源难以保证传输质量概述信息发送者：组播源接受相同的信息接受这过程⼀个组播组，并且接受者都是定义：⼀点发出，多点接应优势提⾼效率优化性能分布式应⽤缺点基于udp尽⼒⽽为报⽂重复报⽂失序缺少拥塞避免机制61、ip组播(1) 对于IP 组播，需要关注下列问题：组播源将组播信息传输到哪⾥?即组播寻址机制;⽹络中有哪些接收者?即主机注册;这些接收者需要从哪个组播源接收信息?即组播源发现;组播信息如何传输?即组播路由。
(2) IP 组播属于端到端的服务，组播机制包括以下四个部分：寻址机制：借助组播地址，实现信息从组播源发送到⼀组接收者;主机注册：允许接收者主机动态加⼊和离开某组播组，实现对组播成员的管理;组播路由：构建组播报⽂分发树(即组播数据在⽹络中的树型转发路径)，并通过该分发树将报⽂从组播源传输到接收者;组播应⽤：组播源与接收者必须安装⽀持视频会议等组播应⽤的软件，TCP/IP 协议栈必须⽀持组播信息的发送和接收。
为了让组播源和组播组成员进⾏通信，需要提供⽹络层组播地址，即IP 组播地址。
同时必须存在⼀种技术将IP 组播地址映射为链路层的组播MAC 地址。
(3) IP 组播地址IANA(Internet Assigned Numbers Authority，互联⽹编号分配委员会)将D类地址空间分配给IPv4组播使⽤，范围从224.0.0.0到239.255.255.255，具体分类及其含义如下表所⽰。
组播地址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临时组地址，全⽹范围有效232.0.0.0-232.255.255.255⽤户可⽤ssm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，尽在特定的本地管理域内有效，陈伟本地管理组播地址D类地址范围含义IPv4 组播地址的范围及含义说明：组播组中的成员是动态的，主机可以在任何时刻加⼊或离开组播组。
组播IP地址与组播MAC地址之间的换算方法与例子
组播IP地址与组播MAC地址之间的换算方法与例子1个oui 有2 的24方个MAC地址组播地址：2的28次方，224.0.0.0-239.255.255.255可用组播范围：0100.5E00.0000----0100.5E07.FFFFMAC由48bit组成:前24位是OUI ，后24位由厂商定义共需要：16个OUI才可以与一个IP来一一对应。
32个IP才可以与一个oui来一一对应典故：Dr.Steve Deering此人研究出来的，当时因为分他的OUI是（0100.5E 0）所以这7个不变。
算法：最笨的方法，也是最安全的方法，就是把IP地址，换成二进制数。
再把二进制换成16进制，第4个8位，不用，因为有组播MAC的限制已经规定是0100.5E开头，第3个8位中的第8位规定为0.所以当不为0时，要改成0来换算。
Example:源IP 224.1.1.1换算成二进制11100000.00000001.00000001.00000001再换成16进制01 .01 .01加上组播MAC头0100.5E最后形成：0100.5E01.01.01可用的其它31个组播IP地址：224.129.1.1225.1.1.1 225.129.1.1226.1.1.1 226.129.1.1227.1.1.1 227.129.1.1228.1.1.1 228.129.1.1229.1.1.1 229.129.1.1230.1.1.1 230.129.1.1231.1.1.1 231.129.1.1232.1.1.1 232.129.1.1233.1.1.1 233.129.1.1234.1.1.1 234.129.1.1235.1.1.1 235.129.1.1236.1.1.1 236.129.1.1237.1.1.1 237.129.1.1238.1.1.1 238.129.1.1239.1.1.1 239.129.1.1加上：224.1.1.1 刚好32个。
组播介绍(V1,V2,V3,IGMP)
学习目标：*理解组播的概念及技术*掌握IGMP协议及配置*掌握PIM协议及配置为什么要强调组播，因为在现实情况中，越来越多的一些应用都是基于一个特定群组。
这里要注意的是它不是全部用户，而是特定组，一组用户，这些特定群组的应用包括多媒体会议、数据群发、游戏、视频点播等，在这种情况下，如果使用以前所说的单播也好，广播也好，都不符合实际应用的情况，不管是单播还是广播都会大大的增加网络冗余的一些数据流量，为了实现这么一个特定群组的服务，最好的方式就是根据实际情况将应用的成员划分到一个群组里面，而数据的分发仅限于群组内部，这样就可以以尽可能少的数据流来实现群组的应用，这就是我们所说的组播技术。
组播的定义：组播是介于单播和广播之间的一种通讯方式，是主机向一组主机发送信息，这一组主机可以是全部主机也可以不是全部主机，主要看是否所有主机都需要接收这组信息，存在于某个组的所有主机都可以接收到组发送的信息，是一种点到多点的通讯方式，单播是点到点，广播是点到所有点，所以这三者是有区别的。
从这个意义上来说呢，可以这样认为：广播是一个最大化的组播。
当然两者还是有区别的，路由器在处理这两种数据包的处理方式是不同的，广播是不会被路由器所转发的，但是组播是可以穿越不同的网段。
另外广播发出后主机是被默认为是接收者，组播不一样，组播我发不发给你，你能不能去收，是需要看用户有没有一个加入行为，你要加入这个组才能接收这个组的信息。
单播与组播实现点对多点传输的比较：在没实现组播之前，我们是采用单播或者广播来实现，单播可以通过建立多个点到点的连接来实现点到多点的传输，这样的话，在中间节点的路由器，在针对单播传输的时候，都要维持一个会话，当然也就需要占用一份带宽，也就是说从发送方开始，就有多份数据发向不同的接收点，这种方式最大的网络负荷在服务器端，它增大了对服务器性能的要求，同时还会在网络中造成非常大的流量，从而增加了网络的负载。
那么如果我们采用广播的花会有什么问题呢，广播在通讯的时候有个特性，它只在有分叉的时候才会被复制并传输，但是广播缺省认为所有终端都要接收这个数据，这就会造成某个用户根本就不需要这个数据流，但是通过广播发送的数据流还是会转发一份给他，那么这也就浪费了有关的带宽。
组播MAC地址和各类IP地址
