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1、组播技术组播技术一、一、组播技术组播技术概述概述组组播播(Multicast)也也称称多多播播，是是一一种种重重要要的的通通信信模模式式，主主要要用用于于解解决决一一对对多多、多多对多的通信问题对多的通信问题随随着着Internet的的发发展展，网网络络应应用用呈呈现现多多样样化化发发展展趋趋势势，远远程程会会议议、交交互互式式仿仿真真、信信息息发发布布系系统统以以及及多多人人游游戏戏等等应应用用都都需需要组播技术作为网络支撑环境要组播技术作为网络支撑环境 单播：单播：从一个源到一个接收者的数据传输从一个源到一个接收者的数据传输 组播：组播：从一个源到多个接收者的数据传输从一个源到多个接收者的
2、数据传输 远程视频会议系统远程视频会议系统数字电视数字电视/广播系统广播系统协同作战指挥系统协同作战指挥系统软件更新软件更新多人游戏多人游戏传感器网络传感器网络空中交通管制系统空中交通管制系统网络内容发布系统网络内容发布系统组播的应用组播的应用组播的优点组播的优点传输效率传输效率p减少网络传输开销减少网络传输开销p降低网络带宽使用量降低网络带宽使用量p减少接收者观测到的延迟减少接收者观测到的延迟可扩展性可扩展性p发发送送者者将将数数据据“一一次次”发发送送给给“无无限限个个”接收者接收者按按照照组组播播实实现现的的网网络络层层次次，组组播播分分成成IP层组播和应用层组播层组播和应用层组播IP层
3、层组组播播是是在在IP层层实实现现的的，借借助助于于路路由由器的组播功能来实现对器的组播功能来实现对IP报文的组播报文的组播应应用用层层组组播播是是在在应应用用层层实实现现的的，通通过过构构建建一一个个特特殊殊的的逻逻辑辑网网络络(称称为为叠叠加加网网OverlayNet)实现对消息的组播实现对消息的组播组播的类型组播的类型二、组播协议的基本属性二、组播协议的基本属性从从分分布布式式应应用用系系统统设设计计的的角角度度,一一个个组组播播协协议议应应包包括括原原子子性性、顺顺序序性性、实实时时性性、伸伸缩缩性性、容容错错性性等等属属性性，属属性性值值的的组组合合反映了不同应用系统的需求反映了不同
4、应用系统的需求1.传递原子性传递原子性组组播播过过程程中中,部部分分节节点点的的失失败败常常导导致致数数据据服服务务的的不不一一致致性性,传传递递原原子子性性是是维维护护一一致致性的重要属性性的重要属性,主要包括主要包括4 个层次个层次(1)尽力而为传递尽力而为传递p协协议议对对数数据据传传输输的的可可靠靠性性不不提提供供保保证证,无无需需在在发发送送方方和和接接收收方方之之间间实实施施同同步步操作操作p系系统统实实现现起起来来相相对对简简单单,能能最最大大程程度度提提高高并并发发度度，并并减减少少消消息息报报文文代代价价,常常用用于于流流媒媒体体传传输输、时时钟钟同同步步等等一一些些非非关关
5、键应用键应用 (2)运行状态成员传递运行状态成员传递p协协议议保保证证所所有有处处于于运运行行状状态态的的组组成成员员都都能能收收到到消消息息，主主要要用用于于一一些些关关键键型型任任务务中中，例例如如工工业业控控制制系系统统中中的的异异常常事事件件处处理等理等p要要求求系系统统能能同同时时满满足足一一定定的的容容错错性性、实实时性时性(3)原子性原子性p协协议议必必须须保保证证至至少少有有1个个组组成成员员能能收收到到消消息息，在在分分布布式式数数据据处处理理、数数据据复复制制、Web缓存更新等应用中较为常见缓存更新等应用中较为常见p这这里里需需要要解解决决如如何何对对组组成成员员进进行行同
