rfc1112.txt

RFC规范的翻译稿

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E-mail：[e-mail]
译者：田金勇（ tany    [e-mail]）
译文发布时间：2001-6-15
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Network Working Group                                             S. Deering
Request for Comments: 1112                                  Stanford University
Obsoletes: RFCs 988 , 1054                                         August 1989
       主机扩展用于IP多点传送
            (RFC1112  Host Extensions for IP Multicasting)
1. 备忘录状态
该备忘录说明了为了支持多播而对互联网协议（IP）的主机实现的扩展。它是互联网上
IP多播的推荐标准。该备忘录可以任意发布。
2. 简介
IP多播是指一个IP数据报向一个主机组的传送，该主机组是由一个单独的IP目的地址
标记的多个或零个主机。一个多播数据报被尽可能地传递给它的目的主机组的所有成员，就
像常规的单播IP数据报一样。也就是说，不能保证数据报能完好无损的到达目的组所有成
员，也不能保证它以相对于其它数据报同样的顺序到达。
主机组的成员是动态变化的；也就是说，主机可以随意加入和离开组。对一个主机组的
位置和组成员的数量并没有限制。一个主机可以同时是一个或多个组的成员。不是某一组的
成员的主机也能向该组发送数据报。
主机组可以是永久的或是暂时的。永久组是一个众所周知的，由Internet管理机构分配
的IP地址，它的地址是永久的，而该组的成员是可以改变的。在任意时刻，一个永久组可
以有任意数量的成员，甚至没有成员。另外一些不是为永久组保留的IP多播地址是为暂时
组动态分配的地址，这些暂时组只有当它们有成员时才存在。
    IP多播数据报的网间传递是通过“多播路由器”实现的，多播路由器可以驻留在互联
网网关上，也可以与互联网网关分离。主机以本地网络多播的方式传送IP多播数据报，这
些数据报只到达目的主机组中所有与该主机直接邻近的成员。如果数据报的IP首部中的生
存时间(TTL)字段大于1，则在本地网络上的一个或多个多播路由器负责将它传递到有目的
主机组的成员的其他网络上。在那些可以在IP生存时间为零以前到达的其它成员网络里，
当地一个多播路由器以本地多播的方式传递该数据报来完成传送。
该备忘录说明了为了支持IP多播而对主机的IP实现的扩展，这里的“主机”是除了用
作多播路由器以外的任何互联网主机和网关。用在多播路由器内和之间的算法和协议对主机
是透明的，将在独立的文档中说明。该备忘录也不说明本地网络多播是如何在所有不同类型
的网络中实现的，尽管它说明了任意的本地网络所需的服务界面，并给出了一个以太网技术
要求说明作为例子。其他类型的网络技术说明将会在将来的备忘录中说明。
3. 一致性等级
这个规范有三个一致性等级：
 
0级：不支持IP多播。
 
在这一等级中不需要所有的IP实现支持IP多播。0级主机一般不受多播活动的影响。
在一些类型的本地网中，由于1级和2级主机的存在可能导致多播IP数据报错误递交到0
级主机上，这就出现了唯一的异常。因为这些数据报目的地址字段中出现D类IP地址，所
以它们能被很容易地被检测出来。它们会被不支持IP多播的主机毫无声息的丢弃。D类地
址在本备忘录的第四部分说明。

1级：能发送但不能接收多播IP数据报。

1级主机可以参加一些基于多播的服务，诸如资源定位或状态报告，但它不允许主机加
入任何主机组。IP实现可以非常容易地从0级升到1级，仅需增加少量的代码。在本备忘
录中仅仅第4、5、6部分适用于1级的实现。