组播MAC地址和各类IP地址MAC地址是以太⽹⼆层使⽤的⼀个48bit（6字节⼗六进制数）的地址，⽤来标识设备位置。
MAC地址分成两部分，前24位是组织唯⼀标识符（OUI, Organizationally unique identifier），后24位由⼚商⾃⾏分配。
MAC地址有单播、组播、⼴播之分。
单播地址(unicast address)表⽰单⼀设备、节点，多播地址或者组播地址(multicast address、group address)表⽰⼀组设备、节点，⼴播地址(broadcast address)是组播的特例，表⽰所有地址，⽤全F表⽰：FF-FF-FF-FF-FF-FF。
当然，三层的IP地址也有单播、组播、⼴播之分。
48bit的MAC地址⼀般⽤6字节的⼗六进制来表⽰，如XX-XX-XX-XX-XX。
IEEE 802.3规定：以太⽹的第48bit(2012-04-11修改为The first bit) ⽤于表⽰这个地址是组播地址还是单播地址。
如果这⼀位是0，表⽰此MAC地址是单播地址，如果这位是1，表⽰此MAC地址是多播地址。
见IEEE 802.3 3.2.3 Address fields：“The first bit (LSB) shall be used in the Destination Address field as an address type designation bit to identify the Destination Address either as an individual or as a group address. If this bit is 0, it shall indicate that the address field contains an individual address. If this bit is 1, it shall indicate that the address field contains a group address that identifies none, one or more, or all of the stations connected to the LAN. In the Source Address field, the first bit is reserved and set to 0.”以太⽹线路上按“Big Endian”字节序传送报⽂（也就是最⾼字节先传送，关于字节序请参考相关⽂档），⽽⽐特序是”Little Endian”（也就是最低位先传送）。
ip地址和mac地址
ip地址和mac地址ip地址就是你的机器在网络上面的门牌号码，子网掩码的作用就是告诉网络你的机器是处在哪一个小的子网络中。
网关是你的机器通过什么服务器来访问的网络。
mac地址是网卡在出厂的时候，制造商给网卡赋予的唯一的一个地址标识ip地址就是你的机器在网络上面的门牌号码，子网掩码的作用就是告诉网络你的机器是处在哪一个小的子网络中。
网关是你的机器通过什么服务器来访问的网络。
mac地址是网卡在出厂的时候，制造商给网卡赋予的唯一的一个地址标识MAC地址MAC地址1212一，MAC（Media Access Control, 介质访问控制）MAC地址是烧录在Network Interface Card(网卡,NIC)里的.MAC地址,也叫硬件地址,是由48比特长(6字节),16进制的数字组成.0-23位是由厂家自己分配.24-47位,叫做组织唯一标志符(oganizationally unique ，是识别LAN（局域网）节点的标识。
其中第40位是组播地址标志位。
网卡的物理地址通常是由网卡生产厂家烧入网卡的EPROM（一种闪存芯片，通常可以通过程序擦写），它存储的是传输数据时真正赖以标识发出数据的电脑和接收数据的主机的地址。
也就是说，在网络底层的物理传输过程中，是通过物理地址来识别主机的，它一般也是全球唯一的。
比如，著名的以太网卡，其物理地址是48bit（比特位）的整数，如：44-45-53-54-00-00,以机器可读的方式存入主机接口中。
以太网地址管理机构（IEEE）将以太网地址，也就是48比特的不同组合，分为若干独立的连续地址组，生产以太网网卡的厂家就购买其中一组，具体生产时，逐个将唯一地址赋予以太网卡。
形象的说，MAC地址就如同我们身份证上的身份证号码，具有全球唯一性。
如何获取本机的MAC？对于数量不多的几台机器，我们可以这样获取MAC地址：在Windows 98/Me中，依次单击“开始”→“运行” →输入“winipcfg”→回车。
组播技术
IGMP Snooping（IGMP侦听）可以实现组播数据帧在数据链路层的转发和控制。
使能IGMP Snooping功能后，二层设备会侦听主机和路由器之间交互的IGMP报文。通过分析报文中携带的信息（报文类型、组播组地址、接收报文的接口等），建立和维护二层组播转发表，从而指导组播数据帧在数据链路层按需转发。
（S，G）路由表项主要用于在PIM网络中建立SPT。对于PIM-DM网络和PIM-SM网络适用。
（*，G）路由表项主要用于在PIM网络中建立RPT。对于PIM-SM网络适用。
PIM路由器上可能同时存在两种路由表项。当收到源地址为S，组地址为G的组播报文，且RPF检查通过的情况下，按照如下的规则转发：
2.最大响应时间：表示主机响应查询返回报告的最大时间。
对于普遍组查询，最大响应时间默认为10秒。
对于特定组查询，最大响应时间默认为1秒。
3.组地址：
普遍组查询报文中，组地址设置为0。
特定组查询报文中，组地址为需要查询的组地址。
在成员报告或离开组的消息中，组地址为需要报告或离开的组地址。
落败一方的下游接口称为Assert Loser，后续不会对该网段转发组播报文，PIM路由器也会将其从（S，G）表项下游接口列表中删除。
PIM-SM
使用“拉（Pull）模式”转发组播报文。
建立RPT（Rendezvous Point Tree，汇聚点树也称共享树）。
建立SPT（Shortest Path Tree，最短路径树）。
IGMPv3没有定义专门的成员离开报文，成员离开通过特定类型的报告报文来传达。