6、同步步操操作问题作问题(4)最终传递最终传递p协协议议假假设设系系统统中中不不存存在在永永远远的的失失败败,消消息能最终传递到所有组成员息能最终传递到所有组成员p与与尽尽力力而而为为类类似似,该该机机制制也也是是采采用用异异步步传传输输方方式式,系系统统存存储储断断点点信信息息,并并在在断断点点恢复后重传恢复后重传p这这种种方方式式非非常常适适合合于于单单点点临临时时故故障障处处理理和无线应用环境和无线应用环境2.顺序性顺序性顺顺序序性性也也称称一一致致性性传传输输,要要求求消消息息能能按按顺顺序发送到组成员序发送到组成员,顺序性有四种类型顺序性有四种类型 (1)任意顺序任意顺序 对对数数据据
7、传传输输顺顺序序不不作作任任何何要要求求,常常应应用用于于“尽力而为尽力而为”型数据传输过程中型数据传输过程中 (2)FIFO顺序顺序 要要求求数数据据以以与与发发送送相相同同的的顺顺序序被被接接收收,通通常常在在应应用用层层或或传传输输层层序序列列化化报报文文,以以便便在在接收方能按顺序重组接收方能按顺序重组(3)因果顺序因果顺序定定义义了了消消息息间间的的依依赖赖关关系系,这这种种因因果果关关系系是偏序型的是偏序型的,可用有向图或时间向量表示可用有向图或时间向量表示(4)全序全序扩扩展展了了因因果果顺顺序序,要要求求并并发发消消息息被被所所有有接接收者以相对一致的顺序处理收者以相对一致的顺
8、序处理全全序序是是最最严严格格的的一一致致性性模模型型,通通信信中中的的所所有有事事件件必必须须实实现现同同步步,全全序序常常应应用用于于分分布布式数据处理式数据处理(如数据复制等如数据复制等)3.实时性实时性实实时时性性对对数数据据传传输输延延迟迟约约束束,要要求求在在期期望的时间内完成传输望的时间内完成传输组组播播协协议议要要综综合合考考虑虑在在最最差差条条件件下下的的消消息息调调度度、拥拥塞塞控控制制、差差错错恢恢复复、容容错错性性等算法和策略等算法和策略,控制组播延迟的上界控制组播延迟的上界根根据据时时间间约约束束条条件件及及后后果果危危害害程程度度,可可将实时性分为成将实时性分为成
9、3类类 (1)无时间约束无时间约束 对数据传输没有特定的时间要求对数据传输没有特定的时间要求 (2)软实时约束软实时约束 希希望望消消息息尽尽量量在在指指定定延延迟迟范范围围被被所所有有组组成成员员接接收收,但但过过期期行行为为只只会会对对系系统统性性能能产产生一些影响生一些影响(3)硬实时性约束硬实时性约束 要要求求消消息息必必须须在在指指定定时时间间内内被被所所有有成成员员接收接收,失效将对整个系统产生灾难性后果失效将对整个系统产生灾难性后果伸伸缩缩性性是是大大多多数数组组播播研研究究强强调调的的一一个个基基本目标本目标,主要体现在两个方面主要体现在两个方面 (1)规模的变化规模的变化 在
10、在组组播播中中,组组成成员员的的分分布布和和数数目目易易于于变变化化,相相关关协协议议设设计计、可可靠靠性性控控制制算算法法要要能能有有效效减减少少每每个个组组播播会会话话注注入入网网络络中中的的总总流流量量,避免组播通信所引起的信息爆炸避免组播通信所引起的信息爆炸4.伸缩性伸缩性 (2)异构性处理异构性处理 组组播播协协议议、算算法法要要能能适适应应组组成成员员在在硬硬件件设设备备、软软件件环环境境等等方方面面的的性性能能差差异异,提提高高系统资源的利用率系统资源的利用率 为为提提高高组组播播的的伸伸缩缩性性,组组播播传传输输协协议议常常采采用用基基于于接接收收方方的的反反馈馈来来提提高高可
11、可靠靠性性,避避免反馈风暴的发生免反馈风暴的发生容容错错性性反反映映了了组组播播服服务务的的可可靠靠性性,在在系系统统设设计计时时被被确确定定,通通常常在在系系统统的的生生命命周周期期内内不能改变不能改变容容错错实实现现一一般般以以牺牺牲牲性性能能为为代代价价，根根据据用用户户所所期期望望的的容容错错类类型型和和级级别别的的不不同同可可将将容容错错性性分分成成无无容容错错、k-冗冗余余、网网络络分分区等类型区等类型 (1)无容错无容错 系统不提供任何容错性能力系统不提供任何容错性能力5.容错性容错性 (2)k-冗余冗余 在在k-冗冗余余中中,k反反应应了了系系统统的的冗冗余余程程度度,若若k=
