「Network」- IP 网络寻址方法:Unicast,Multicast,Broadcast,Anycast

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在网络中,存在各种各样的业务,从流量模型看一般可以将业务分为两类:

点到点业务:比如FTP,WEB业务,此类业务主要特点是不同的用户有不同的需求,比如用户A需要下载资料A,用户B需要下载资料B。此类业务一般由单播承载,服务器对于不同用户发送不同的点到点数据流。

点到多点业务:比如IPTV,视频会议等,此类业务的特点是用户对于业务有相同的需求,比如用户A,B,C,D都需要收看视频 X;点到多点业务,此类业务可以使用单播、广播、组播承载,但使用单播或广播承载点到多点业务时存在一定问题。

单播(Unicast)

单播(Unicast)是在一台源IP主机和一台目的IP主机之间进行。网络上绝大部分的数据都是以单播的形式传输的,例如电子邮件收发、网上银行都是采用单播实现的。

在单播通信中每一个数据包都有确切的目的IP地址;对于同一份数据,如果存在多个接收者,Server需发送与接收者数目相同的单播数据包;当接收者增加到成百上千时,将极大加重Server创建相同数据和发送多份相同拷贝后所产生的消耗,网络中的设备性能及链路带宽都会面临一定程度的浪费;单播方式较适合用户稀少的网络,当用户量较大时很难保证网络传输质量。

广播(Broadcast)

广播(Broadcast)是在一台源IP主机和网络中所有其它的IP主机之间进行,属于一对所有的通讯方式,所有主机都可以接收到(不管是否需要)。

广播数据包被限制在广播域中;一旦有设备发送广播数据,则广播域内所有设备都会收到这个数据包,并且不得不耗费资源去处理,大量的广播数据包将消耗网络的带宽及设备资源;广播方式只适合共享网段,且信息安全性和有偿服务得不到保障。

组播(Multicast)

企业存在一些公告信息,例如天气、值班表、机房注意事项、宣传视频等,为方便公司员工和来访人员及时获取这些信息,通常采用在公司人员密集处布置显示屏的方式。

每一块显示屏显示的内容一致,这是典型的点到多点通信的场景。如果采用单播的方式传递信息,网络中的设备性能及链路带宽都会面临一定程度的浪费。

解决方案

组播技术有效地满足了单点发送、多点接收的需求,实现 IP 网络中点到多点业务数据的高效传送,能够大量节约网络带宽、降低网络负载。

参考文献

Broadcasting (networking) – Wikipedia