查询报文中不仅包含普遍组查询报文和特定组查询报文，还新增了特定源组查询报文（Group-and-Source-Specific Query）。该报文由查询器向共享网段内特定组播组成员发送，用于查询该组成员是否愿意接收特定源发送的数据。
组播IP与组播Mac的对应关系
组播IP与组播Mac的对应关系
1.IPv4组播MAC地址
IANA规定，IPv4组播MAC地址的高24位为0x01005E，第25位为0，低23位为IPv4组播地址的低23位。
IPv4组播地址与MAC 地址的映射关系如下图所示。
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。
VRRP4的组播IP：224.0.0.18 组播Mac：0100-5e00-0012
2、IPV6对应的MAC地址
映射规则：组播MAC地址的前16位固定为0x3333，将组播IPV6地址的后32位直接映射到组播MAC地址的后32位就可以了。
如：IPV6地址为--FF12::1234:5678/64
对应的组播MAC地址为--3333:1234:5678
VRRP6的组播IP：FF02::12组播Mac：3333-0000-0012。
MAC地址的介绍（单播、广播、组播、数据收发）
MAC地址的介绍（单播、⼴播、组播、数据收发）MAC地址组成⽹络设备的MAC地址是全球唯⼀的。
MAC地址长度为48⽐特，通常⽤⼗六进制表⽰。
MAC地址包含两部分：前24⽐特是组织唯⼀标识符（OUI，OrganizationallyUniqueIdentifier），由IEEE统⼀分配给设备制造商。
例如，华为的⽹络产品的MAC地址前24⽐特是0x00e0fc。
后24位序列号是⼚商分配给每个产品的唯⼀数值，由各个⼚商⾃⾏分配（这⾥所说的产品可以是⽹卡或者其他需要MAC地址的设备）。
MAC地址有单播、⼴播、组播之分单播局域⽹上的帧可以通过三种⽅式发送。
第⼀种是单播，指从单⼀的源端发送到单⼀的⽬的端。
每个主机接⼝由⼀个MAC地址唯⼀标识，MAC地址的OUI中，第⼀字节第8个⽐特表⽰地址类型。
对于主机MAC地址，这个⽐特固定为0，表⽰⽬的MAC地址为此MAC地址的帧都是发送到某个唯⼀的⽬的端。
在冲突域中，所有主机都能收到源主机发送的单播帧，但是其他主机发现⽬的地址与本地MAC地址不⼀致后会丢弃收到的帧，只有真正的⽬的主机才会接收并处理收到的帧。
⼴播第⼆种发送⽅式是⼴播，表⽰帧从单⼀的源发送到共享以太⽹上的所有主机。
⼴播帧的⽬的MAC地址为⼗六进制的FFFFFFFFFFFF，所有收到该⼴播帧的主机都要接收并处理这个帧。
⼴播⽅式会产⽣⼤量流量，导致带宽利⽤率降低，进⽽影响整个⽹络的性能。
当需要⽹络中的所有主机都能接收到相同的信息并进⾏处理的情况下，通常会使⽤⼴播⽅式。
组播第三种发送⽅式为组播，组播⽐⼴播更加⾼效。
组播转发可以理解为选择性的⼴播，主机侦听特定组播地址，接收并处理⽬的MAC地址为该组播MAC地址的帧。
组播MAC地址和单播MAC地址是通过第⼀字节中的第8个⽐特区分的。
组播MAC地址的第8个⽐特为1，⽽单播MAC地址的第8个⽐特为0。
当需要⽹络上的⼀组主机（⽽不是全部主机）接收相同信息，并且其他主机不受影响的情况下通常会使⽤组播⽅式。
组播IP和组播MAC
RIP消息类型： Request message（请求消息） Response message（应答消息）
RIP计时器： 更新计时器—30s 失效计时器—180s 抑制计时器—180s 刷新计时器—240s
T58内部交流
OSPF
网络知识小结
OSPF(Open Shortest Path First)开放式最短路径优先
组播的好处
组播可以大大节省网络带宽，因为无论有多少个目标主机，在整个网 络的任何一条链路上只传送单一的数据包。它提高了数据传送效率， 减少了主干网出现拥塞的可能性。
T58内部交流
使用组播地址的协议
网络知识小结
协议
组播地址
HSRP ——224.0.0.2 VRRP ——224.0.0.18 RIPv2 ——224.0.0.9 OSPF ——224.0.0.5/224.0.0.6
OSPF是链路状态路由协议，管理距离值110 OSPF消息使用IP报文传送消息，其协议号为89 OSPF消息目的地址是组播地址224.0.0.5
—用于发送路由信息到一个网段上的所有OSPF路由器
OSPF消息目的地址是组播地址224.0.0.6
—用于发送路由信息到OSPF指定路由器网段上 OSPF的5个数据包：Hello、DBR、LSR、LSU、LSACK
D类：第一个字节的前四位为1110，为组播地址，用于表示一组主机。 E类：第一个字节的前四位为1111，作为保留地址用于研究使用。 IP地址范围:
A类：1.0.0.0——126.255.255.255
B类：128.0.0.0——191.255.255.255 C类：192.0.0.0——223.255.255.255 D类：224.0.0.0——239.255.255.255
TCPIP三种传送方式（单播，广播，组播）解析-电脑资料
TCPIP三种传送方式（单播，广播，组播）解析-电脑资料TCP/IP三种传送方式（单播，广播，组播）解析TCP/IP传送方式组播技术是TCP/IP传送方式的一种，。
在我们讨论组播技术之前先来看看TCP/IP传送方式。
TCP/IP传送方式有三种：单播，广播，组播。
单播（Unicast）传输：在发送者和每一接收者之间需要单独的数据信道。
如果一台主机同时给很少量的接收者传输数据，一般没有什么问题。
但如果有大量主机希望获得数据包的同一份拷贝时却很难实现。
这将导致发送者负担沉重、延迟长、网络拥塞；为保证一定的服务质量需增加硬件和带宽。
组播（Multicast）传输：它提高了数据传送效率。
减少了主干网出现拥塞的可能性。
组播组中的主机可以是在同一个物理网络，也可以来自不同的物理网络（如果有组播路由器的支持）。
广播（Broadcast）传输：是指在IP子网内广播数据包，所有在子网内部的主机都将收到这些数据包。
广播意味着网络向子网主机都投递一份数据包，不论这些主机是否乐于接收该数据包。
然而广播的使用范围非常小，只在本地子网内有效，因为路由器会封锁广播通信。
广播传输增加非接收者的开销。
二、组播技术2.1、组播技术的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。
