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單播/組播/廣播 通訊協(xié)議的特點(diǎn)及應用對比
單播/組播/廣播 通訊協(xié)議的特點(diǎn)及應用對比

當前的網(wǎng)絡(luò )中有三種通訊模式:?jiǎn)尾?、廣播、組播,其中的組播出現時(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:


      主機之間“一對一”的通訊模式,網(wǎng)絡(luò )中的交換機和路由器對數據只進(jìn)行轉發(fā)不進(jìn)行復制。如果10個(gè)客戶(hù)機需要相同的數據,則服務(wù)器需要逐一傳送,重復10次相同的工作。但由于其能夠針對每個(gè)客戶(hù)的及時(shí)響應,所以現在的網(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根據其目標地址選擇傳輸路徑,將IP單播數據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)響應客戶(hù)機的請求


2.  服務(wù)器針對每個(gè)客戶(hù)不通的請求發(fā)送不通的數據,容易實(shí)現個(gè)性化服務(wù)。


單播的缺點(diǎn)      


1. 服務(wù)器針對每個(gè)客戶(hù)機發(fā)送數據流,服務(wù)器流量=客戶(hù)機數量×客戶(hù)機流量;在客戶(hù)數量大、每個(gè)客戶(hù)機流量大的流媒體應用中服務(wù)器不堪重負。


2. 現有的網(wǎng)絡(luò )帶寬是金字塔結構,城際省際主干帶寬僅僅相當于其所有用戶(hù)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?,F在的P2P應用就已經(jīng)使主干經(jīng)常阻塞,只要有5%的客戶(hù)在全速使用網(wǎng)絡(luò ),其他人就不要玩了。而將主干擴展20倍幾乎是不可能。


二、 廣播:


      主機之間“一對所有”的通訊模式,網(wǎng)絡(luò )對其中每一臺主機發(fā)出的信號都進(jìn)行無(wú)條件復制并轉發(fā),所有主機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(xiàn)電視網(wǎng)就是典型的廣播型網(wǎng)絡(luò ),我們的電視機實(shí)際上是接受到所有頻道的信號,但只將一個(gè)頻道的信號還原成畫(huà)面。在數據網(wǎng)絡(luò )中也允許廣播的存在,但其被限制在二層交換機的局域網(wǎng)范圍內,禁止廣播數據穿過(guò)路由器,防止廣播數據影響大面積的主機。

 

 

廣播的優(yōu)點(diǎn):

 


1. 網(wǎng)絡(luò )設備簡(jiǎn)單,維護簡(jiǎn)單,布網(wǎng)成本低廉


2. 由于服務(wù)器不用向每個(gè)客戶(hù)機單獨發(fā)送數據,所以服務(wù)器流量負載極低。


廣播的缺點(diǎn):


1.無(wú)法針對每個(gè)客戶(hù)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)器提供數據的帶寬有限,客戶(hù)端的最大帶寬=服務(wù)總帶寬。例如有線(xiàn)電視的客戶(hù)端的線(xiàn)路支持100個(gè)頻道(如果采用數字壓縮技術(shù),理論上可以提供500個(gè)頻道),即使服務(wù)商有更大的財力配置更多的發(fā)送設備、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(hù)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:


       主機之間“一對一組”的通訊模式,也就是加入了同一個(gè)組的主機可以接受到此組內的所有數據,網(wǎng)絡(luò )中的交換機和路由器只向有需求者復制并轉發(fā)其所需數據。主機可以向路由器請求加入或退出某個(gè)組,網(wǎng)絡(luò )中的路由器和交換機有選擇的復制并傳輸數據,即只將組內數據傳輸給那些加入組的主機。這樣既能一次將數據傳輸給多個(gè)有需要(加入組)的主機,又能保證不影響其他不需要(未加入組)的主機的其他通訊。

 

 


組播的優(yōu)點(diǎn):


1. 需要相同數據流的客戶(hù)端加入相同的組共享一條數據流,節省了服務(wù)器的負載。具備廣播所具備的優(yōu)點(diǎn)。


2. 由于組播協(xié)議是根據接受者的需要對數據流進(jìn)行復制轉發(fā),所以服務(wù)端的服務(wù)總帶寬不受客戶(hù)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)有糾錯機制,發(fā)生丟包錯包后難以彌補,但可以通過(guò)一定的容錯機制和QOS加以彌補。


2.現行網(wǎng)絡(luò )雖然都支持組播的傳輸,但在客戶(hù)認證、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用到現存網(wǎng)絡(luò )當中。

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