二层组播和三层组播区别

组播（Multicast）是一种在网络中传输数据的方法，它将单个数据包发送到多个设备。组播可以节省带宽并提高数据传输效率，因为它只需要在网络中传输一次数据包。在组播中，有两种不同的方式可以实现：二层组播和三层组播。在本文中，我们将深入研究二层组播和三层组播的区别。

1.定义和用途

二层组播是在数据链路层（第二层）中实现的，用于在局域网中传输数据。它是通过分配组播MAC地址和端口号来实现的，从而将单个数据包传输到多个设备。二层组播通常在局域网中使用，因为它不会跨越路由器，所以只能在相同的子网内使用。

三层组播是在网络层（第三层）中实现的，用于在广域网中传输数据。它是通过IP地址和端口号来实现的，可以跨越路由器，从而在不同的子网之间传输数据。三层组播通常用于在多个子网之间传输数据，它可以有效地节省带宽和提高数据传输效率。

2.地址格式

二层组播地址是由Ethernet MAC地址的前24位和固定的后24位组成的。在二层组播中，MAC地址的第一位是1，这告诉网络设备它是一个组播地址。

三层组播地址是由IP地址的前4位和固定的后28位组成的。在三层组播中，IP地址的第一位是“1110”，这告诉网络设备它是一个组播地址。三层组播地址与二层组播地址不同，因为在三层组播中，数据必须通过路由器来转发，而在二层组播中，数据只需在相同的LAN上广播传输。

3.协议

二层组播使用IGMP协议（Internet Group Management Protocol）来管理局域网中的组播会话。IGMP协议使路由器能够了解哪些设备订阅了组播会话，从而只将数据传输给那些订阅组播会话的设备。

三层组播使用PIM协议（Protocol Independent Multicast）来处理跨多个子网的组播会话。PIM协议根据网络拓扑结构选择最佳的路径，在多个子网之间传输数据。

4.路由

在二层组播中，路由器只需要广播二层组播报文，无需在数据包中创建新的IP地址或路由信息。另外，由于二层组播只能在一个子网内工作，因此路由器通常不参与二层组播。

在三层组播中，路由器非常关键，因为它负责将数据包从一个子网传输到另一个子网。路由器可以使用多种路由协议来了解网络的拓扑结构和路径，在多个子网之间传输数据。