它提高了数据传送效率。
减少了主干网出现拥塞的可能性。
组播组中的主机可以是在同一个物理网络，也可以来自不同的物理网络（如果有组播路由器的支持）。
2.2、实现组播技术的前提条件实现IP组播传输，则组播源和接收者以及两者之间的下层网络都必须支持组播。
这包括以下几方面：* 主机的TCP/IP实现支持发送和接收IP组播；* 主机的网络接口支持组播；* 有一套用于加入、离开、查询的组管理协议，即IGMP （v1,v2）；* 有一套IP地址分配策略，并能将第三层IP组播地址映射到第二层MAC地址；* 支持IP组播的应用软件；* 所有介于组播源和接收者之间的路由器、集线器、交换机、TCP/IP栈、防火墙均需支持组播；2.3、组播地址在组播通信中，我们需要两种地址：一个IP组播地址和一个Ethernet组播地址。
IGMP使用详解
IGMP一、Internet 组管理协议IGMP 是Internet 组管理协议(Internet Group Management Protocol)的缩写。
IGMP 在TCP/IP 协议中的位置:应用层协议（FTP,HTTP,SMTP）TCP UDP ICMP IGMPIPARP RARPMACPHY在了解IGMP 协议的之前，我们首先看看以太网对报文的处理方法。
我们知道，目前使用的以太网（ethernet）有一个特点，当一个报文在一条线路上传输时，该线路上的所有主机都能够接收到这个报文。
只是当报文到达MAC 层时，主机会检测这个报文是不是发送给自己的，如果不是该报文就会被丢弃。
常用的抓包软件ethereal, sniffer 都可以捕获当前物理线路上的所有报文，不管该报文的目的地址是不是自己。
以太网中有一种特殊的报文广播包其目的mac 地址全为0xff，所有的主机都必须接收。
说到IGMP 不能不提“组播”的概念。
假如现在一个主机想将一个数据包发给网络上的若干主机，有什么方法可以做到呢？一个方法是采用广播包发送，这样网络上的所有主机都能够接收到，另一种方式是将数据包复制若干份分别发给目的主机。
这两个方法都存在问题：方法一，广播的方法导致网络上所有的主机都能接收到，占用了网络上其他主机的资源。
方法二，由于所有目的主机接收的报文都是相同的，采用单播方式显然效率很低。
为了解决上面所述的问题，人们提出了“组播”的概念，控制一个报文发送给对该报文感兴趣的主机，IGMP 就是组播管理协议。
我们来看一个简单的组播应用场景PC，如何处理呢？首先STB 要发起一个连接请求，也就是IGMP report 报文，加入到电视直播的组播组中。
同样当STB 要断开连接的时候就发送一个IGMP leave 报文。
Router 也需要知道当前有哪些STB 加入了组播组，防止有的STB 异常掉线了，却依然占用系统资源。
Router 周期性的发送IGMP query 报文查询组播组情况，STB 接到query 报文后发送report消息到router。
组播原理及配置介绍
用户上线的选择
PPPOE
STB
ONU
OLT
S9300
BRAS
PPP是广域网中点对点链路协议，PPPOE是将PPP帧封装在ethernet帧中， 在交换设备和PON并不能读懂PPP帧。 PPPOE上线的缺点：PPP为点对点会话，这将导致需要BRAS对用户组播 报文基于PPP会话进行复制。PPPOE上线需要STB均支持PPPOE认证
由于IP组播地址的后28位中只有23位被映射到组播MAC地址，这样会有32个 IP组播地址映射到同一组播MAC地址上。
组播原理-组播IP与组播MAC的映射
组播IP与组播MAC的换算
IP对应MAC的换算方法：将IP后23位换算成16进制，插入01:00:5E:后面则为对应的MAC地址。 例如：224.1.1.1、224.129.1.1……239.1.1.1、239.129.1.1复用了一个MAC： 0100.5E01.01.01 。
228.129.1.1 229.1.1.1 229.129.1.1 230.1.1.1 230.129.1.1 231.1.1.1 231.129.1.1 232.1.1.1 232.129.1.1 233.1.1.1 233.129.1.1
234.1.1.1 234.129.1.1 235.1.1.1 235.129.1.1 236.1.1.1 236.129.1.1 237.1.1.1 237.129.1.1 238.1.1.1 238.129.1.1 239.1.1.1
组播源平台
组播报文在网络中沿着树型转发路径进行转发， 该路径称为组播转发树。它可分为源树（Source Tree）和共享树（RPT）两大类
组播深入解析
二层组播相关协议包括IGMP和GMRP协议。
让我们从分析组播MAC地址开始，逐步而深入的了解二层组播。
组播MAC地址所谓组播MAC地址，是一类逻辑的MAC地址，该MAC地址代表一个组播组，所有属于该组的成员都接收以该组对应的组播MAC地址为目的地址的数据帧。
注意的是，组播MAC地址是一个逻辑的MAC地址，也就是说，在网络上，没有一个设备的MAC地址是一个组播MAC地址。
组播MAC地址跟单播MAC地址（物理MAC地址）的区别是，组播MAC地址六个字节中，最高字节（第六字节）的最低位为1，而单播MAC地址则为0，如下图所示：为了更进一步了解组播的概念，我们先从MAC层的数据帧接收过程说起。
MAC层数据帧的接收在网卡的内部保留一张接收地址列表（可以理解为一个可读写的随机存储器），其中至少有两个MAC地址，即网卡的物理MAC地址和全1的广播MAC地址。
每当计算机想接收一个组播数据，也就是说要加入一个组播组，那么上层软件会给网络层一个通知，网络层做完自己的处理后，也会发一个通知给数据链路层，于是，数据链路层根据网络层想加入的组播组的组地址（一般是一个组播的IP地址），根据一定的规则映射为一个组播的MAC地址，然后把该MAC地址加入接收地址列表。
每当数据链路层接收到一个数据帧的时候，就提取该数据帧的帧头，找出目的MAC地址，跟接收地址列表中的地址项目比较，如果在列表中遇到一个地址，跟该数据帧的目的MAC地址是相同的，就停止比较，接收该数据帧，并把该数据帧放到上层协议对应的接收队列中；如果在整个接收列表中没有找到一个匹配的MAC地址，则丢弃该数据帧。
