一、单播的概念
1、什么是单播
单播是客户端与服务器之间点到点连接。
“点到点”指每个客户端都从服务器接收远程流。
仅当客户端发出请求时，才发送单播流。
单播（Unicast）是在一个单个的发送者和一个接受者之间通过网络进行的通信。
可以应用于通信、计算机等领域，还可以利用多播单播混合算法解决实际问题。
2、单播定义
单播（Unicast）是一个在一个单个的发送者和一个接收者之间通过网络进行的通信。这个术语与多播相对应，多播是指一个发送者和多个接受者之间的通信，或者任意播，是任何发送者和网络中最近的接受者群之间的通信。新的因特网协议版本（IPV6）支持单播和任意播，以及多播。
二、单播的优缺点
1、单播的优点
（1）服务器及时响应客户机的请求
（2）服务器针对每个用户不同的请求发送不同的数据，容易实现个性化服务
2、单播的缺点
（1）服务器针对每个客户发送数据流，服务器流量=客户机数量 x 客户机流量。在客户数量大、每个客户机流量大的流媒体应用中服务器无法支持如此庞大的数据流
（2）现有的网络带宽是金字塔结构，城际省际主干带宽仅仅相当于其所有用户带宽之和的5%；如果全部使用单播协议，将造成网络主干不堪重负
三、组播的概念
1、组播产生背景
传统的网络通讯有两种，一种是源主机和目标主机两台设备之间进行的一对一的通讯方式，也就是单播；另一种，一台源主机和网络中的所有其他主机进行的通讯，即广播
在广播方式下，信息会发送到不需要该信息的主机从而浪费带宽资源，甚至引起广播风暴；在单播方式下，会因为数据包的多次重复儿浪费带宽资源，源主机的负荷会因为多次的数据复制儿加大
在单播和广播有问题情况下，组播技术就应用而生了
组播又称多目标广播、多播。网络中使用的一种传输方式，它允许把所发消息传送给所有有可能目的地中的一个经过选择的子集，即明确指出的多种地址传送信息，是一种在一个发送者和多个接受者之间进行通信的方法
组播也是一种IPV6的包传输方式，组播在CDPD技术中的无线网路中也可以使用
2、组播的传统方式
组播技术是IP网络传输三种方式之一
（1）组播：组播在发送者和每一台接收者之间实现多对多点网络连接；它提高了数据传送效率，减少了骨干网络出现拥塞的可能性
组播解决了单播和广播方式效率低的问题
（2）单播：在发送者和每一个接收者之间实现点对点网络连接；若有大量主机希望获得数据包的同一份拷贝时，将导致发送者负担沉重、延时长、网络拥塞；为了保证一定的服务质量需要增加硬件和带宽
（3）广播：广播指在IP子网内广播数据包，所有在子网内部的主机都将收到这些数据包；广播的使用范围非常小，只在本地子网内有效，通过路由器和网络设备控制广播传输
3、IP组播
公共互联网中的一些团体经常会用到IP组播（Mbone）；IP组播还被用于Internet2等私有IP网络中的一些特殊应用；链路本地组播是指将IP组播包发送处于同一物理或虚拟的数据链路层的若干主机组，这种主播不需要复杂的路由，应用较为广泛
组播安全性是一个重要的问题；标准的、实用的通信安全解决方案一般采用的是对称加密，不过将其应用于IP组播流量可能会使任何一个接收方都拥有冒充发送方的能力；IETF的MSEC工作组正在开发用以解决这一问题的安全协议，这些协议大多都是在IPsec协议集的体系框架内开发的
IPsec不能被用于组播方案，这是因为IPsec安全关联是被绑定到两个而非多个主机的；IETF提出了一个新的协议——TESLA，就组播安全性而言，这个协议是灵活且令人信服的
4、体系结构
组播协议分为主机---路由器之间的组成员关系协议和路由器---路由器之间的组播路由协议
组播路由协议分为域内组播路由协议及域间组播路由协议
域内组播路由协议包括PIM--SM、PIM--DM、DVMRP等协议，域间组播路由协议包括MBGP、MSDP等协议
为了有效抑制组播数据在链路层的扩散，引入了IGMP Snooping、CGMP等二层组播协议
IGMP建立且维护路由器直连网段的组成员关系信息，域内组播路由协议根据IGMP维护的这些组播成员关系信息，运用一定的组播路由算法构造组播分发树进行组播数据包转发
5、IP地址
组播IP地址用于表示一个IP组播组。IANA把D类地址空间分配给IP组播，其范围是从224.0.0.0-----239.255.255.255
组播组可以是永久的也可以是临时的。组播组地址中，有一部分由官方分配的，成为永久组播组。永久组播组保持不变的是它的ip地址，组中的成员结构可以发生变化。
永久组播成员中成员的数量可以是任意的，甚至可以为0
（1）分类
224.0.0.0---224.0.0.255为预留的组播地址（永久组地址，地址224.0.0.0保留不做分配，其它地址供路由协议使用）
224.0.1.0---238.255.255.255为用户可用的组播地址（临时组地址），全网范围内有效
239.0.0.0---239.255.255.255本地管理组播地址，仅在特定的本地范围内有效
（2）常用的预留组播地址
224.0.0.0---基准地址（保留）
224.0.0.1---所有主机的地址
224.0.0.2---所有组播路由器的地址
224.0.0.3---不分配
224.0.0.4---dvmrp（距离矢量组播路由协议）路由器
224.0.0.5---ospf（开放最短路径优先）路由器
224.0.0.6---ospf dr（指定路由器）
224.0.0.7---shared tree（共享树路由器）
224.0.0.8---st主机
224.0.0.9---ripv2
224.0.0.10---eigrp（增强网关内部路由器）
224.0.0.11---活动代理
224.0.0.12---dhcp服务器/中继代理
224.0.0.13---所有pim（协议无关组播）
224.0.0.14---rsvp（资源预留协议）封装
224.0.0.15---所有cbt路由器
224.0.0.16---指定sbm（子网带宽管理）
224.0.0.17---所有sbms
224.0.0.18---vrrp（虚拟路由器冗余协议）
6、组播骨干网
组播的规范实在1989年出版的，不过它的使用受到了限制。Internet上的路由器并不是都具有组播的能力。为了在现有情况下开发和测试组播协议的应用，建立了组播骨干网
Mbone是一个相互连接的子网和路由器的集合，这些子网和路由器支持IP组播业务的传送，Mbone支持组播分组的路由选择而不打扰其它的因特网业务流
7、组播应用
三类：点对多点应用、多点对多点应用、多点对点应用
（1）点对多点：指的是一个发送者，多个接收者的应用形式，这是最常见的应用形式
应用：媒体广播、媒体推送、信息缓存、事件通知、状态监视
（2）多点对多点：指多个发送者和多个接收者的应用形式（每个接收者可以接收多个发送者发送的数据；每个发送者可以把数据发送给多个接收者）
应用：多点会议、资源同步、并行处理、协同处理、远程学习、讨论组、分布式交互模拟、多人游戏
（3）多点对点：指多个发送者，一个接收者的应用形式（双向请求响应应用）
应用：资源查找、数据收集、网络竞拍、信息询问