闲言少叙，直奔主题，开说之前先做点铺垫，回顾一下网络的基础知识。

D类地址划分回顾

组播是IPv4地址分类中的D类，我们回顾一下IPv4的地址划分

A类：首bit=0，0-127网段，网络掩码8，其中0.0.0.0和127.0.0.0/8是保留的；

B类：前2bit=10，128-191网段，掩码16；

C类：前3bit=110，192-223网段，掩码24；

D类：前4bit=1110，224-239网段，掩码是用来区分网络位和主机位的，组播不存在这个概念，没有掩码；

E类：前5bit=1111，240-255网段，保留。

单播是1对1通信，广播是1对所有，而组播是1对多通信，任播是路由谁离得近找谁，既可以负载分担也可备份；

IP组播服务模型分类

ASM Any-Source Multicast(IGMPv1/v2/v3 都兼容ASM，虽然v3是专门为SSM开发的)

SFM Source-Filtered Multicast(一种特殊的ASM)

SSM Source-Specific Multicast

组播IP地址分类

224.0.0.0-224.0.0.255为路由协议预留永久组地址

224.0.1.0-238.255.255.255 ASM临时组地址

232.0.0.0-232.255.255.255 SSM临时组地址 (除了224永久预留的和这段全是ASM的)

239.0.0.0-239.255.255.255 本地管理组播地址，类似本地局域网使用的ASM地址

组播MAC地址及生成规则

组播流量要在数据链路层上传输，组播IP和组播MAC要有个对应关系。组播MAC第一个字节最后1位为1，单播MAC第一个字节最后1位为0。组播MAC前25bit是固定的，样式都是0100.5exx.xxxx，其中第25bit固定是0。低23bit映射组播IP地址的低23bit。除去这后23bit，前9bit中前4位是1100固定，这会导致后5个bit对应出的32个IPv4组播地址，会映射到同一个MAC地址上。例如：224.0.1.1、224.128.1.1、225.0.1.1、239.128.1.1等，映射出的结果都是1-00-5e-00-01-01。

常用的组播概念

MDT(Multicast Distribution Tree)：组播分发树，描述IP组播报文在网络中经过的路径；

SPT(Shortest Path Tree)：以组播源为根，组播组成员为叶子的组播分发树；

RPT(RP Tree)：以RP(Rendezvous Point)为根，组播组成员为叶子的组播分发树；

RPF检查：收到组播报文的接口，必须是RPF检查成功的接口，这个接口是路由器到源的单播路由的出接口；

IGMPv1

2种报文：普遍组查询报文(General Query)和成员报告报文(Member Report)，General Query默认60秒1次；

抑制机制：多个成员收到General Query会随机产生个定时器，谁先超时谁发，有人发了其他人就不用发了；

组成员离开：默默离开，v1的天生缺陷；

IGMPv2

3种报文：成员管理查询、成员关系报告、离开组报告；

成员管理查询细化2种：普遍组查询报文和特定组查询报文；

离开组消息：路由器收到Leave Group消息之后，立即特定组查询(默认最大响应时间1秒)3次无响应流量快速切断。

报文：与v1相比增加了个最大响应时间：0.1秒为单位，默认值100，默认10秒；

抑制功能：同v1；

查询器选举：IGMPv1种PIM协议的DR充当查询器；IGMPv2是自己选举，IP地址小获胜；

IGMPv3

核心思想：主机既可以指定组播组又可以指定组播源，所以特别注意的是主机加入组播组时，地址是224.0.0.22(专用于IGMPv3)，不再是加入的组地址了，因为主机可以指定组播源了。如图主机加入了239.1.1.1、239.1.1.3、239.1.1.5三个组播组，限定了只从10.123.123.1-4个源地址接收。