现假设接收到的数据帧是发给自己的单播数据帧，于是该数据帧的目的MAC地址就是自己的硬件地址。
数据链路层接收到该数据帧，跟接收列表中的地址比较，第一次比较就会通过，因为接收地址列表中的第一个MAC地址就是自己的硬件地址。
所以在任何情况下，发给自己的数据帧一定能接收下来；假设接收到的数据帧是一个广播数据帧，则在比较的时候，最后一项是匹配的，因为接收地址列表中肯定包含一个广播的MAC地址，这样就保证了任何广播数据报都会被正确接收；假设上层软件想接收组播组G的数据，经过一番映射到数据链路层之后，数据链路层会在自己的接收数据列表中添加一项组播组G对应的MAC地址，假设为MAC_G，当计算机接收到一个数据帧，该数据帧的目的地址为MAC_G的时候，该数据帧会被接收并传递到上层，因为接收列表中有一项MAC_G记录。
MAC组播地址和各类IP地址
MAC组播地址和各类IP地址不理解的：CCNA上说组织唯一标识符（OUI）是由IEEE分配给单位组织的，它包含24位（3个字节）。
各个单位组织依此被分配一个全局管理地址（24位或3个字节），这个地址是唯一的。
47位高位是Individual/Group(I/G)位，当它的值为0时，可以认为这个地址实际上是设备的MAC地址，可能出现在MAC报头的源地址部分。
当它的值为1时，就可以认为这个地址表示Ethernet中的广播地址或组播地址，或者表示TR和FDDI中的广播地址或功能。
理解的：MAC地址的第8位为0时，为单播地址，为1时，为组播地址。
一块网卡的地址一定是单播地址哪位网络达人可以帮我解释一下上面的，何为47位高位？附：组播ip与组播mac的映射IP组播和单播的目的地址不同，IP组播的目的地址是组地址——D类地址.组播IP 地址是本地管理组播地址：239.0.0.0 ～239.255.255.255D类地址是从224.0.0.0到239.255.255.255之间的IP地址其中224.0.0.0到224.0.0.255是被保留的地址224.0.0.1表示子网中所有的组播组224.0.0.2表示子网中的所有路由器224.0.0.5表示OSPF（Open Shortest Path First）路由器224.0.0.6表示OSPF指定路由器224.0.0.12表示DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)服务器.D类地址是动态分配和恢复的瞬态地址.每一个组播组对应于动态分配的一个D 类地址；当组播组结束组播时，相对应的D类地址将被回收，用于以后的组播.在D类地址的分配中，IETF建议遵循以下的原则：全球范围：224.0.1.0～238.255.255.255；有限范围：239.0.0.0～239.255.255.255；本地站点范围：239.253.0.0～239.253.0.16；本地机构范围：239.192.0.0～239.192.0.14.2层的MAC地址是如何与3层的IP地址进行映射的呢？通过将MAC地址的前25位强行规定位0100.5e，而后23位对应IP地址的后23位，而组播IP地址的前4位均相同如：IP地址：1110yyyy.yxxxxxxx.xxxxxxx.xxxxxxxxMAC地址：00000001.00000000.01011110.0xxxxxxx.xxxxxxx.xxxxxxxx例如：组播IP地址224.215.145.230应该映射到下列哪个组播MAC地址？( )(A)01-00-5e-57-91-e6(B)01-00-5e-d7-91-e6(C)01-00-5e-5b-91-e6(D)01-00-5e-55-91-e6用二进制来换算，将215.145.230换算成1101，0111，1001，0001，1110，0110，取最后23位放到MAC地址中的23位可以计算得出答案是A。
IPv6地址介绍
3、本地站点地址：site-local address
IPV6的私网地址，就像IPV4中的私网保留地址一样
只占用到整个IPV6地址空间的0.1%
前缀：FEC0::/10 其后的54比特用于子网ID 最后64位用于主机ID
范围：只能在本站点内使用，不能在公网上使用
例如：在本地分配十个子网
1、FEC0:0:0:0001::/64
表示地址未指定，或者在写默认路由时代表所有路由
5、回环地址Loopack address
形式：0:0:0:0:0:0:0:1
同IPV4中127.0.0.1地址的含义一样，表示节点自已
6、内嵌IPV4地址的IPV6地址 IPv4 Compatible Address
·IPv6单播地址有以下六种类型：
1－Aggregate Global Unicast Address 2xxx:xxxxx/3 - 3FFF: :FFFF
2001::/16 IPV6因特网地址
2002::/16 6to4过渡地址
2、用于重复地址检测DAD，在使用无状态自动配置将某个地址配置为自已的IPV6地址之前，节点利用DAD
验证在其本地链路上该地址是否已经被使用。
前缀：FF02:0000:0000:0000:0000:0001:FFxx:xxxx/104
FF02::1:FFxx:xxxx/104
由于这种机制不太好，现在已经不再使用，转而采用更好的过渡机制
2、映射IPV4的IPV6地址--仅用于拥有IPV4和IPV6双协议栈节点的本地范围
其中高80bit设为0,后16bit设为1，再跟IPV4地址
0000:0000:0000:0000:0000:ffff:206.123.31.2
IGMP PROXY
IPTV又称为网络电视、宽带电视，是利用宽带网络为用户提供交互式服务的一种业务。
通过IPTV业务，用户可以得到高质量（接近DVD水平）的数字媒体服务，可以自由选择宽带IP网的视频节目，实现媒体提供者和媒体消费者的实质性互动。
IP组播在ADSL上实现IPTV业务是基于IP组播技术的。
组播技术是一种点到多点的网络技术，其目的是减轻网络负载和媒体服务器的负担。
组播方式分为静态组播和动态组播，由于实际应用中用户的需求总是变化的，所以在IPTV中一般采用动态组播。
1. 组播协议从协议角度讲，在IP组播中用到的协议由两部分组成：运行在主机与组播路由器之间的路由协议IGMP（Internet Group Management Protocol）和运行在各个组播路由器之间的组播路由协议，如PIM－SM、PIM－DM、MSDP和DVMRP等。