12、0，系系统统不不提提供供冗冗余余能能力力;若若k=n-1,系系统统提提供供全全分分布布的的冗冗余余机机制制,若若0kn-1，系统采用主从冗余机制系统采用主从冗余机制 (3)网络分区网络分区 网网络络被被分分成成多多个个互互不不相相连连的的子子区区域域,子子区区域域内内的的节节点点仍仍处处于于运运行行状状态态并并彼彼此此通通信信,组组播播中中通通常常采采用用选选举举算算法法避避免免分分区区间间的的并发消息冲突并发消息冲突在在IPv4组组播播中中，一一个个特特定定主主机机集集通通过过一一个个D类类IP地地址址来来标标识识,组组关关系系可可动动态态变变化化,为为保保证证数数据据传传输输的的原原子子性
13、性,必必须须对对组组进进行行管理管理IP组管理机制包括两部分组管理机制包括两部分:p局局域域网网内内跟跟踪踪组组成成员员关关系系并并准准确确传传输输组组播信息的局部机制播信息的局部机制p广域网环境下路由报文的全局机制广域网环境下路由报文的全局机制三、组管理协议三、组管理协议 1.组管理协议组管理协议IGMPIGMP(Internet Group Management Protocol)协协议议用用于于组组成成员员向向本本地地组组播播路路由器报告组成员关系由器报告组成员关系IGMP集集成成在在IPv4协协议议实实现现中中,IGMP消消息封装在息封装在IP v4报文中传送报文中传送IGMP已有三个
14、版本：已有三个版本：IGMPv1v3(1)IGMP v1IGMP v1提提供供了了主主机机成成员员关关系系查查询询和和报报告告两两种种消消息息,组组播播路路由由器器定定期期向向LAN中中所所有有主主机机发发送送查查询询消消息息,获获取取本本地地网网络络中中的的组信息组信息为为避避免免产产生生流流量量风风暴暴，主主机机收收到到消消息息后后等待一个随机延迟等待一个随机延迟(小于查询间隔小于查询间隔)若若在在该该延延迟迟内内未未收收到到来来自自相相同同组组成成员员的的报报告告,则则向向组组播播路路由由器器及及LAN中中同同组组成成员员发送反馈报告发送反馈报告在在IGMP v1中中,主主机机可可主主动
15、动请请求求加加入入组组播播组组,但未提供显式的离组操作但未提供显式的离组操作当当LAN内内最最后后一一个个主主机机离离开开组组后后,路路由由器器仍仍继继续续向向该该LAN转转发发报报文文,直直到到组组关关系系查查询超时为止询超时为止这种离开延迟特性将白白浪费网络带宽这种离开延迟特性将白白浪费网络带宽(2)IGMP v2为为降降低低离离开开延延迟迟,IGMP v2重重新新定定义义了了消消息格式息格式,扩充了消息类型扩充了消息类型IGMP v2将将查查询询消消息息分分成成普普通通查查询询和和组组特定查询特定查询,同时增加了离组消息同时增加了离组消息在在IGMP v2中中,每每个个组组成成员员都都要
16、要维维护护组组状状态态信信息息,以以便便在在作作为为最最后后一一个个成成员员离离开开组组时时,向组播路由器发送离开消息向组播路由器发送离开消息为为确确保保准准确确性性,组组播播路路由由器器必必须须发发送送组组特特定定查查询询来来探探测测组组成成员员状状况况,并并在在多多次次查查询询无反馈后，才认为组为空无反馈后，才认为组为空IGMP v2虽虽减减少少了了离离开开延延迟迟,但但并并没没有有从从根本上消除该问题根本上消除该问题(3)IGMP v3IGMP v3增增加加了了源源过过滤滤功功能能,使使得得系系统统能能接接收收指指定定源源发发送送的的数数据据包包和和排排除除特特定定的的源地址源地址,同时
