單播，組播，廣播

單播、多播和廣播單播”（Unicast）、“多播”（Multicast）和“廣播”（Broadcast）這三個(gè)術(shù)語(yǔ)都是用來(lái)描述網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間通訊方式的術(shù)語(yǔ)。那么這些術(shù)語(yǔ)究竟是什么意思？區(qū)別何在？

1.單播：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的通信就好像是人們之間的對(duì)話一樣。如果一個(gè)人對(duì)另外一個(gè)人說(shuō)話，那么用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的術(shù)語(yǔ)來(lái)描述就是“單播”，此時(shí)信息的接收和傳遞只在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行。單播在網(wǎng)絡(luò)中得到了廣泛的應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)上絕大部分的數(shù)據(jù)都是以單播的形式傳輸?shù)模皇且话憔W(wǎng)絡(luò)用戶不知道而已。例如，你在收發(fā)電子郵件、瀏覽網(wǎng)頁(yè)時(shí)，必須與郵件服務(wù)器、Web服務(wù)器建立連接，此時(shí)使用的就是單播數(shù)據(jù)傳輸方式。但是通常使用“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信”（Point to Point）代替“單播”，因?yàn)椤皢尾ァ币话闩c“多播”和“廣播”相對(duì)應(yīng)使用。

2.多播：“多播”也可以稱為“組播”，在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用并不是很多，網(wǎng)上視頻會(huì)議、網(wǎng)上視頻點(diǎn)播特別適合采用多播方式。因?yàn)槿绻捎脝尾シ绞剑饌€(gè)節(jié)點(diǎn)傳輸，有多少個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，就會(huì)有多少次傳送過(guò)程，這種方式顯然效率極低，是不可取的；如果采用不區(qū)分目標(biāo)、全部發(fā)送的廣播方式，雖然一次可以傳送完數(shù)據(jù)，但是顯然達(dá)不到區(qū)分特定數(shù)據(jù)接收對(duì)象的目的。采用多播方式，既可以實(shí)現(xiàn)一次傳送所有目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，也可以達(dá)到只對(duì)特定對(duì)象傳送數(shù)據(jù)的目的。 　　IP網(wǎng)絡(luò)的多播一般通過(guò)多播IP地址來(lái)實(shí)現(xiàn)。多播IP地址就是D類IP地址，即224.0.0.0至239.255.255.255之間的IP地址。Windows 2000中的DHCP管理器支持多播IP地址的自動(dòng)分配。?

3.廣播：“廣播”在網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用較多，如客戶機(jī)通過(guò)DHCP自動(dòng)獲得IP地址的過(guò)程就是通過(guò)廣播來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但是同單播和多播相比，廣播幾乎占用了子網(wǎng)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的所有帶寬。拿開(kāi)會(huì)打一個(gè)比方吧，在會(huì)場(chǎng)上只能有一個(gè)人發(fā)言，想象一下如果所有的人同時(shí)都用麥克風(fēng)發(fā)言，那會(huì)場(chǎng)上就會(huì)亂成一鍋粥。集線器由于其工作原理決定了不可能過(guò)濾廣播風(fēng)暴，一般的交換機(jī)也沒(méi)有這一功能，不過(guò)現(xiàn)在有的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)（如全向的QS系列交換機(jī)）也有過(guò)濾廣播風(fēng)暴功能了，路由器本身就有隔離廣播風(fēng)暴的作用。 　　廣播風(fēng)暴不能完全杜絕，但是只能在同一子網(wǎng)內(nèi)傳播，就好像喇叭的聲音只能在同一會(huì)場(chǎng)內(nèi)傳播一樣，因此在由幾百臺(tái)甚至上千臺(tái)電腦構(gòu)成的大中型局域網(wǎng)中，一般進(jìn)行子網(wǎng)劃分，就像將一個(gè)大廳用墻壁隔離成許多小廳一樣，以達(dá)到隔離廣播風(fēng)暴的目的。 　　在IP網(wǎng)絡(luò)中，廣播地址用IP地址“255.255.255.255”來(lái)表示，這個(gè)IP地址代表同一子網(wǎng)內(nèi)所有的IP地址。

當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)中有三種通訊模式：?jiǎn)尾?、廣播、組播(多播)，其中的組播出現(xiàn)時(shí)間最晚但同時(shí)具備單播和廣播的優(yōu)點(diǎn)，最具有發(fā)展前景。?

一、單播：?

主機(jī)之間“一對(duì)一”的通訊模式，網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)和路由器對(duì)數(shù)據(jù)只進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)不進(jìn)行復(fù)制。如果10個(gè)客戶機(jī)需要相同的數(shù)據(jù)，則服務(wù)器需要逐一傳送，重復(fù)10次相同的工作。但由于其能夠針對(duì)每個(gè)客戶的及時(shí)響應(yīng)，所以現(xiàn)在的網(wǎng)頁(yè)瀏覽全部都是采用IP單播協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)中的路由器和交換機(jī)根據(jù)其目標(biāo)地址選擇傳輸路徑，將IP單播數(shù)據(jù)傳送到其指定的目的地。?
單播的優(yōu)點(diǎn)：?

1. 服務(wù)器及時(shí)響應(yīng)客戶機(jī)的請(qǐng)求?

