考点八: IP组播
IP组播（也称为多址广播或多播）技术，是一种允许一台或多台主机（多播源）发送单一数据包到多台主机（一次且同时）的TCP/IP网络技术。多播作为一点对多点的通信，是节省网络带宽的有效方法之一。
1.IP组播的层次
组播包括软件组播和硬件组播，其中软件组播是使用D类地址，左边第一个字节的范围是224～239。硬件组播是MAC地址的组播，TCP/IP协议使用的以太网多播地址块的范围是从01 00 5E 00 00 00 到 01 00 5E 7F FF FF。需要注意的是，不管是软件组播还是硬件组播，最终都需要转化为硬件组播。D类IP地址与以太网多播地址的映射关系如图4-33所示。MAC地址的高24位是01 00 5E，然后第24位是0，低23位来自D类地址的低23位。
图4-33 D类IP地址与以太网多播地址的映射关系
2.网际组管理协议（IGMP）
IGMP的使用范围是本地，并非在因特网范围内对所有多播组成员进行管理的协议。IGMP不知道IP多播组包含的成员数，也不知道这些成员都分布在哪些网络上。IGMP协议是让连接在本地局域网上的多播路由器知道本局域网上是否有主机（严格地讲，是主机上的某个进程）参加或退出了某个多播组。IGMP使用IP数据报传递其报文（IGMP报文加上IP首部构成IP数据报），但它也向IP提供服务。IGMP的工作流程如下：
第一阶段：当某个主机加入新的多播组时，该主机应向多播组的多播地址发送IGMP报文，声明自己要成为该组的成员。本地的多播路由器收到IGMP报文后，将组成员关系转发给因特网上的其他多播路由器。
第二阶段：因为组成员关系是动态的，所以本地多播路由器要周期性地探询本地局域网上的主机，以便知道这些主机是否还继续是组成员。只要某个组有一个主机响应，那么多播路由器就认为这个组是活跃的。
政哥应试提醒：掌握好硬件组播到软件组播的地址变换和IGMP协议的特点，事实上这个知识点很少考查。
难度系数：★
牛刀小试
1.在组播IP地址中，类似于单播地址中私有IP的是哪个范围？（ ）
A.224.0.0.1～224.0.0.255 B.224.0.1.0～231.255.255.255
C.232.0.0.0～232.255.255.255 D.239.0.0.0～239.255.255.255
2.以太网中，组播应用的MAC地址是以什么开头的？（ ）
A.01 80 C2 B.00 E0 FC C.01 00 5E D.00 80 C2
牛刀小试解析
1.D 解析 组播协议的地址范围类似于一般的单播地址，被划分为两个大的地址范围。
①239.0.0.0～239.255.255.255,该地址范围是私有地址，供各个内部网使用，这个地址的组播不能上公网。
②224.0.1.0～238.255.255.255,该地址范围是公用的组播地址，可以用于因特网上。
故而，本题选择D项。
2.C 解析 本题考查组播应用的MAC地址结构。MAC地址由48位的二进制数组成，用点分十六进制表示。MAC地址第8位为0时表示单播地址，为1时表示组播地址。通常用于IP组播的以太网的组播MAC地址以01 00 5E开头，后23位对应IP地址的后23位。
例如，229.147.109.235的二进制数表示为11100101.10010011.01101101.11101011。用0代替第2段高位并在前面加上01 00 5E后，为0000 0001 0000 0000 0101 1110.0 0010011.01101101.11101011，即01 00 5E 13 6D EB。