IP组播的实现主要是基于IGMP协议的，IGMP协议是第三层协议，是TCP/IP的标准之一，所有接收IP组播的机器都需要IGMP。
2. 组播地址图1 IP地址和MAC组播地址的映射从通信层次上讲，IP组播分为两个层面：IP组播和以太网组播。
根据IANA（Internet Assigned Number Authority）规定，组播报文的地址使用D类IP地址，其范围从224.0.0.0到239.255.255.255。
组播MAC地址的高24bit固定为0x015e，同时需要注意的是组播地址都只能作为目的地址，而不能作为源地址来使用。
IP组播地址和MAC地址以一种映射关系相关联，MAC地址的低23位映射为组播MAC的低23位，如图一所示。
组播MAC地址和组播IP地址的这种映射关系不是唯一对应的，因为在32位IP组播地址可以变化的28bit中只映射了其中的23bit，还剩下5bit是可以自由变化的，所以每32个IP组播地址映射一个组播MAC地址。
DSLAM上实现IP组播基本原理1. DSLAM简介DSLAM（数字用户线路接入复用器）是ADSL系统中的局端设备，其功能是接纳所有的DSL 线路，汇聚流量，相当于一个二层交换机。
IP 多播地址与MAC多播地址的映射关系
IP 多播地址与MAC多播地址的映射关系分类：交换芯片2012-10-08 17:13 258人阅读评论(0) 收藏举报为了支持IP 多播，以太网的大佬们已经为Ethernet和Fiber Distributed Data Interface (FDDI)的MAC地址保留了一个多播地址区间：01-00-5E-00-00-00 到01-00-5E-7F-FF-FF。
正如下图所示48位的MAC地址中的高25位是固定的，低23位是可变的。
为了映射一个IP 多播地址到MAC层的多播地址，IP多播地址的底23位可以直接映射为MAC层多播地址的底23位。
因为IP多播地址的前4位是固定的，另外还有比邻的5位不需要映射到MAC层多播地址，因此，一个主机接收到一些不属于自己所属组的MAC层多播包是可能的。
然而，这些包会被IP层通过判断IP目标地址而丢弃掉。
例如：多播地址224.192.16.1可以映射为01-00-5E-40-10-01。
用低23位，多播地址224.192.16.1的第一个8位是不会用到的，第二个8位中的后7位会被用到，第三个和第四个8位可以直接转换为十六进制字符。
第二个8位，即192的二进制表示是11000000，如果丢到最高位，就变成了1000000或64（十进制），或0X40（十六进制）。
第三个8位是16，即0X10（十六进制）。
第四个8位是1，即0X01（十六进制）。
因此，MAC地址就由224.192.16.1变成了01-00-5E-40-10-01。
IP多播地址的范围是：224.0.0.0--239.255.255.255，其中：1）224.0.0.0--224.0.0.255 本地保留，ttl=1，其中224.0.0.1是本网所有主机接收2）224.0.0.2是本网所有路由器接收3）239.0.0.0--239.255.255.255 私有组播地址4）232.0.0.0--232.255.255.255 特定源多播5）224.0.1.0--238.255.255.255 全球多播就是给一组特定的主机（多播组）发送数据，这样，数据的播发范围会小一些，多播的MAC地址是最高字节的低位为一，例如01-00-00-00-00-00。
IP与组播MAC地址映射关系
IP与组播MAC地址映射关系IP与组播MAC地址映射关系2010-04-20 09：12Map Multicast MAC address to IP Multicast Addresses In the course of reading throughthe BSCI authorize self-study guide,I've come across amulticast example where the author talks about the concepts behind themulticast IP to MAC address mapping.In order to achieve the translation between aLayer 3IP multicast address and Layer 2multicast MAC address,the low-order 23 bits of the IP address(Layer 3)is mapped into the low-order 23 bits of the MAC address(Layer 2).The high order 4bits of the Layer 3IP address isfixed to 1110to indicate the Class Daddress space between 224.0.0.0 through 239.255.255.255 Ethernet MAC addresses start with 01：00：5E,allowing for arange from 01：00：5E：00：00：00through 01：00：5E：7F：FF：FF.With 32 total bits present in an IP address and 4highorder bits of it set at 1110,we are left with 28 bits of unique IP addresses we can use(32-4=28).But remember,23 low-order bits out of the 28 available bits are mapped to the MAC address,giving us 5r emaining bits of overlap.With the 5bits of extra overlap,there are32(25=32)IP multicast address that map to one MAC