UNIX: разработка сетевых приложений

Дополнения к API сокетов, необходимые для поддержки многоадресной передачи, — это девять параметров сокетов. Три из них влияют на отправку дейтаграмм UDP на адрес, а шесть — на получение узлом дейтаграмм многоадресной передачи.

21.2. Адрес многоадресной передачи

При описании адресов многоадресной передачи необходимо провести различия между IPv4 и IPv6.

Адреса IPv4 класса D

Адреса класса D, лежащие в диапазоне от 224.0.0.0 до 239.255.255.255, в IPv4 являются адресами многоадресной передачи (см. табл. А.1). Младшие 28 бит адреса класса D образуют идентификатор группы многоадресной передачи (multicast group ID), а 32-разрядный адрес называется адресом группы (group address).

На рис. 21.1 показано, как адреса многоадресной передачи сопоставляются адресам Ethernet. Сопоставление адресов групп IPv4 для сетей Ethernet описывается в RFC 1112 [26], для сетей FDDI — в RFC 1390 [59], а для сетей типа Token Ring — в RFC 1469 [97]. Чтобы обеспечить возможность сравнения полученных в результате адресов Ethernet, мы также показываем сопоставление для адресов групп Ipv6.

Рис. 21.1. Сопоставление адресам Ethernet адресов многоадресной передачи IPv4 и IPv6

Если рассматривать лишь сопоставление адресов IPv4, то в 24 старших битах адреса Ethernet всегда будет 01:00:5е. Следующий бит всегда нулевой, а 23 младших бита копируются из 23 младших битов группового адреса. Старшие 5 бит группового адреса при сопоставлении игнорируются. Это значит, что 32 групповых адреса сопоставляются одиночному адресу Ethernet, то есть соответствие не является взаимнооднозначным.

Младшие 2 бита первого байта адреса Ethernet идентифицируют адрес как универсально управляемый групповой адрес. «Универсально управляемый» означает то, что 24 старших бита были присвоены IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers — Институт инженеров по электротехнике и электронике), а групповые адреса многоадресной передачи распознаются и обрабатываются получающими интерфейсами специальным образом.

Существует несколько специальных адресов многоадресной передачи IPv4:

■ 224.0.0.1 — это группа всех узлов (all-hosts group). Все узлы в подсети, имеющие возможность многоадресной передачи, должны присоединиться к этой группе интерфейсами, поддерживающими многоадресную передачу. (Мы поговорим о том, что значит присоединиться к группе, несколько позже.)

■ 224.0.0.2 — это группа всех маршрутизаторов (all-routers group). Все маршрутизаторы многоадресной передачи в подсети должны присоединиться к этой группе интерфейсами, поддерживающими многоадресную передачу.

Диапазон адресов от 224.0.0.0 до 224.0.0.255 (который мы можем также записать в виде 224.0.0.0/24), называется локальным на канальном уровне (link local). Эти адреса предназначены для низкоуровневого определения топологии и служебных протоколов, и дейтаграммы, предназначенные для любого из этих адресов, никогда не передаются маршрутизатором многоадресной передачи дальше. Более подробно об области действия различных групповых адресов IPv4 мы поговорим после того, как рассмотрим адреса многоадресной передачи IPv6.

Адреса многоадресной передачи IPv6

Старший байт адреса многоадресной передачи IPv6 имеет значение ff. На рис. 21.1 показано сопоставление 16-байтового адреса многоадресной передачи IPv6 6-байтовому адресу Ethernet. Младшие 32 бита группового адреса копируются в младшие 32 бита адреса Ethernet. Старшие 2 байта адреса Ethernet имеют значение 33:33. Это сопоставление для сетей Ethernet описано в RFC 2464 [23], то же сопоставление для FDDI — в RFC 2467 [24], а сопоставление для сетей типа Token Ring — в RFC 2470 [25].

Младшие два бита первого байта адреса Ethernet определяют адрес как локально администрируемый групповой адрес. «Локально администрируемый» — это значит, что нет гарантий, что адрес уникален по отношению к IPv6. В этой сети кроме IPv6 могут быть и другие наборы протоколов, использующие те же два старших байта адреса Ethernet. Как мы отмечали ранее, групповые адреса распознаются и обрабатываются получающими интерфейсами специальным образом.