如何从一个mac地址区分出是单播,组播还是广播地址 不同vlan间如何通信

单播、多播、⼴播、组播、泛播概念区分假设X代表所有的机器，Y代表X中的⼀部分机器，Z代表⼀组机器，1代表⼀台机器，那么1：1 那就是单播；1：Y 那就是多播；1：X 那就是⼴播；1：Z 那就是组播；Y=X时，多播就是⼴播；Y=Z多播就是组播；泛播也叫任意播，是指某组中任意发送⽅对应拓朴结构中⼏个最接近的接收⽅之间的通信。

⽽组播是指单个发送⽅对应⼀组选定接收⽅的⼀种通信。

⼀、什么是组播1、组播的特点1）什么是组播？组播是⼀种数据包传输⽅式，当有多台主机同时成为⼀个数据包的接受者时，出于对带宽和CPU负担的考虑，组播成为了⼀种最佳选择。

2）组播如何进⾏⼯作？组播通过把224.0.0.0-239.255.255.255的D类地址作为⽬的地址，有⼀台源主机发出⽬的地址是以上范围组播地址的报⽂，在⽹络中，如果有其他主机对于这个组的报⽂有兴趣的，可以申请加⼊这个组，并可以接受这个组，⽽其他不是这个组的成员是⽆法接受到这个组的报⽂的。

3）组播和单播的区别？为了让⽹络中的多个主机可以同时接受到相同的报⽂，如果采⽤单播的⽅式，那么源主机必须不停的产⽣多个相同的报⽂来进⾏发送，对于⼀些对时延很敏感的数据，在源主机要产⽣多个相同的数据报⽂后，在产⽣第⼆个数据报⽂，这通常是⽆法容忍的。

⽽且对于⼀台主机来说，同时不停的产⽣⼀个报⽂来说也是⼀个很⼤的负担。

如果采⽤组播的⽅式，源主机可以只需要发送⼀个报⽂就可以到达每个需要接受的主机上，这中间还要取决于路由器对组员和组关系的维护和选择。

4）组播和⼴播的区别？如同上个例⼦，当有多台主机想要接收相同的报⽂，⼴播采⽤的⽅式是把报⽂传送到局域⽹内每个主机上，不管这个主机是否对报⽂感兴趣。

这样做就会造成了带宽的浪费和主机的资源浪费。

⽽组播有⼀套对组员和组之间关系维护的机制，可以明确的知道在某个⼦⽹中，是否有主机对这类组播报⽂感兴趣，如果没有就不会把报⽂进⾏转发，并会通知上游路由器不要再转发这类报⽂到下游路由器上。

单播，多播（组播），⼴播，详细讲解呀“单播”（Unicast）、“多播”（Multicast）和“⼴播”（Broadcast）这三个术语都是⽤来描述⽹络节点之间通讯⽅式的术语。

那么这些术语究竟是什么意思？区别何在？且听下⽂分解。

——★单播★——⽹络节点之间的通信就好像是⼈们之间的对话⼀样。

如果⼀个⼈对另外⼀个⼈说话，那么⽤⽹络技术的术语来描述就是“单播”，此时信息的接收和传递只在两个节点之间进⾏，参见图1。

单播在⽹络中得到了⼴泛的应⽤，⽹络上绝⼤部分的数据都是以单播的形式传输的，只是⼀般⽹络⽤户不知道⽽已。

例如，你在收发电⼦邮件、浏览⽹页时，必须与邮件服务器、Web服务器建⽴连接，此时使⽤的就是单播数据传输⽅式。

但是通常使⽤“点对点通信”（Point to Point）代替“单播”，因为“单播”⼀般与“多播”和“⼴播”相对应使⽤。

——★多播★——“多播”可以理解为⼀个⼈向多个⼈（但不是在场的所有⼈）说话，这样能够提⾼通话的效率。

如果你要通知特定的某些⼈同⼀件事情，但是⼜不想让其他⼈知道，使⽤电话⼀个⼀个地通知就⾮常⿇烦，⽽使⽤⽇常⽣活的⼤喇叭进⾏⼴播通知，就达不到只通知个别⼈的⽬的了，此时使⽤“多播”来实现就会⾮常⽅便快捷，但是现实⽣活中多播设备⾮常少。

