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譯者：田金勇（ tany    tjy308@263.net）
譯文發布時間：2001-6-15
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Network Working Group                                             S. Deering
Request for Comments: 1112                                  Stanford University
Obsoletes: RFCs 988 , 1054                                         August 1989
       主機擴展用于IP多點傳送
            (RFC1112  Host Extensions for IP Multicasting)
1. 備忘錄狀態
該備忘錄說明了為了支持多播而對互聯網協議（IP）的主機實現的擴展。它是互聯網上
IP多播的推薦標準。該備忘錄可以任意發布。
2. 簡介
IP多播是指一個IP數據報向一個主機組的傳送，該主機組是由一個單獨的IP目的地址
標記的多個或零個主機。一個多播數據報被盡可能地傳遞給它的目的主機組的所有成員，就
像常規的單播IP數據報一樣。也就是說，不能保證數據報能完好無損的到達目的組所有成
員，也不能保證它以相對于其它數據報同樣的順序到達。
主機組的成員是動態變化的；也就是說，主機可以隨意加入和離開組。對一個主機組的
位置和組成員的數量并沒有限制。一個主機可以同時是一個或多個組的成員。不是某一組的
成員的主機也能向該組發送數據報。
主機組可以是永久的或是暫時的。永久組是一個眾所周知的，由Internet管理機構分配
的IP地址，它的地址是永久的，而該組的成員是可以改變的。在任意時刻，一個永久組可
以有任意數量的成員，甚至沒有成員。另外一些不是為永久組保留的IP多播地址是為暫時
組動態分配的地址，這些暫時組只有當它們有成員時才存在。
    IP多播數據報的網間傳遞是通過“多播路由器”實現的，多播路由器可以駐留在互聯
網網關上，也可以與互聯網網關分離。主機以本地網絡多播的方式傳送IP多播數據報，這
些數據報只到達目的主機組中所有與該主機直接鄰近的成員。如果數據報的IP首部中的生
存時間(TTL)字段大于1，則在本地網絡上的一個或多個多播路由器負責將它傳遞到有目的
主機組的成員的其他網絡上。在那些可以在IP生存時間為零以前到達的其它成員網絡里，
當地一個多播路由器以本地多播的方式傳遞該數據報來完成傳送。
該備忘錄說明了為了支持IP多播而對主機的IP實現的擴展，這里的“主機”是除了用
作多播路由器以外的任何互聯網主機和網關。用在多播路由器內和之間的算法和協議對主機
是透明的，將在獨立的文檔中說明。該備忘錄也不說明本地網絡多播是如何在所有不同類型
的網絡中實現的，盡管它說明了任意的本地網絡所需的服務界面，并給出了一個以太網技術
要求說明作為例子。其他類型的網絡技術說明將會在將來的備忘錄中說明。
3. 一致性等級
這個規范有三個一致性等級：
 
0級：不支持IP多播。
 
在這一等級中不需要所有的IP實現支持IP多播。0級主機一般不受多播活動的影響。
在一些類型的本地網中，由于1級和2級主機的存在可能導致多播IP數據報錯誤遞交到0
級主機上，這就出現了唯一的異常。因為這些數據報目的地址字段中出現D類IP地址，所
以它們能被很容易地被檢測出來。它們會被不支持IP多播的主機毫無聲息的丟棄。D類地
址在本備忘錄的第四部分說明。

1級：能發送但不能接收多播IP數據報。

1級主機可以參加一些基于多播的服務，諸如資源定位或狀態報告，但它不允許主機加
入任何主機組。IP實現可以非常容易地從0級升到1級，僅需增加少量的代碼。在本備忘
錄中僅僅第4、5、6部分適用于1級的實現。