17、可限制报文发送到特定组同时可限制报文发送到特定组IGMP v3提提供供了了一一个个系系统统级级API，用用户户可可以通过这个以通过这个API实现源过滤操作实现源过滤操作IGMP解解决决了了LAN中中的的组组管管理理和和关关系系维维护护问问题题,而而Internet中中的的组组管管理理和和报报文文转转发发需要通过组播路由技术来完成需要通过组播路由技术来完成参参与与组组播播的的主主机机可可以以来来源源于于不不同同的的物物理理网网络络,在在广广域域环环境境中中转转发发组组播播报报文文时时必必须须有组播路由器的支持有组播路由器的支持不不同同位位置置的的组组播播路路由由器器有有不不同同功功能能,与与终终
18、端端主主机机相相连连的的叶叶子子网网络络中中的的组组播播路路由由器器主要实现主要实现IGMP功能功能位位于于主主干干网网络络的的组组播播路路由由器器使使用用组组播播路路由协议来构建分发树由协议来构建分发树,以此转发组播报文以此转发组播报文四、组播路由协议四、组播路由协议组播路由协议有很多种，典型的有：组播路由协议有很多种，典型的有：pDVMRP(Distance Vector Multicast Routing Protocol)pMOSPF(Multicast Open Shortest Path First)pPIM-DM(Protocol Independent Multi-cast D
19、ense Mode)pCBT(Core-Based Trees)pPIM-SM(Protocol Independent Multi-cast Spare Mode)按按照照成成员员分分布布性性，组组播播路路由由协协议议可可分分成成稠密型和稀疏型稠密型和稀疏型p稠稠密密型型路路由由协协议议适适用用于于发发送送者者和和接接收收者者距距离离相相对对较较近近,接接收收者者数数量量较较多多且且带带宽宽充充足足的的区区域域，通通常常为为每每个个源源建建立立一一个个单单独独的的分分发发树树，具具有有很很高高转转发发效效率率，但但可可扩扩充性不好充性不好p稀稀疏疏型型路路由由协协议议需需要要显显式式地地创创
20、建建一一个个路路由由树树，并并且且每每个个源源都都共共享享这这个个树树,树树状状态态的维护比较简单的维护比较简单组组播播路路由由协协议议在在生生成成组组播播树树时时需需要要获获取取组组播播路路由由信信息息，可可以以采采用用与与单单播播协协议议无无关关的的单单独独组组播播路路由由协协议议，也也可可以以在在已已有有单播协议上扩展而成单播协议上扩展而成DVMRP通通过过扩扩展展单单播播协协议议RIP而而成成，MOSPF通过扩展单播协议通过扩展单播协议OSPF而成而成单单独独的的组组播播路路由由协协议议不不需需要要依依赖赖于于特特定定的的单单播播路路由由协协议议,更更适适用用于于大大型型异异构构网网络
21、络环境环境组组播播树树生生成成方方式式是是组组播播路路由由协协议议设设计计的的关键部分关键部分,决定了协议的性能决定了协议的性能(1)泛洪泛洪/剪枝方法剪枝方法p使使用用反反向向路路径径转转发发技技术术为为每每个个数数据据源源生生成成一一个个组组播播树树，路路由由器器收收到到特特定定源源发发送送的的第第1个个组组播播报报文文后后，向向所所有有非非该该报报文文接接收端口转发报文收端口转发报文p不不含含组组播播成成员员的的叶叶子子路路由由器器向向上上反反馈馈剪剪枝消息枝消息,阻止后续组播报文的转发阻止后续组播报文的转发 p组组播播树树最最终终被被剪剪枝枝成成由由每每个个接接收收者者到到发发送者的最
