在令牌环LAN上进行IP多播(Multicast)

摘要

本文主要说明在令牌环网上进行IP多播的方法,虽然还有一些中间转换方法,但是本文主要说明一种使用指定的令牌环功能地址进行有效传送IP多播的方法。

介绍

IP多播提供了一种给一组主机传送消息的方法,组IP地址在IP数据报中的目的地址一栏中说明,具体格式与使用请参阅IP协议。组地址也称为D类IP地址,它的范围在224.0.0.0到239.255.255.255。本文主要说明将IP多播地址映射到相应的令牌环MAC地址的方法。

背景

令牌环结构提供几种类型的地址机制,包括单独和组地址。在组地址中有一个特殊的子类型称为功能地址(functional address),它由目的MAC地址中的一位指示。它们广泛地用于令牌环中,例如它们可以完成环监控,NETBIOS,网桥和LAN管理器帧等功能。但是它的数目有限,只有31个,因此一些不相关的功能需要共享同一个功能地址。如果令牌环可以使用和以太网FDDI网一样的IP多播映射到硬件多播地址那当然是最好不过了。但是当前的令牌环控制器芯片不支持这样的映射。要了解为什么不能,我们先看一下目的MAC地址格式。

目的地址格式

目的MAC地址包括6字节,下表中就是一个例子,传输时的顺序是从字节0到字节5,从第0位到第7位。这也就是所谓的IEEE 802.2地址的标准位顺序。接收方内存中的位顺序可以与下图中的相反,最高位在是第0位。

7

6

5

4

3

2

1

0

 
           

U/L

I/G

字节0

               

字节1

             

FAI

字节2

               

字节3

               

字节4

               

字节5

I/G位表示此地址是一个独立地址(0)还是一个组地址(1)。它和以太地址格式中的DIX很象。而U/L表示此地址是全局管理的(0)还是本地管理的(1),全局管理地址是那些由标准化组织指定的地址。如果I/G=0,U/L=0,此地址是全局管理组地址;如果I/G=1,U/L=1,此地址是本地管理的组地址或功能地址,到底是是不是功能地址要看功能地址标记(FAI)位,如果FAI=0,地址就是功能地址,如果FAI不等于0,那地址就是本地管理的组地址。

不同的功能地址由字节2(只有余下的7位),3,4和5共31位组成,但是功能地址一次只能设置1位,因此这就限制了功能地址的个数只能是31个。有三种方法在IP多播地址和硬件地址之间进行映射:

  1. IP多播地址和全部环广播地址映射
  2. IP多播地址和指定的功能地址映射
  3. IP多播地址和现存的IEEE指定IP多播地址之间的映射

为了保证互操作性,所有支持IP多播的系统在第个环上使用的硬件地址必须一致。网桥可以在上面三种方法间进行转换。考虑到兼容性,支持方法3的必须支持方法1和2,支持方法2的必须支持方法1。推荐使用方法3,如果不能则使用方法2,最后才是方法1。

IP多播功能地址

因为令牌环功能地址数目不多,所有IP多播地址均映射到一个功能地址上。在标准格式下,此地址是03-00-00-20-00-00,在非标准格式下,地址是C0-00-00-04-00-00。也正是因为地址有限,不要认为发向上面地址的都一定是IP多播,上面已经说过了,许多协议会共用一个功能地址,这一点一定要注意。

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