2級：完全支持IP多播。

2級主機可以加入或離開主機組，以及發送數據報給主機組。它要求Internet組管理協
議（IGMP）的實現和在主機內對IP和本地網服務接口的擴展。本備忘錄中以下所有部分都
適用于2級的實現。
4. 主機組地址
主機組由D類IP地址標記，即高四位為“1110”的那些IP地址。E類IP地址，即那
些高四位為“1111”的IP地址，是為了將來的編址方式而保留的。
在Internet標準的點分十進制表示中，主機組地址的范圍是從244.0.0.0到
239.255.255.255。地址224.0.0.0被保證不分配給任何組（包括網關）。它被用于標記在直接
相連的網絡中所有多播主機。沒有多播地址（或其它IP地址）用來標記Internet上的所有主
機。其它眾所周知的地址、永久組將在“已分配編號”（Assigned Numbers）文檔中公布。
附錄2 包括與主機組地址相關的一些問題的背景的討論。
5. 主機IP實現模型
對主機IP實現的多播擴展將在下面的層次模型圖中說明。在這種模型中，ICMP和IGMP
（對于2級主機）應在IP模塊中實現，IP地址到本地網絡地址的映射應由本地網絡模塊負
責。這種模型僅用于說明目的，而不應該認為它限制了實際的實現。

         |                                                          |
         |                      高層協議模塊                        |
         |__________________________________________________________|
 
           --------------------- IP服務接口 -----------------------
          __________________________________________________________
         |                            |              |              |
         |                            |     ICMP    |     IGMP    |
         |            IP              |______________|______________|
         |           模塊                                           |
         |                                                          |
         |__________________________________________________________|
 
                 ----------------本地網絡接口-----------------
          __________________________________________________________
         |                            |                             |
         |      本地網絡              |      IP到本地物理地址映射   |
         |        模塊                |       （例如，ARP）        |
         |   （例如，以太網）         |_____________________________|
         |                                                          |
     
為了達到1級多播，主機實現必須支持多播IP數據報的傳送。為了達到2級多播，主
機必須還需支持多播數據報的接收。這兩個新服務將在以下各自獨立的章節中分別講述。對
于每種服務，將分別在IP服務接口、IP模塊、本地網絡服務接口、以太網本地網絡模塊中
說明需要的擴展。對于非以太網的本地網絡模塊的擴展只是簡要地提及，而不詳細說明。
6. 發送多播IP數據報
6.1 IP服務接口的擴展
    多播IP數據報的發送和單播IP數據報的發送一樣的，都使用“發送IP”操作；高層協
議模塊僅僅指定一個IP主機組地址，而不是單個IP地址，作為目的地址。然而，許多擴展
可能是必須或是可取的。
首先，服務接口必須提供一種方式，讓高層協議能夠指定要送出的多播數據報的IP生
存時間（TTL）字段的值，如果這種能力以前并不存在的話。如果高層協議沒有指定生存時
間，那么對所有多播IP數據報，生存時間（TTL）缺省為1。因此，要讓多播跨過單個網絡，
就必須明確指定生存時間。
第二，對于那些屬于多個網絡的主機，服務接口必須提供一種方式，能讓高層協議標記
哪個網絡接口將被用于多播傳送。僅有一個接口用于初始傳送；如果需要的話，多播路由器
負責向所有其它網絡傳遞。如果高層協議沒有標記一個外出接口，缺省接口將被使用，這可
由系統管理來控制。
第三（這僅用于2級實現），如果發送數據報的主機本身是它發向的主機組的成員，那
么服務接口應該提供一種方式，讓高層協議禁止這個數據報的本地傳送；缺省情況下，該數
據報的一個拷貝被回送。這對于限制了組成員關系只能是每個主機一個進程（例如路由選擇
協議）的高層協議，或對于在更高協議上處理組通信回送（例如多播傳輸協議）的高層協議，
這是一種性能優化。
6.2 IP模塊的擴展 
為了支持多播IP數據報的發送，IP模塊必須被擴展以在為外出數據報選擇路由時識別
IP主機組地址。大多數IP實現包括以下邏輯：
  if  IP目的地在同樣的本地網絡上 
     在本地發送數據報給IP目的地 
else 
      在本地發送數據報給網關（IP目的地）
  為了達到多播傳送，路由選擇邏輯必須改為：
  if   IP目的地在同樣的本地網絡上
or  IP目的地是一個主機組
    在本地發送數據報給IP目的地
else 
    在本地發數據報給網關（IP目的地）   
如果發送主機本身是外出接口上目的主機組的成員，則外出數據報一個拷貝必須回送來
達到本地傳送，除非由發送者禁止。（僅用于2級實現）
外出數據報的源地址必須是與外出接口相對應的單個地址中的一個。
主機組地址一定不會出現在外出IP數據報的源地址字段，和源路由或記錄路由選項中