22、短路径组成的最小树送者的最短路径组成的最小树pDVMRP、PIM-DM等采用了这种方法等采用了这种方法p它它的的缺缺点点是是需需要要周周期期性性发发送送泛泛洪洪消消息息来来发发现现接接收收者者,并并要要求求所所有有组组播播路路由由器器无无论论是是否否存存在在到到接接收收者者的的路路径径都都要要为为每每个个组组播组保存状态信息播组保存状态信息(2)SPT(shortest Path Tree)方法方法p用用于于组组播播OSPF(MOSPF)协协议议,路路由由器器通通过过链链路路状状态态为为每每对对源源/组组播播组组构构造造一一个个组组播树播树,而不是通过扩散组播报文来剪枝而不是通过扩散组播报文来
23、剪枝p它仅适用基于它仅适用基于OSPF路由协议的互连网络路由协议的互连网络(3)显式加入显式加入/剪枝方法剪枝方法p基基于于中中心心路路由由器器来来生生成成组组播播树树,协协议议将将组组播播地地址址映映射射到到某某个个组组播播路路由由器器的的单单播播地地址址上上,并并以以此此为为核核心心构构造造组组播播树树,每每个个接接收收者者都都要要显显式式向向该该核核心心发发送送预预定定组组播播报报文请求文请求p在在这这种种协协议议中中，组组播播树树的的效效率率取取决决于于中中心心路路由由器器的的选选择择，为为提提高高容容错错能能力力,可可以以选择多个中心路由器选择多个中心路由器pCBT和和PIM-SM
24、都属于这样的协议都属于这样的协议IP组组播播建建立立在在“尽尽力力而而为为”型型的的报报文文传传输服务之上输服务之上,不能保证报文的可靠传输不能保证报文的可靠传输由由于于组组播播流流投投递递点点的的分分散散性性和和接接收收者者的的异异构构性性，使使组组播播可可靠靠性性技技术术要要比比单单点点投投递递复复杂杂得得多多,类类似似于于TCP协协议议的的可可靠靠单单播播机制难以应用到组播中机制难以应用到组播中组组播播可可靠靠性性研研究究主主要要包包括括状状态态控控制制模模型型、反反馈馈控控制制机机制制、差差错错恢恢复复、拥拥塞塞控控制制方方法、速率调节算法等方面法、速率调节算法等方面五、组播的可靠性五
25、、组播的可靠性组组播播技技术术虽虽然然具具有有独独特特的的优优势势,但但却却一一直直未得到广泛应用未得到广泛应用,其原因是：其原因是：p由由于于组组播播技技术术自自身身原原因因,如如组组播播可可靠靠性性、安安全全性性、组组管管理理及及网网络络拥拥塞塞等等问问题题还还有有待于进一步改善待于进一步改善pIP组组播播的的实实现现依依赖赖于于网网络络中中大大多多数数的的网网络络设设备备都都要要支支持持组组播播，而而目目前前很很多多IPv4网络设备并不提供组播功能网络设备并不提供组播功能六、六、IPv6组播技术组播技术IPV6不不仅仅扩扩展展了了地地址址空空间间，支支持持规规模模更更大大的的网网络络结结
26、构构，并并且且具具有有网网络络自自动动配配置置、路路由由选选择择速速度度快快、路路由由聚聚合合性性能能好好、支支持组播能力强等特性持组播能力强等特性IPv6对组播的改进主要表现在对组播的改进主要表现在3个方面个方面(1)组播功能的强制性实现组播功能的强制性实现IPv6明明确确要要求求IPv6设设备备必必须须支支持持组组播播,以以解解决决由由于于某某些些路路由由器器不不支支持持组组播播而而带带来来的组播功能弱化问题的组播功能弱化问题(2)组播地址的改进组播地址的改进IPv6组组播播地地址址格格式式提提供供了了更更大大的的组组播播地地址址空空间间。IPv4组组播播地地址址空空间间只只有有16个个D
27、类类地地址址，而而IPv6预预留留了了112位位的的组组标标识识符符，能够满足大规模组播应用的需求能够满足大规模组播应用的需求组组播播地地址址不不同同于于单单播播地地址址,它它不不是是固固定定分分配配给给某某一一个个主主机机或或应应用用,除除了了少少数数预预留留的的地地址址外外,其其它它地地址址都都是是动动态态地地分分配配给组播应用的用户给组播应用的用户p这这样样带带来来的的问问题题是是一一个个组组播播地地址址可可能能同同时时被被多多个个组组播播应应用用所所使使用用,因因此此要要保保证证它它们之间的传播范围不能重叠们之间的传播范围不能重叠pIPv4使使用用TTL字字段段来来控控制制组组播播报报