multicastaddress.The problem is,the book does not explain or show how itsolved the mapping.So Iwent about researching how it was done.If you happened to be studying for BSCI,I am referring to the section of the BSCI：Authorized Self-Study Guide,by Teare and Paquet,that starts on page 598– 600.The following is an example of how we arrive with those 32 IP addresses that map to asingle MAC address：For reference,use the following conversion chart for converting hex to binary and vice versa Let's start by using the example MAC address given in the book：01：00：5e：0a：00：01 Convert the hexadecimal MAC address 01：00：5e：0a：00：01to binary 0000 0001：0000 0000：0101 1110：0000 1010：0000 0000：0000 001Here's abreakdown of the conversion bit by bit：Isolate the 23 low-order binary bits from the converted MAC address：0000 0001：0000 0000：0101 1110：0000 1010：0000 0000：00000001Take the low order 23 bits from step 2and plug it into the low-order 23 bits of the IP address(do this in binary)：1110 xxxx：x000 1010：0000 0000：0000 0000 1110-First 4high-order bits of the IP address for the multicast addressspace(224.x.x.x).xxxx x-5 remaining bits after the 23bits of the IP address is mapped to the MAC address plus the 4high order bits1110.This is equal to 32 total IP addresses.Convert the binary equivalent of the IP addresses to decimal,replacing the xvariableswith all the values to get all 32 possible IP addresses：111000000000 1010：0000 0000：0000 0001=224.10.0.1111000010000 1010：0000 0000：0000 0001=225.10.0.1111000100000 1010：0000 0000：0000 0001=226.10.0.1111000110000 1010：0000 0000：00000001=227.10.0.1111001000000 1010：0000 0000：00000001=228.10.0.1111001010000 1010：0000 0000：00000001=229.10.0.1111001100000 1010：0000 0000：00000001=230.10.0.1111001110000 1010：0000 0000：00000001=231.10.0.1111010000000 1010：0000 0000：00 000001=232.10.0.1111010010000 1010：0000 0000：00000001=233.10.0.1111010100000 1010：0000 0000：00000001=234.10.0.1111010110000 1010：0000 0000：00000001=235.10.0.1111011000000 1010：0000 0000：00000001=236.10.0.1111011010000 1010：0000 0000：00000001=237.10.0.1111011100000 1010：0000 0000：00000001=238.10.0.1111011110000 1010：0000 0000：00000001=239.10.0.1111000001000 1010：0000 0000：00000001=224.10.0.1111000011000 1010：0000 0000：00000001=225.138.0.1111000101000 1010：0000 0000：00000001=226.138.0.1111000111000 1010：0000 0000：00000001=227.138.0.1111001001000 1010：0000 0000：00000001=228.138.0.1111001011000 1010：0000 0000：00000001=229.138.0.1111001101000 1010：0000 0000：00000001=230.138.0.1111001111000 1010：0000 0000：00000001=231.138.0.1111010001000 1010：0000 0000：00000001=232.138.0.1111010011000 1010：0000 0000：00000001=233.138.0.1111010101000 1010：0000 0000：00000001=234.138.0.1111010111000 