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譯者：田金勇（ tany    tjy308@263.net）
譯文發(fā)布時間：2001-6-15
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Network Working Group                                             S. Deering
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Obsoletes: RFCs 988 , 1054                                         August 1989
       主機(jī)擴(kuò)展用于IP多點(diǎn)傳送
            (RFC1112  Host Extensions for IP Multicasting)
1. 備忘錄狀態(tài)
該備忘錄說明了為了支持多播而對互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議（IP）的主機(jī)實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)展。它是互聯(lián)網(wǎng)上
IP多播的推薦標(biāo)準(zhǔn)。該備忘錄可以任意發(fā)布。
2. 簡介
IP多播是指一個IP數(shù)據(jù)報(bào)向一個主機(jī)組的傳送，該主機(jī)組是由一個單獨(dú)的IP目的地址
標(biāo)記的多個或零個主機(jī)。一個多播數(shù)據(jù)報(bào)被盡可能地傳遞給它的目的主機(jī)組的所有成員，就
像常規(guī)的單播IP數(shù)據(jù)報(bào)一樣。也就是說，不能保證數(shù)據(jù)報(bào)能完好無損的到達(dá)目的組所有成
員，也不能保證它以相對于其它數(shù)據(jù)報(bào)同樣的順序到達(dá)。
主機(jī)組的成員是動態(tài)變化的；也就是說，主機(jī)可以隨意加入和離開組。對一個主機(jī)組的
位置和組成員的數(shù)量并沒有限制。一個主機(jī)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(jī)也能向該組發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)。
主機(jī)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(jī)構(gòu)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(shù)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(tài)分配的地址，這些暫時組只有當(dāng)它們有成員時才存在。
    IP多播數(shù)據(jù)報(bào)的網(wǎng)間傳遞是通過“多播路由器”實(shí)現(xiàn)的，多播路由器可以駐留在互聯(lián)
網(wǎng)網(wǎng)關(guān)上，也可以與互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)分離。主機(jī)以本地網(wǎng)絡(luò)多播的方式傳送IP多播數(shù)據(jù)報(bào)，這
些數(shù)據(jù)報(bào)只到達(dá)目的主機(jī)組中所有與該主機(jī)直接鄰近的成員。如果數(shù)據(jù)報(bào)的IP首部中的生
存時間(TTL)字段大于1，則在本地網(wǎng)絡(luò)上的一個或多個多播路由器負(fù)責(zé)將它傳遞到有目的
主機(jī)組的成員的其他網(wǎng)絡(luò)上。在那些可以在IP生存時間為零以前到達(dá)的其它成員網(wǎng)絡(luò)里，
當(dāng)?shù)匾粋€多播路由器以本地多播的方式傳遞該數(shù)據(jù)報(bào)來完成傳送。
該備忘錄說明了為了支持IP多播而對主機(jī)的IP實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)展，這里的“主機(jī)”是除了用
作多播路由器以外的任何互聯(lián)網(wǎng)主機(jī)和網(wǎng)關(guān)。用在多播路由器內(nèi)和之間的算法和協(xié)議對主機(jī)
是透明的，將在獨(dú)立的文檔中說明。該備忘錄也不說明本地網(wǎng)絡(luò)多播是如何在所有不同類型
的網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)的，盡管它說明了任意的本地網(wǎng)絡(luò)所需的服務(wù)界面，并給出了一個以太網(wǎng)技術(shù)
要求說明作為例子。其他類型的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)說明將會在將來的備忘錄中說明。
3. 一致性等級
這個規(guī)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(shí)現(xiàn)支持IP多播。0級主機(jī)一般不受多播活動的影響。
在一些類型的本地網(wǎng)中，由于1級和2級主機(jī)的存在可能導(dǎo)致多播IP數(shù)據(jù)報(bào)錯誤遞交到0
級主機(jī)上，這就出現(xiàn)了唯一的異常。因?yàn)檫@些數(shù)據(jù)報(bào)目的地址字段中出現(xiàn)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(jī)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(fā)送但不能接收多播IP數(shù)據(jù)報(bào)。

1級主機(jī)可以參加一些基于多播的服務(wù)，諸如資源定位或狀態(tài)報(bào)告，但它不允許主機(jī)加
入任何主機(jī)組。IP實(shí)現(xiàn)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(shí)現(xiàn)。

2級：完全支持IP多播。

2級主機(jī)可以加入或離開主機(jī)組，以及發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)給主機(jī)組。它要求Internet組管理協(xié)
議（IGMP）的實(shí)現(xiàn)和在主機(jī)內(nèi)對IP和本地網(wǎng)服務(wù)接口的擴(kuò)展。本備忘錄中以下所有部分都
適用于2級的實(shí)現(xiàn)。
4. 主機(jī)組地址
主機(jī)組由D類IP地址標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)的點(diǎn)分十進(jìn)制表示中，主機(jī)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(wǎng)關(guān)）。它被用于標(biāo)記在直接
相連的網(wǎng)絡(luò)中所有多播主機(jī)。沒有多播地址（或其它IP地址）用來標(biāo)記Internet上的所有主
機(jī)。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(jī)組地址相關(guān)的一些問題的背景的討論。
5. 主機(jī)IP實(shí)現(xiàn)模型
對主機(jī)IP實(shí)現(xiàn)的多播擴(kuò)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(jī)）應(yīng)在IP模塊中實(shí)現(xiàn)，IP地址到本地網(wǎng)絡(luò)地址的映射應(yīng)由本地網(wǎng)絡(luò)模塊負(fù)
責(zé)。這種模型僅用于說明目的，而不應(yīng)該認(rèn)為它限制了實(shí)際的實(shí)現(xiàn)。

         |                                                          |
         |                      高層協(xié)議模塊                        |
         |__________________________________________________________|
 