28、文文传传送送的的范范围围，但但不不够够精精确确，仍仍然然会会存存在在不不同同应用之间报文范围重叠的问题应用之间报文范围重叠的问题pIPv6在在地地址址格格式式中中规规定定了了范范围围字字段段，可可以以很很方方便便地地划划分分组组播播域域，再再根根据据组组播播域域来控制组播应用的传播范围来控制组播应用的传播范围IPv6定定义义了了新新的的组组播播地地址址类类型型：请请求求节节点地址，用于点地址，用于ICMPv6某些消息中某些消息中由由于于请请求求节节点点组组播播可可将将不不同同的的聚聚类类网网络络前前缀缀映映射射到到同同一一个个被被请请求求的的节节点点地地址址，因此可减少必须加入的组播地址数目因
29、此可减少必须加入的组播地址数目(3)组管理的改进组管理的改进首首先先增增强强了了组组播播的的可可扩扩展展性性和和安安全全性性。每每个个组组播播域域有有自自己己的的组组播播地地址址空空间间,使使用用该该地地址址空空间间的的组组播播报报文文只只在在本本组组播播域域中中转发转发,而不会向域外转发组播报文而不会向域外转发组播报文多多个个处处于于相相同同层层次次的的较较小小组组播播域域可可以以组组成成一个更高层次的较大组播域一个更高层次的较大组播域不不同同层层次次组组播播域域的的组组播播地地址址空空间间互互不不重重叠叠,相相同同层层次次的的组组播播域域可可以以有有相相同同的的组组播播地地址址空空间间,用
30、用户户可可以以选选择择适适合合的的组组播播域域的的组组播播地址地址,使组播报文在期望范围内转发使组播报文在期望范围内转发这这种种层层次次结结构构还还有有利利于于带带宽宽控控制制,可可在在本本地地享享有有高高速速数数据据传传输输,同同时时防防止止本本地地高高速速组播信息阻塞域间低速链路组播信息阻塞域间低速链路IPv6组播相关协议组播相关协议在在IPv6中中，与与组组播播相相关关的的协协议议有有：用用于于主主机机和和路路由由器器之之间间的的组组播播接接收收者者发发现现协协议议MLD和和用用于于路路由由器器之之间间的的组组播播路路由由协协议议,如如PIM-SM等等1.MLD协议协议MLDv1源源于于
31、IPv4的的IGMPv2协协议议，用用于于IPv6组组播播组组管管理理，在在主主机机与与路路由由器器之之间间交换成员信息交换成员信息IPv6路路由由器器通通过过该该协协议议来来发发现现直直接接相相连连的的组组成成员员和和相相邻邻节节点点中中特特定定组组播播地地址址的的组成员组成员MLDv2协协议议增增加加了了源源过过滤滤功功能能,允允许许接接收收者者加加入入一一个个指指定定源源的的组组播播组组,只只有有该该源源点的数据才会被接收点的数据才会被接收MLD协协议议使使用用IPv6报报文文格格式式，作作为为IPv6的一个子集，而不使用的一个子集，而不使用IGMP报文格式报文格式MLD消消息息有有3种
32、种：组组播播接接收收者者请请求求、组组播接收者报告、组播接收者完成播接收者报告、组播接收者完成运运行行MLD协协议议的的路路由由器器为为每每一一条条链链路路维维护护一一个个组组播播表表，记记录录与与链链路路相相关关的的组组播播组及其成员组播地址组及其成员组播地址路路由由器器周周期期性性地地发发送送常常规规请请求求来来查查询询链链路路上上是是否否存存在在某某组组播播组组成成员员,节节点点收收到到请请求后求后,发出发出组播接收者报告消息组播接收者报告消息路路由由器器利利用用这这种种握握手手(有有响响应应加加入入/超超时时无无响应删除响应删除)机制来维护组播表机制来维护组播表节节点点加加入入组组播播