2级：完全支持IP多播。

2级主机可以加入或离开主机组，以及发送数据报给主机组。它要求Internet组管理协
议（IGMP）的实现和在主机内对IP和本地网服务接口的扩展。本备忘录中以下所有部分都
适用于2级的实现。
4. 主机组地址
主机组由D类IP地址标记，即高四位为“1110”的那些IP地址。E类IP地址，即那
些高四位为“1111”的IP地址，是为了将来的编址方式而保留的。
在Internet标准的点分十进制表示中，主机组地址的范围是从244.0.0.0到
239.255.255.255。地址224.0.0.0被保证不分配给任何组（包括网关）。它被用于标记在直接
相连的网络中所有多播主机。没有多播地址（或其它IP地址）用来标记Internet上的所有主
机。其它众所周知的地址、永久组将在“已分配编号”（Assigned Numbers）文档中公布。
附录2 包括与主机组地址相关的一些问题的背景的讨论。
5. 主机IP实现模型
对主机IP实现的多播扩展将在下面的层次模型图中说明。在这种模型中，ICMP和IGMP
（对于2级主机）应在IP模块中实现，IP地址到本地网络地址的映射应由本地网络模块负
责。这种模型仅用于说明目的，而不应该认为它限制了实际的实现。

         |                                                          |
         |                      高层协议模块                        |
         |__________________________________________________________|
 
           --------------------- IP服务接口 -----------------------
          __________________________________________________________
         |                            |              |              |
         |                            |     ICMP    |     IGMP    |
         |            IP              |______________|______________|
         |           模块                                           |
         |                                                          |
         |__________________________________________________________|
 
                 ----------------本地网络接口-----------------
          __________________________________________________________
         |                            |                             |
         |      本地网络              |      IP到本地物理地址映射   |
         |        模块                |       （例如，ARP）        |
         |   （例如，以太网）         |_____________________________|
         |                                                          |
     
为了达到1级多播，主机实现必须支持多播IP数据报的传送。为了达到2级多播，主
机必须还需支持多播数据报的接收。这两个新服务将在以下各自独立的章节中分别讲述。对
于每种服务，将分别在IP服务接口、IP模块、本地网络服务接口、以太网本地网络模块中
说明需要的扩展。对于非以太网的本地网络模块的扩展只是简要地提及，而不详细说明。
6. 发送多播IP数据报
6.1 IP服务接口的扩展
    多播IP数据报的发送和单播IP数据报的发送一样的，都使用“发送IP”操作；高层协
议模块仅仅指定一个IP主机组地址，而不是单个IP地址，作为目的地址。然而，许多扩展
可能是必须或是可取的。
首先，服务接口必须提供一种方式，让高层协议能够指定要送出的多播数据报的IP生
存时间（TTL）字段的值，如果这种能力以前并不存在的话。如果高层协议没有指定生存时
间，那么对所有多播IP数据报，生存时间（TTL）缺省为1。因此，要让多播跨过单个网络，
就必须明确指定生存时间。
第二，对于那些属于多个网络的主机，服务接口必须提供一种方式，能让高层协议标记
哪个网络接口将被用于多播传送。仅有一个接口用于初始传送；如果需要的话，多播路由器
负责向所有其它网络传递。如果高层协议没有标记一个外出接口，缺省接口将被使用，这可
由系统管理来控制。
第三（这仅用于2级实现），如果发送数据报的主机本身是它发向的主机组的成员，那
么服务接口应该提供一种方式，让高层协议禁止这个数据报的本地传送；缺省情况下，该数
据报的一个拷贝被回送。这对于限制了组成员关系只能是每个主机一个进程（例如路由选择
协议）的高层协议，或对于在更高协议上处理组通信回送（例如多播传输协议）的高层协议，
这是一种性能优化。
6.2 IP模块的扩展 
为了支持多播IP数据报的发送，IP模块必须被扩展以在为外出数据报选择路由时识别
IP主机组地址。大多数IP实现包括以下逻辑：
  if  IP目的地在同样的本地网络上 
     在本地发送数据报给IP目的地 
else 
      在本地发送数据报给网关（IP目的地）
  为了达到多播传送，路由选择逻辑必须改为：
  if   IP目的地在同样的本地网络上
or  IP目的地是一个主机组
    在本地发送数据报给IP目的地
else 
    在本地发数据报给网关（IP目的地）   
如果发送主机本身是外出接口上目的主机组的成员，则外出数据报一个拷贝必须回送来
达到本地传送，除非由发送者禁止。（仅用于2级实现）
外出数据报的源地址必须是与外出接口相对应的单个地址中的一个。
主机组地址一定不会出现在外出IP数据报的源地址字段，和源路由或记录路由选项中