2. 服務(wù)器針對(duì)每個(gè)客戶不通的請(qǐng)求發(fā)送不通的數(shù)據(jù)，容易實(shí)現(xiàn)個(gè)性化服務(wù)。?

單播的缺點(diǎn)：?

1. 服務(wù)器針對(duì)每個(gè)客戶機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)流，服務(wù)器流量＝客戶機(jī)數(shù)量×客戶機(jī)流量；在客戶數(shù)量大、每個(gè)客戶機(jī)流量大的流媒體應(yīng)用中服務(wù)器不堪重負(fù)。?

2. 現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)帶寬是金字塔結(jié)構(gòu)，城際省際主干帶寬僅僅相當(dāng)于其所有用戶帶寬之和的5％。如果全部使用單播協(xié)議，將造成網(wǎng)絡(luò)主干不堪重負(fù)?，F(xiàn)在的P2P應(yīng)用就已經(jīng)使主干經(jīng)常阻塞，只要有5％的客戶在全速使用網(wǎng)絡(luò)，其他人就不要玩了。而將主干擴(kuò)展20倍幾乎是不可能。?

二、 廣播：?

主機(jī)之間“一對(duì)所有”的通訊模式，網(wǎng)絡(luò)對(duì)其中每一臺(tái)主機(jī)發(fā)出的信號(hào)都進(jìn)行無(wú)條件復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)，所有主機(jī)都可以接收到所有信息（不管你是否需要），由于其不用路徑選擇，所以其網(wǎng)絡(luò)成本可以很低廉。有線電視網(wǎng)就是典型的廣播型網(wǎng)絡(luò)，我們的電視機(jī)實(shí)際上是接受到所有頻道的信號(hào)，但只將一個(gè)頻道的信號(hào)還原成畫(huà)面。在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中也允許廣播的存在，但其被限制在二層交換機(jī)的局域網(wǎng)范圍內(nèi)，禁止廣播數(shù)據(jù)穿過(guò)路由器，防止廣播數(shù)據(jù)影響大面積的主機(jī)。?
廣播的優(yōu)點(diǎn)：?

1. 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)簡(jiǎn)單，布網(wǎng)成本低廉?

2. 由于服務(wù)器不用向每個(gè)客戶機(jī)單獨(dú)發(fā)送數(shù)據(jù)，所以服務(wù)器流量負(fù)載極低。?

廣播的缺點(diǎn)：?

1.無(wú)法針對(duì)每個(gè)客戶的要求和時(shí)間及時(shí)提供個(gè)性化服務(wù)。?

2. 網(wǎng)絡(luò)允許服務(wù)器提供數(shù)據(jù)的帶寬有限，客戶端的最大帶寬＝服務(wù)總帶寬。例如有線電視的客戶端的線路支持100個(gè)頻道（如果采用數(shù)字壓縮技術(shù)，理論上可以提供500個(gè)頻道），即使服務(wù)商有更大的財(cái)力配置更多的發(fā)送設(shè)備、改成光纖主干，也無(wú)法超過(guò)此極限。也就是說(shuō)無(wú)法向眾多客戶提供更多樣化、更加個(gè)性化的服務(wù)。?

3. 廣播禁止在Internet寬帶網(wǎng)上傳輸。?

三、組播：?

主機(jī)之間“一對(duì)一組”的通訊模式，也就是加入了同一個(gè)組的主機(jī)可以接受到此組內(nèi)的所有數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)和路由器只向有需求者復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā)其所需數(shù)據(jù)。主機(jī)可以向路由器請(qǐng)求加入或退出某個(gè)組，網(wǎng)絡(luò)中的路由器和交換機(jī)有選擇的復(fù)制并傳輸數(shù)據(jù)，即只將組內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸給那些加入組的主機(jī)。這樣既能一次將數(shù)據(jù)傳輸給多個(gè)有需要（加入組）的主機(jī)，又能保證不影響其他不需要（未加入組）的主機(jī)的其他通訊。?
組播的優(yōu)點(diǎn)：?

1. 需要相同數(shù)據(jù)流的客戶端加入相同的組共享一條數(shù)據(jù)流，節(jié)省了服務(wù)器的負(fù)載。具備廣播所具備的優(yōu)點(diǎn)。?

2. 由于組播協(xié)議是根據(jù)接受者的需要對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)，所以服務(wù)端的服務(wù)總帶寬不受客戶接入端帶寬的限制。IP協(xié)議允許有2億6千多萬(wàn)個(gè)（268435456）組播，所以其提供的服務(wù)可以非常豐富。?

3. 此協(xié)議和單播協(xié)議一樣允許在Internet寬帶網(wǎng)上傳輸。?

組播的缺點(diǎn)：?

1．與單播協(xié)議相比沒(méi)有糾錯(cuò)機(jī)制，發(fā)生丟包錯(cuò)包后難以彌補(bǔ)，但可以通過(guò)一定的容錯(cuò)機(jī)制和QOS加以彌補(bǔ)。?

2．現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)雖然都支持組播的傳輸，但在客戶認(rèn)證、QOS等方面還需要完善，這些缺點(diǎn)在理論上都有成熟的解決方案，只是需要逐步推廣應(yīng)用到現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。