组播协议允许将一台主机发送的数据通过网络路由器和交换机复制到多个加入此组播的主机，是一种一对多的通讯方式。

IP组播的好处、优势

组播协议与现在广泛使用的单播协议的不同之处在于，一个主机用单播协议向n个主机发送相同的数据时，发送主机需要分别向n个主机发送，共发送n 次。一个主机用组播协议向n个主机发送相同的数据时，只要发送1次，其数据由网络中的路由器和交换机逐级进行复制并发送给各个接收方，这样既节省服务器资源也节省网络主干的带宽资源。

与广播协议相比，只有组播接收方向路由器发出请求后，网络路由器才复制一份数据给接收方，从而节省接收方的带宽。而广播方式无论接收方是否需要，网络设备都将所有广播信息向所有设备发送，从而大量占据接收方的接入带宽。

IP组播历史

在1980年代初斯坦福大学的一位博士生叫Steve Deering，在为其导师David Cheriton工作，设计一种叫做Vsystem的分布式操作系统。此操作系统允许一台计算机使用MAC层组播向在本地Ethernet段的一组其他计算机传递信息。

随着工作的扩展组播必须跨越路由器，所以必须将组播扩展到OSI模型的第三层，此历史重任落到了Steve Deering身上，他总结了组播路由的通信协议基础，并最终在1991年12月发表的博士论文中进行了详细的阐述。

组播协议的优势：

组播协议的优势在于当需要将大量相同的数据传输到不通主机时，

1．能节省发送数据的主机的系统资源和带宽；

2．组播是有选择地复制给又要求的主机；

3. 组播可以穿越公网广泛传播，而广播则只能在局域网或专门的广播网内部传播；

4. 组播能节省网络主干的带宽；

组播协议的缺点：

与单播协议相比，组播没有补包机制，因为组播采用的是UTP的传输方式，并且不是针对一个接受者，所以无法有针对的进行补包。所以直接组播协议传输的数据是不可靠的。

二、为什么宽带网必须使用组播协议

自从上世纪末长城宽带壮烈的宽带推广运动以来，宽带网一直面临种种问题，但这些问题归结起来就是一个问题，那就是客户端得不到与其接入带宽相称的足够的数据流。

最早的长城宽带面临的是“宽带无内容”

的问题，客户得不到其承诺的视频点播等宽带娱

乐，于是投诉、退户甚至诉诸法律。

电信凭借其雄厚的财力和电话线资源后来居上，但很快又面临网速慢、缺内容的投诉，电信网站上的视频点播似乎总是无尽的等待和缓冲。后来P2P软件的出现使得某些比较专业的用户似乎看到了希望，他们用BT、电驴等软件互传电影等娱乐信息也凑合了。没多久电信和网通就高举着和他们没什么关系的版权大旗封杀了BT、电驴等软件。

所有这些都是源于现在宽带网的“上下非对称”的金字塔结构，也就是网络主干的带宽远远小于所有用户带宽之和，但现在网络使用的单播通讯协议却要求网络主干的带宽等于或接近所有用户带宽之和。现在的状况是一个城市或省的网络出口主干的带宽大约相当于其所有客户带宽之和的5％，也就是说假如有5％的客户用BT软件通过网络全速传输数据，那其余95％的客户就不要玩了。现在电信主干上的流量的75％都是P2P应用的流量，已经超过了电信所能承受的极限。

那么采用CDN技术，将网络内容在城域网内就近缓冲行不行呢？答案是：技术上可行经济上行不通。其需要的服务器是一个巨大的天文数字。现在的大中城市的宽带网用户数量都在20万以上，以此数量来计算光购置CDN服务器就需

要2亿元左右！这就是为什么电信不用CDN技术来满足客户需求的原因。所以在服务器的服务能力和客户机的需求上也存在着严重的上下非对称结构。

那么这个死结是不是没法解开呢？当然不是，组播协议的数据流特点就是“上下非对称”的，也就是说，在网络主干上的一条数据流通过每层交换机的复制可以变成无数客户端的数据流，形成客户端数据流之和远大于主干数据流的金字塔结构。这一特点正好与现在的网络结构相符。所以说，基于组播协议的流媒体宽带娱乐可以解决这一问题。

举例来说，使用基于组播协议的直播系统可以用一台服务器支持数万客户收看一个或几个频道的网上电视直播。假设一共提供100个频道的电视节目，每个频道是1M的MPEG4高清晰码流，则无论有1万客户还是100万客户，其占用的网络主干都是100M，而3～5台服务器硬件的投资不到100万。

如果采用我们专利技术的基于组播的VOD系统，客户还可以享受到廉价的点播服务。由于其采用的是组播协议，无论对于网络主干还是VOD服务器的压力都很小。

三、单播/组播/广播通讯协议的特点及应用对比

当前的网络中有三种通讯模式：单播、广播、组播，其中的组播出现时间最晚但同时具备单播和广播的优点，最具有发展前景。

一、单播：

主机之间“一对一”的通讯模式，网络中的交换机和路由器对数据只进行转发不进行复制。如果10个客户机需要相同的数据，则服务器需要逐一传送，重复10次相同的工作。但由于其能够针对每个客户的及时响应，所以现在的网页浏览全部都是采用IP单播协议。网络中的路由器和交换机根据其目标地址选择传输路径，将IP单播数据传送到其指定的目的地。

单播的优点：

1. 服务器及时响应客户机的请求

2. 服务器针对每个客户不通的请求发送不通的数据，容易实现个性化服务。单播的缺点：

1. 服务器针对每个客户机发送数据流，服务器流量＝客户机数量×客户机

流量；在客户数量大、每个客户机流量大的流媒体应用中服务器不堪重

负。

2. 现有的网络带宽是金字塔结构，城际省际主干带宽仅仅相当于其所有用

户带宽之和的5％。如果全部使用单播协议，将造成网络主干不堪重负。

现在的P2P应用就已经使主干经常阻塞，只要有5％的客户在全速使用

网络，其他人就不要玩了。而将主干扩展20倍几乎是不可能。

二、广播：