组播ip地址和mac对应

组播（Multicasting）的概念：在一个互联网中，当一个发送端希望将数据发送给一个不确定数量的接收端时，可采用多播技术。多播通信可以减轻网络拥挤，提高网络效率。

组播通信的过程中需要通过组播IP地址进行寻址。组播IP地址是一种特殊的IP地址，其范围在224.0.0.0到239.255.255.255之间，不能被分配给单个计算机，而只能分配给一个组。在网络中，每个组播组都有一个组播地址。

组播通信中，需要将组播地址和接收端的MAC地址进行对应。MAC地址是物理网卡所独有的地址，有了MAC地址就可以完成数据帧的发送和接收。那么如何从组播地址找到对应的MAC地址呢？接下来我们从多个角度来分析此问题。

角度一：基于IGMP协议查找MAC地址

IGMP（Internet Group Management Protocol）是Internet组参与者之间的协议，使组播路由器可以知道哪些主机属于一个组播组，并在仅将组播数据转发到属于该组的主机时起到重要作用。通过使用IGMP，一台计算机可以告诉网络中其他设备它希望加入哪个组播组。当网络中有多个设备需要接收同一个组播组中的数据时，数据包只会发送一次，从而减少网络流量。

IGMP协议能够根据组播地址找到对应组的接收者，但是无法找到接收者的MAC地址。在此基础上，需要使用组播路由器来对组播数据进行转发，并根据到达的组播数据包源IP地址及传输协议类型，查找映射的MAC地址。

角度二：基于ARP协议查找MAC地址

ARP（Address Resolution Protocol）是TCP/IP网络协议中用于将IPv4地址解析成物理MAC地址的协议。在通信过程中，当一个主机需要发送数据包到目标主机时，需要将目标IP地址转换成对应的MAC地址，这个过程叫做地址解析。

当多播路由器接收到一个组播请求时，会自动将请求IGMP数据报转换为一个ARP数据报，然后发送给子网中的所有成员。接受IGMP请求的成员会在本地的ARP高速缓存中查找要加入组播组的主机的Mac地址。如果在ARP缓存中没有找到该MAC地址，则该成员会向所有计算机广播ARP数据请求，询问该IP地址对应的MAC地址。

角度三：基于PIM协议查找MAC地址

PIM（Protocol Independent Multicast）是组播路由协议之一，主要用于建立组播树。PIM协议有两种，分别是PIM-SM（Sparse Mode）和PIM-DM（Dense Mode）。PIM-SM协议主要用于大型广域网，如全球互联网，而PIM-DM协议主要用于小型广域网，在一个小组内广播。

PIM协议通过建立组播树来实现多单个组播数据包的分发。组播树由源地址、目标地址和组播路由器之间的路径构成。当一个组播数据包被发送时，它会被沿着组播树向下传送。通过PIM协议，在组播传输路径中的各个路由器之间传递仅有的一个副本，从而达到减少流量的目的，提高组播数据的传输效率。