1010：0000 0000：00000001=235.138.0.1111011001000 1010：0000 0000：00000001=236.138.0.1111011011000 1010：0000 0000：00000001=237.138.0.1111011101000 1010：0000 0000：00000001=238.138.0.1111011111000 1010：0000 0000：0000 0001=239.138.0.1 All the 32 IP addresses on step 4map to MAC address 01：00：5e：0a：00：01Convert IP Multicast Address to Multicast MAC Address Conversely,a multicast IP address can be converted to its equivalent MAC address.Once you've figured out how to convert from Layer 2MAC to Layer 3IP,doing the reverse is easy.To start,we can pick any address from the 32 IP addresses we converted above.Let's pick arandom one like 227.138.0.1 First convert the address 227.138.0.1 to binary：11100011：10001010 00000000 00000001 We're only concerned with the red colored portion which represents the low-order 23bits of the IP address.Notice that we are dropping the high order bit of the second octet.Convert those 23 bits to hexadecimal：0A：00：01We already know that the first 3-bytes(24 bits)of the MAC address is 01：00：5E.This was established earlier in thearticle.Simply append the result on step 2to the first 3-bytes andyou have your MAC address：01：00：5E：0A：00：01*You can pick any of the 32 Ip addresses we have on the list above and you will always get 01：00：5E：0A：00：01as your MAC address following the steps just mentioned.To summarize：1st octet– Notice that the first octet is left alone.2nd octet–You only need to convert the last 7bits to hex.The second octet in decimal is 138.But if you drop the highest order bit,it becomes adecimal 10 or hex 0A.3rd octet– Convert it directly to hex.4thoctet– Convert it directly to hex.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
组播ip与组播mac的映射
IP组播和单播的目的地址不同，IP组播的目的地址是组地址——D类地址.
D类地址是从224.0.0.0到239.255.255.255之间的IP地址
其中224.0.0.0到224.0.0.255是被保留的地址
224.0.0.1表示子网中所有的组播组
224.0.0.2表示子网中的所有路由器
224.0.0.5表示OSPF（Open Shortest Path First）路由器
224.0.0.6表示OSPF指定路由器
224.0.0.12表示DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)服务器.
D类地址是动态分配和恢复的瞬态地址.每一个组播组对应于动态分配的一个D类地址；当组播组结束组播时，相对应的D类地址将被回收，用于以后的组播.在D类地址的分配中，IETF建议遵循以下的原则：
全球范围：224.0.1.0～238.255.255.255；
有限范围：239.0.0.0～239.255.255.255；
本地站点范围：239.253.0.0～239.253.0.16；
本地机构范围：239.192.0.0～239.192.0.14.
2层的MAC地址是如何与3层的IP地址进行映射的呢？通过将MAC地址的前25位强行规定位0100.5e，而后23位对应IP地址的后23位，而组播IP地址的前4位均相同如：IP地址：1110yyyy.yxxxxxxx.xxxxxxx.xxxxxxxx
MAC地址：00000001.00000000.01011110.0xxxxxxx.xxxxxxx.xxxxxxxx
例如：组播IP地址224.215.145.230应该映射到下列哪个组播MAC地址？( )
(A)01-00-5e-57-91-e6(B)01-00-5e-d7-91-e6
(C)01-00-5e-5b-91-e6(D)01-00-5e-55-91-e6
用二进制来换算，将215.145.230换算成1101，0111，1001，0001，1110，0110，取最后23位放到MAC地址中的23位可以计算得出答案是A。
显然有32个IP地址（有5个y可以不一样）对应一个MAC地址，所以要避免在同
一网络中使用的多个组播IP地址对应一个MAC地址。