多播如图2所⽰。

“多播”也可以称为“组播”，在⽹络技术的应⽤并不是很多，⽹上视频会议、⽹上视频点播特别适合采⽤多播⽅式。

因为如果采⽤单播⽅式，逐个节点传输，有多少个⽬标节点，就会有多少次传送过程，这种⽅式显然效率极低，是不可取的；如果采⽤不区分⽬标、全部发送的⼴播⽅式，虽然⼀次可以传送完数据，但是显然达不到区分特定数据接收对象的⽬的。

采⽤多播⽅式，既可以实现⼀次传送所有⽬标节点的数据，也可以达到只对特定对象传送数据的⽬的。

IP⽹络的多播⼀般通过多播IP地址来实现。

多播IP地址就是D类IP地址，即224.0.0.0⾄239.255.255.255之间的IP地址。

当前的网络中有三种通讯模式：单播、广播、组播(多播)，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：主机之间“一对所有”的通讯模式，网络对其中每一台主机发出的信号都进行无条件复制并转发，所有主机都可以接收到所有信息（不管你是否需要），由于其不用路径选择，所以其网络成本可以很低廉。

有线电视网就是典型的广播型网络，我们的电视机实际上是接受到所有频道的信号，但只将一个频道的信号还原成画面。

在数据网络中也允许广播的存在，但其被限制在二层交换机的局域网范围内，禁止广播数据穿过路由器，防止广播数据影响大面积的主机。

广播的优点：1. 网络设备简单，维护简单，布网成本低廉2. 由于服务器不用向每个客户机单独发送数据，所以服务器流量负载极低。

广播的缺点：1.无法针对每个客户的要求和时间及时提供个性化服务。

2. 网络允许服务器提供数据的带宽有限，客户端的最大带宽＝服务总带宽。

IP单播广播组播介绍IP（Internet Protocol）是一种网络协议，用于在因特网中传输数据。

在IP协议中，数据被分割成小的数据包，并通过网络节点进行路由传递。

在数据传输过程中，IP协议支持不同类型的数据传输方式，包括单播、广播和组播。

本文将详细介绍这三种 IP 数据传输方式的概念、特点和应用场景。

一、单播（Unicast）单播是IP协议中最基本的数据传输方式，它用于将数据从一个发送方传递到一个接收方。

在这种模式下，数据包从源IP地址发送到目的IP地址，经过网络中的路由器逐跳传递，直到到达目的地。

特点：1.点对点传输：单播传输模式是一对一的通信方式，只有一个发送方和一个接收方之间进行数据传递。

2.可靠性：单播传输模式使用TCP（传输控制协议）或UDP（用户数据报协议）进行传输，确保数据的可靠性和完整性。

3.定向传输：单播传输模式中，数据包根据目的IP地址进行路由，只有目标接收方能够接收和处理该数据包。

应用场景：1.网页浏览：当用户在浏览器中输入网址时，浏览器通过单播方式发送HTTP请求到服务器，服务器将相应的数据通过单播方式回复给浏览器。

2.电子邮件：当发送邮件时，邮件端通过单播方式将邮件从发送方传递到接收方的邮件服务器。

二、广播（Broadcast）广播是一种将数据包传递到网络中的所有主机的传输方式。

在广播模式下，数据包从源IP地址发送到目的IP地址为广播地址的所有主机上，以确保所有主机都能够接收到数据包。

特点：1.一对多传输：广播传输模式是一对多的通信方式，将数据包发送到网络上的所有主机，而不仅仅只有一个目标接收方。

2.无需目标IP地址：在广播模式下，源IP地址可以设置为广播地址，以便将数据包发送到整个网络。

3.简单快捷：广播模式通过使用广播地址，简化了发送方设置目标主机IP地址的过程。

应用场景：1.网络发现：在局域网中，主机可以发送广播消息以寻找其他主机，并建立网络连接。

2.ARP（地址解析协议）查询：当主机要发送数据包时，需要通过广播方式查询目标主机的MAC地址，以便将数据包正确发送到目标主机。

广播、组播、单播、多播、点播什么是单播、多播和广播“单播”（Unicast）、“多播”（Multicast）和“广播”（Broadcast）这三个术语都是用来描述网络节点之间通讯方式的术语。

