组播技术是一种在网络通信中实现单个发送者对应多个接收者的通信方式。在这种技术中，通过向多个接收方传送单一信息流的方式，可以显著减少当有多方同时收听或观看同一资源时所需的网络通信流量。特别是在n方视频会议场景中，可以节省a(n-1)倍的带宽。典型的组播技术是基于IP组播地址的IP组播。IPv6支持单播、组播和任意播三种类型的地址，其中组播被视为一种特殊的广播形式。除了IP组播外，还有一些其他协议也涉及组播，如使用“点对多点”或“多点对多点”连接的异步传输协议（ATM）。组播技术的核心概念是“组”，这是一个由接收方组成的专属集合，主要用于接收相同的数位串流。
发展背景
传统IP通信有两种方式：一是源IP主机与目的IP主机之间的单播通信；二是源IP主机与网络中所有其他IP主机之间的广播通信。然而，这两种方式都无法有效地解决单点发送多点接收的问题。广播方式会导致信息被不必要的主机接收，造成带宽浪费，并可能引发广播风暴；而单播方式则因重复发送导致带宽浪费和服务器负载增加。因此，传统的单播和广播通信方式无法有效地处理单点发送多点接收的情况。
技术原理
组播技术涵盖了丰富的内容，包括地址分配、组成员管理、组播报文转发、域内组播路由和域间组播路由等多个方面。组播协议体系包括主机-路由器间的组播成员管理协议，如IGMP，以及路由器-路由器间的组播路由协议，如PIM-SM、PIM-DM、DVMRP等域内组播路由协议，以及MBGP、MSDP等域间组播路由协议。此外，还有用于抑制组播数据在二层网络中扩散的IGMP Snooping等二层组播协议。通过这些协议，可以在路由器和交换机中建立组成员关系信息，从而构建组播分发树，实现高效的组播数据转发。
应用前景
IP组播技术成功解决了单点发送多点接收的问题，实现了IP网络中点到多点的数据高效传输，大大节约了网络带宽，降低了网络负载。它不仅是单播和广播之外的一种新型通信方式，还为互联网信息服务领域提供了诸如在线直播、网络电视、远程教育、远程医疗、网络电台、实时视频会议等多种增值服务。自1988年提出以来，组播技术已历经多年发展，众多国际组织对其技术和业务开展了广泛的研究。随着互联网建设和新业务的不断推进，组播技术正逐步走向成熟。虽然全球范围内的端到端组播业务尚未大规模展开，但具备组播能力的网络数量正在增长。一些主要的ISP已经开始运行域间组播路由协议，形成了组播对等体。在IP网络中多媒体业务日益增多的趋势下，组播技术拥有广阔的市场潜力，其业务也将逐渐得到推广和普及。
参考资料
组播概述.天翼云.2024-10-27
单播和组播.博客园.2024-10-27
组播技术.个人图书馆.2024-11-25