           --------------------- IP服務(wù)接口 -----------------------
          __________________________________________________________
         |                            |              |              |
         |                            |     ICMP    |     IGMP    |
         |            IP              |______________|______________|
         |           模塊                                           |
         |                                                          |
         |__________________________________________________________|
 
                 ----------------本地網(wǎng)絡(luò)接口-----------------
          __________________________________________________________
         |                            |                             |
         |      本地網(wǎng)絡(luò)              |      IP到本地物理地址映射   |
         |        模塊                |       （例如，ARP）        |
         |   （例如，以太網(wǎng)）         |_____________________________|
         |                                                          |
     
為了達(dá)到1級多播，主機(jī)實(shí)現(xiàn)必須支持多播IP數(shù)據(jù)報(bào)的傳送。為了達(dá)到2級多播，主
機(jī)必須還需支持多播數(shù)據(jù)報(bào)的接收。這兩個新服務(wù)將在以下各自獨(dú)立的章節(jié)中分別講述。對
于每種服務(wù)，將分別在IP服務(wù)接口、IP模塊、本地網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口、以太網(wǎng)本地網(wǎng)絡(luò)模塊中
說明需要的擴(kuò)展。對于非以太網(wǎng)的本地網(wǎng)絡(luò)模塊的擴(kuò)展只是簡要地提及，而不詳細(xì)說明。
6. 發(fā)送多播IP數(shù)據(jù)報(bào)
6.1 IP服務(wù)接口的擴(kuò)展
    多播IP數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)送和單播IP數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)送一樣的，都使用“發(fā)送IP”操作；高層協(xié)
議模塊僅僅指定一個IP主機(jī)組地址，而不是單個IP地址，作為目的地址。然而，許多擴(kuò)展
可能是必須或是可取的。
首先，服務(wù)接口必須提供一種方式，讓高層協(xié)議能夠指定要送出的多播數(shù)據(jù)報(bào)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(xié)議沒有指定生存時
間，那么對所有多播IP數(shù)據(jù)報(bào)，生存時間（TTL）缺省為1。因此，要讓多播跨過單個網(wǎng)絡(luò)，
就必須明確指定生存時間。
第二，對于那些屬于多個網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)，服務(wù)接口必須提供一種方式，能讓高層協(xié)議標(biāo)記
哪個網(wǎng)絡(luò)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(fù)責(zé)向所有其它網(wǎng)絡(luò)傳遞。如果高層協(xié)議沒有標(biāo)記一個外出接口，缺省接口將被使用，這可
由系統(tǒng)管理來控制。
第三（這僅用于2級實(shí)現(xiàn)），如果發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)的主機(jī)本身是它發(fā)向的主機(jī)組的成員，那
么服務(wù)接口應(yīng)該提供一種方式，讓高層協(xié)議禁止這個數(shù)據(jù)報(bào)的本地傳送；缺省情況下，該數(shù)
據(jù)報(bào)的一個拷貝被回送。這對于限制了組成員關(guān)系只能是每個主機(jī)一個進(jìn)程（例如路由選擇
協(xié)議）的高層協(xié)議，或?qū)τ谠诟邊f(xié)議上處理組通信回送（例如多播傳輸協(xié)議）的高層協(xié)議，
這是一種性能優(yōu)化。
6.2 IP模塊的擴(kuò)展 
為了支持多播IP數(shù)據(jù)報(bào)的發(fā)送，IP模塊必須被擴(kuò)展以在為外出數(shù)據(jù)報(bào)選擇路由時識別
IP主機(jī)組地址。大多數(shù)IP實(shí)現(xiàn)包括以下邏輯：
  if  IP目的地在同樣的本地網(wǎng)絡(luò)上 
     在本地發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)給IP目的地 
else 
      在本地發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)給網(wǎng)關(guān)（IP目的地）
  為了達(dá)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(wǎng)絡(luò)上
or  IP目的地是一個主機(jī)組
    在本地發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)給IP目的地
else 
    在本地發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)給網(wǎng)關(guān)（IP目的地）   
如果發(fā)送主機(jī)本身是外出接口上目的主機(jī)組的成員，則外出數(shù)據(jù)報(bào)一個拷貝必須回送來
達(dá)到本地傳送，除非由發(fā)送者禁止。（僅用于2級實(shí)現(xiàn)）
外出數(shù)據(jù)報(bào)的源地址必須是與外出接口相對應(yīng)的單個地址中的一個。
主機(jī)組地址一定不會出現(xiàn)在外出IP數(shù)據(jù)報(bào)的源地址字段，和源路由或記錄路由選項(xiàng)中