那么这些术语究竟是什么意思？区别何在？且听下文分解。

——★单播★——网络节点之间的通信就好像是人们之间的对话一样。

如果一个人对另外一个人说话，那么用网络技术的术语来描述就是“单播”，此时信息的接收和传递只在两个节点之间进行，参见图1。

图1 单播：一对一单播在网络中得到了广泛的应用，网络上绝大部分的数据都是以单播的形式传输的，只是一般网络用户不知道而已。

例如，你在收发电子邮件、浏览网页时，必须与邮件服务器、Web服务器建立连接，此时使用的就是单播数据传输方式。

但是通常使用“点对点通信”（Point to Point）代替“单播”，因为“单播”一般与“多播”和“广播”相对应使用。

——★多播★——“多播”可以理解为一个人向多个人（但不是在场的所有人）说话，这样能够提高通话的效率。

如果你要通知特定的某些人同一件事情，但是又不想让其他人知道，使用电话一个一个地通知就非常麻烦，而使用日常生活的大喇叭进行广播通知，就达不到只通知个别人的目的了，此时使用“多播”来实现就会非常方便快捷，但是现实生活中多播设备非常少。

多播如图2所示。

图2 多播：一对多“多播”也可以称为“组播”，在网络技术的应用并不是很多，网上视频会议、网上视频点播特别适合采用多播方式。

因为如果采用单播方式，逐个节点传输，有多少个目标节点，就会有多少次传送过程，这种方式显然效率极低，是不可取的；如果采用不区分目标、全部发送的广播方式，虽然一次可以传送完数据，但是显然达不到区分特定数据接收对象的目的。

采用多播方式，既可以实现一次传送所有目标节点的数据，也可以达到只对特定对象传送数据的目的。

IP网络的多播一般通过多播IP地址来实现。

多播IP地址就是D类IP地址，即224.0.0.0至239.255.255.255之间的IP地址。

（1）单播帧
当单一源设备发送数据帧给单一目的设备时，单播MAC 地址被使用。

如：PC1给PC2发送数据。

（2）广播帧
当单一源设备发送数据给同一个网段上的所有设备时，目的MAC 地址是“FF-…-FF ”，如PC1发送子网广播
（3）组播帧
当单一源设备发送数据给同一组设备时，目的IP 地址是一个组播IP 地址，目的MAC 地址是一“01-00-5e ”打头的，组播IP 地址和组播MAC 地址之间有一种对应关系。

如果计算机的ARP 表中已经有了目的计算机的缓存项，则直接封装，发送出去，这是一个单播包；如果没有，则发送ARP 的查询包，这是一个二层广播包。

***全双工以太网是点对点链路，半双工以太网是共享链路。

***半双工以太网使用一对电缆线，全双工以太网使用两对电缆线。

***一个接口有冲突检测和载波侦听，而且是使用双绞线的网络，那么可以推测出这个接口是以太网接口，而且工作在半双工模式下。

***默认情况下，广播包是无法穿越路由器边界的（CCNP TSHOOT ，认证考试指南642-832，P274）
192.1.1.3 192.1.1.4 192.1.1.5 00-11-BC-7D-25-04
00-11-BC-7D-25-06
00-11-BC-7D-25-08。

VLAN和MAC地址的分析以及交换机和ARP的问题（1）交换机的mac地址学习：1.学习，当S收到一个数据帧时，先查看帧中的源MAC地址，然后对比MAC地址表，如果没有就添加这个条目。

