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今天简单的写一下组播的实现过程，主要是给零基础同学阅读。本文力图用最简单的语言描绘组播的大致实现过程。
01
计算机网络中存在三种形式的报文——单播、广播和组播。顾名思义，单播就是发往指定的目的地址，广播就是发放广播域内所有的目的地址，而组播，介于单播和广播之间，发往一些特定的目的地址。
什么时候会用到组播呢？
一般有以下两种场景
1、特定的路由协议。比如OSPF发现邻居就是使用组播报文
2、直播、视频会议。比如一个视频流量要发往几个特定的目的，那么可以使用组播
为什么要使用组播呢？
使用单播和广播的确可以解决组播的功能，但是会造成一些问题。
1、如果用单播替代组播。假设一个组播源要向10个目的地址发送数据，那么如果使用单播，该组播源要将同一份数据发送10遍，极大的造成了网络带宽资源的浪费。
2、如果用广播代替组播。其中一个问题是广播没法跨越广播域发送，另一个问题是广播会将组播流量发给所有的设备，即造成了资源的浪费，也存在一定的安全性问题。
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组播干了什么？
组播就是发往网络中特定目的地址的数据包。
假设一个网络中拓扑如下所示：
假设MCS1要实现将组播流量发往PC1和PC2，那么组播流量在图中传递如图所示：
由MCS1发出的组播流量发给R1，由于R1下游两个路由器都有该组播流量的目的地址，因此R1将该数据包复制成2份分别发给R2和R3，但是对于R2来说，由于其相邻路由器R5没有组播流量的接收者，因此R2不会向R1一样给R5发送流量。
我们把发送组播的设备叫做组播源，接受组播的设备叫做组播接收者。
03
组播不能干什么
组播依托于UDP协议，进行数据通信。组播流量只能从组播源到组播接受者，组播接收者并不能知道组播源是谁（现在v3的IGMP组播协议也支持组播接收者选择组播源），组播源其实也并不知道组播接收者都有哪些，分别在哪。
04
组播是怎么干的？
上述过程时如何实现的呢？大致描述如下：
我们在学习IP地址的时候，知道有种D类的IP地址是组播IP地址，组播的实现就依托于这类IP地址。
首先，对于组播源来说，他会确定一个组播IP地址，它发送的所有组播流量目的IP地址就是这个组播IP地址。因此，组播源只干这一个事情，它其实并不知道组播接收者都有哪些，分别在哪。
其次，对于组播接收者来说，它能接收组播的前提是知道组播源所发送组播的组播IP地址。它也只干了一个事情，就是向上游路由器报告，我要接收目的地址是这个组播IP地址的流量。
最后，对于路由器来说，它们可能是组播实现非常重要的一环，它负责从组播源到组播接收者之间的组播流量转发工作。
对于与组播接受者直接相连的路由器而言，它负责接收接收者的消息，并将其传递给其他路由器，其他路由器也会将这个消息一级一级的传递出去，最终形成的效果就是整个组播网络大概能够知道组播接收者的位置。
这样，当组播流量到来的时候，路由器就知道收到的组播流量应该从哪一个端口发送出去，这个端口要不要发送组播流量等。
最终，组播的实现完成了一棵“树”的构建，我们把这棵树叫做组播分发树，树的根节点是组播源，叶子节点是组播接收者。这样，组播流量就实现从组播源到组播接收者之间的传递了。
关于组播，大致就先讲到这里了，相信您已经对组播有了基本的认识。如果您还想进一步了解关于组播的内容，可以看另一篇文章浅议PIM（一文看懂PIM）。该文章对路由器组播功能的实现——PIM协议进行了讲解。
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附录—组播IP地址简介
在学习IP地址分类的时候，我们都知道，IP地址可以分为5类，其中D类IP地址专门用于组播。
D类IP地址范围是224.0.0.1-239.255.255.255
该地址又可以继续细分：
224.0.0.1-224.0.0.255是各知名协议的组播地址，比如OSPF协议的组播地址是224.0.0.5和224.0.0.6。
224.0.1.0-238.255.255.255是全局有效的组播地址，即类似于公网IP地址。但是要注意，其中232.0.0.1-232.255.255.255是专门用于SSM协议的。
239.0.0.1-239.255.255.255是本地有效的组播地址，即类似于私网IP地址。当在企业内部部署组播时，可以配置上述IP地址。
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