33、组组后后，立立即即发发送送组组播播接接收收者报告消息者报告消息，声明它的存在，声明它的存在当当节节点点退退出出组组播播组组时时,发发送送组组播播接接收收者者完完成消息成消息路路由由器器从从组组播播表表中中删删除除该该成成员员，认认为为该该组播地址在该链路上无组成员组播地址在该链路上无组成员2.组播路由协议组播路由协议路路由由器器通通过过组组播播路路由由协协议议来来建建立立从从组组播播源源到到所所有有接接收收者者的的组组播播转转发发树树,以以便便进进行行组播数据包的转发组播数据包的转发组组播播路路由由协协议议可可采采用用稠稠密密型型或或稀稀疏疏型型协协议，主要取决于厂商的实现议，主要取决于厂商的
34、实现七、应用层组播技术七、应用层组播技术 IP组组播播主主要要通通过过组组播播路路由由器器和和组组播播协协议议来来提提供供组组播播通通信信功功能能，但但在在技技术术和和应应用用两方面都存在一些问题，例如：两方面都存在一些问题，例如：pIP组组播播要要求求路路由由器器维维护护每每个个组组播播组组的的状状态态信信息息(即即组组播播表表)，并并且且组组播播地地址址很很难难聚聚集集，加加重重了了组组播播路路由由器器的的负负担担和和开开销销，增增加加了了服服务务提提供供商商(ISP)的的IP组组播播路路由由器器的部署成本和运营费用的部署成本和运营费用 p在在IP组组播播中中实实现现可可靠靠性性和和拥拥塞
35、塞控控制制比比较较困困难难，虽虽然然提提出出了了很很多多解解决决方方案案，但但这这些方案的实际应用效果很难预测些方案的实际应用效果很难预测pIP组组播播的的实实现现依依赖赖于于ISP对对IP组组播播路路由由器器的的部部署署，对对于于没没有有部部署署IP组组播播路路由由器器的的网网络络，则则不不能能支支持持组组播播，从从而而限限制制了了组播的广泛应用组播的广泛应用p对对组组播播流流量量没没有有适适合合的的计计费费模模型型，影影响响了了ISP提供组播服务的积极性提供组播服务的积极性应应用用层层组组播播是是在在TCP/IP网网络络的的基基础础上上，通通过过一一个个特特定定的的应应用用层层协协议议来来
36、构构建建一一个个支支 持持 组组 播播 的的 逻逻 辑辑 网网 络络,称称 为为 叠叠 盖盖 网网(OverlayNet)，端端系系统统之之间间利利用用叠叠盖盖网网实实现组播通信现组播通信叠叠盖盖网网类类似似P2P网网络络，网网络络中中每每个个节节点点都都具有端节点和路由器双重功能具有端节点和路由器双重功能应应用用层层组组播播技技术术具具有有组组网网灵灵活活、使使用用方方便便、不不需需要要组组播播路路由由器器支支持持、容容易易部部署署等等特特点点，受受到到人人们们的的关关注注，也也是是目目前前组组播技术研究的热点播技术研究的热点 应用层组播与应用层组播与IP 组播的主要差别：组播的主要差别：p
37、报报文文转转发发位位置置。应应用用层层组组播播数数据据转转发发节节点点是是覆覆盖盖网网络络中中终终端端主主机机，而而IP组组播播的的报文转发必须由核心路由器来处理报文转发必须由核心路由器来处理p网网络络拓拓扑扑的的创创建建方方法法。应应用用层层组组播播的的覆覆盖盖网网络络是是由由节节点点间间直直连连而而成成的的一一个个逻逻辑辑网网络络，完完全全隐隐藏藏了了底底层层的的物物理理网网络络拓拓扑扑。覆覆盖盖网网络络拓拓扑扑是是完完全全可可控控的的，且且可可以以利利用用特特定定的的技技术术对对网网络络拓拓扑扑进进行行优优化化。而而在在IP 组组播播中中，路路由由器器是是预预先先部部署署的的，因因此网络拓扑难以控制和改变此网络拓扑难以控制和改变p组组成成员员关关系系维维护护。IP 组组播播的的组组成成员员关关系系信信息息分分布布于于组组播播路路由由器器，而而应应用用层层组组播播的的成成员员关关系系由由系系统统中中的的会会聚聚点点(RP)集集中中控制或完全分散于各个节点控制或完全分散于各个节点