2.转发，S根据MAC地址表单播转发数据帧，转发时先查看帧中目标MAC地址，然后对比MAC地址表，根据表中对应的端口号将数据转发到相应的端口。

3.如果目标MAC地址不在MAC地址表中，S就向除源端口外所有的端口广播该帧。

4.老化时间是300s，超时后删除。

交换机包转发范围：我们知道交换机是可以划分vlan的，所谓mac地址学习，其实是在同一个vlan里面的概念（受到广播原理的影响），可以这么说——mac地址表的构建是根据vlan来的。

说白了，交换机的包转发是2层转发，我们划分了vlan，vlan之间的包转发就是三层概念了。

（2）VLAN和mac地址的关系我们知道，交换机所有vlan的mac地址都是一个，这样会不会发生冲突呢？？其实笼统的说，不同vlan之间是三层转发，而mac地址的查找和转发是二层概念，两个就是互不相关的东西，很多人喜欢把这里搞混淆，认为vlan 1 到vlan 2 是需要查找mac 地址，其实不是的，这里是查找ip地址（三层路由）或者中继vlan（cisco叫Pvlan，H3C 叫中继vlan）的方式来实现。

这也就有了vlan 间路由的说法。

不同vlan通信具体实现原理如下图：首先说vlan的mac地址特性，对于同一台交换机来说，所有interface vlan 的mac 地址都是相同的。

那么这样会有什么影响呢？？我们用vlan间的路由来解释。

我们知道1.1.1.2想ping 2.2.2.2 ，那么必须在SW2上面配interface vlan 1ip 1.1.1.3 ，这是因为SW1没有2.2.2.2网段，所以SW1上show ip route 必须知道如何去往2.2.2.2才知道，也就是说SW1上面必须配置三层路由，下一跳1.1.1.3才行。

MAC地址的介绍（单播、⼴播、组播、数据收发）MAC地址组成⽹络设备的MAC地址是全球唯⼀的。

MAC地址长度为48⽐特，通常⽤⼗六进制表⽰。

MAC地址包含两部分：前24⽐特是组织唯⼀标识符（OUI，OrganizationallyUniqueIdentifier），由IEEE统⼀分配给设备制造商。

例如，华为的⽹络产品的MAC地址前24⽐特是0x00e0fc。

后24位序列号是⼚商分配给每个产品的唯⼀数值，由各个⼚商⾃⾏分配（这⾥所说的产品可以是⽹卡或者其他需要MAC地址的设备）。

MAC地址有单播、⼴播、组播之分单播局域⽹上的帧可以通过三种⽅式发送。

第⼀种是单播，指从单⼀的源端发送到单⼀的⽬的端。

每个主机接⼝由⼀个MAC地址唯⼀标识，MAC地址的OUI中，第⼀字节第8个⽐特表⽰地址类型。

对于主机MAC地址，这个⽐特固定为0，表⽰⽬的MAC地址为此MAC地址的帧都是发送到某个唯⼀的⽬的端。

在冲突域中，所有主机都能收到源主机发送的单播帧，但是其他主机发现⽬的地址与本地MAC地址不⼀致后会丢弃收到的帧，只有真正的⽬的主机才会接收并处理收到的帧。

⼴播第⼆种发送⽅式是⼴播，表⽰帧从单⼀的源发送到共享以太⽹上的所有主机。

⼴播帧的⽬的MAC地址为⼗六进制的FFFFFFFFFFFF，所有收到该⼴播帧的主机都要接收并处理这个帧。

⼴播⽅式会产⽣⼤量流量，导致带宽利⽤率降低，进⽽影响整个⽹络的性能。

当需要⽹络中的所有主机都能接收到相同的信息并进⾏处理的情况下，通常会使⽤⼴播⽅式。

组播第三种发送⽅式为组播，组播⽐⼴播更加⾼效。

组播转发可以理解为选择性的⼴播，主机侦听特定组播地址，接收并处理⽬的MAC地址为该组播MAC地址的帧。

组播MAC地址和单播MAC地址是通过第⼀字节中的第8个⽐特区分的。

组播MAC地址的第8个⽐特为1，⽽单播MAC地址的第8个⽐特为0。

当需要⽹络上的⼀组主机（⽽不是全部主机）接收相同信息，并且其他主机不受影响的情况下通常会使⽤组播⽅式。

单播、⼴播、组播的区别（转）组播（M u l t i c a s t）传输：在发送者和每⼀接收者之间实现点对多点⽹络连接。

如果⼀台发送者同时给多个的接收者传输相同的数据，也只需复制⼀份的相同数据包。

它提⾼了数据传送效率。

减少了⾻⼲⽹络出现拥塞的可能性。

单播、组播、⼴播的差别可以看下图：单播(unicast): 是指封包在计算机⽹络的传输中，⽬的地址为单⼀⽬标的⼀种传输⽅式。

它是现今⽹络应⽤最为⼴泛，通常所使⽤的⽹络协议或服务⼤多采⽤单播传输，例如⼀切基于TCP的协议。

⼴播(broadcast):是指封包在计算机⽹络中传输时，⽬的地址为⽹络中所有设备的⼀种传输⽅式。

实际上，这⾥所说的“所有设备”也是限定在⼀个范围之中，称为“⼴播域”。

组播(multicast): 也叫多播，多点⼴播或群播。

指把信息同时传递给⼀组⽬的地址。

它使⽤策略是最⾼效的，因为消息在每条⽹络链路上只需传递⼀次，⽽且只有在链路分叉的时候，消息才会被复制。

判断⽹卡是否⽀持组播在Linux运⾏ifconfig, 如果⽹卡信息中包含UP BROADCAST RUNNING MULTICAST，则⽀持⼴播和组播。

组播I P地址组播IP地址⽤于标识⼀个IP组播组。

IANA（internet assigned number authority）把D类地址空间分配给IP组播，其范围是从224.0.0.0到239.255.255.255。

224.0.0.0～224.0.0.255为预留的组播地址（永久组地址），地址224.0.0.0保留不做分配，其它地址供路由协议使⽤；224.0.1.0～224.0.1.255是公⽤组播地址，可以⽤于Internet；224.0.2.0～238.255.255.255为⽤户可⽤的组播地址（临时组地址），全⽹范围内有效；239.0.0.0～239.255.255.255为本地管理组播地址，仅在特定的本地范围内有效。

怎么判定⼀个mac地址是multicast还是unicast.
MAC地址是以太⽹⼆层使⽤的⼀个48bit（6字节⼗六进制数）的地址，⽤来标识设备位置。

MAC地址分成两部分，前24位是组织唯⼀标识符（OUI, Organizationally unique identifier），后24位由⼚商⾃⾏分配。

MAC地址有单播、组播、⼴播之分。

单播地址(unicast address)表⽰单⼀设备、节点，多播地址或者组播地址(multicast address、group address)表⽰⼀组设备、节点，⼴播地址(broadcast address)是组播的特例，表⽰所有地址，⽤全F表⽰：FF-FF-FF-FF-FF-FF。

当然，三层的IP地址也有单播、组播、⼴播之分。

48bit的MAC地址⼀般⽤6字节的⼗六进制来表⽰，如XX-XX-XX-XX-XX。

IEEE 802.3规定：以太⽹的第48bit⽤于表⽰这个地址是组播地址还是单播地址。

如果这⼀位是0，表⽰此MAC地址是单播地址，如果这位是1，表⽰此MAC地址是多播地址。

举例：
mac地址是16进制数组成，第⼆个16进制数是奇数就是组播mac，否则不是
⽐如：a5a9-a6aa-5aa6，第⼆位是5奇数，转换成⼆进制就是：⾼⼋位⼆进制10100101，第⼋位是1，奇数，就是组播mac。