IGMP——组播成员端网络协议

目录

一.IGMP基本概念

（1）组播转发困境

（2）感知组播成员方式

（3）IGMP版本

二.IGMP各版本的区别与联系

（1）IGMPV1

1.普遍组查询报文

2.成员关系报告报文

3.IGMPV1报文格式

4.IGMPv1工作机制

5.IGMPV1查询器选举机制

6.IGMPV1离组机制

（2）IGMPv2

1.添加离组机制

2.添加查询器选举机制

（3）IGMPV3

1.添加特定源组查询报文

2.无专门Leave报文

三.IGMP特性

（1）IGMP Snooping——嗅探

（2）IGMP SSM Mapping

（3）IGMP代理

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一.IGMP基本概念

用于组播成员端网络，感知组播组ID，组播成员位置。

（1）组播转发困境

组播工作原理是将组播信息发给一组特定组播成员，组播源发出组播数据时并不在意接收者的位置，所以需要IGMP感知组播成员的位置。

（2）感知组播成员方式

静态——当然可以静态绑定，但这样不方便大型组网

动态——IGMP感知

接收者与最后一跳路由器建立维护组播成员关系。

（3）IGMP版本

有v1 v2 v3 三个版本

维护IGMP路由表项（组播组）和IGMP组表项（入接口）

组表项（*，G），用户向组播组发送IGMP加入报文，包括组ID，不知道出接口，*表示未知组播源

路由表项（S,G），用户加入组播组，包括组播组和出接口，S表示源IP地址

二.IGMP各版本的区别与联系

已知IGMP可发现组播成员，是组播网络的构成的一部分，那么IGMP如何实现发现成员网络，或者说如何获取出接口与组播组信息呐？

（1）IGMPV1

IGMPv1包含两个报文——普遍组查询报文，成员关系报告报文

1.普遍组查询报文

查询器（路由器）向共享网络中所有路由器和主机发送的查询报文，感知组播组成员

2.成员关系报告报文

成员向查询器（router）发，申请加入组，响应普通组查询报文

（查询器是发送组播查询报文的路由器，只有一台，如果最后一跳路由器有两个就选出一个作为查询器）

3.IGMPV1报文格式

version ——版本

type ——报文类型

0x11—普通组查询报文

0x12——成员关系报告报文

group address —— 加入组播组地址

4.IGMPv1工作机制

成员关系报告报文工作机制

（1）启动随机定时器（0-10S之间），PC1，PC2的定时器时间为随机数

        假设PC1为4S，PC2为6S

（2）.PC1先倒计时结束，PC1先发送成员关系报告报文，是组播报文，

（3）PC2可以收到组播报文（PC1的成员关系报告报文），PC2倒计时结束时，发现PC1已经发         了，开启成员关抑抑制报文，不再发成员关系报告报文

5.IGMPV1查询器选举机制

无选举机制，依靠PIM选举

6.IGMPV1离组机制

不主动离组，静默离开

（2）IGMPv2

是在IGMPV1基础上建立的，普遍组查询报文和成员关系报告报文与IGMPV1相同

1.添加离组机制

IGMPV1静默离开，离组时间130S很长，IGMPV2进行改进

IGMPv2 是主动离开。

特定组查询报文与Leave报文一起完成成员主动离开

超过4S没收到成员关系报告报文就认为超时

2.添加查询器选举机制

（3）IGMPV3

IGMPV2都没有组播源的信息，属于ASM，

IGMPV3添加组播源信息，支持SSM网络

1.添加特定源组查询报文

成员关系报告报文有组播源信息

可能同组用户有不同源，取消成员抑制报文

2.无专门Leave报文

成员关系报告报文添加include （接收某些源）exclude(拒接某些源）

三.IGMP特性

（1）IGMP Snooping——嗅探

成员端网络希望最后一跳路由器按组发送组播数据，但最后一跳路由器与主机之间会有交换机，

交换机依靠泛洪传输数据，这就与广播处理的问题一样了

我们就利用IGMP Snooping——嗅探来解决这个问题

二层交换机侦听查询器与成员之间的IGMP报文，学习到组播组与出接口关系，在二层（数据链路层按需转发）

端口角色

路由器端口——二层组播朝向三层组播转发设备

成员端口——组播接口映射关系

关注成员离开，成员报告报文，普通查询报文

（2）IGMP SSM Mapping

用于不支持IGMPV3的情况

v1 v2无组播源信息，无法构建SSM网络

静态方式绑定组播组和组播源

（3）IGMP代理

有些情况下，成员离组或加组并不会改变组播路由表项或组播组表项，查询器却会收到报文，会处理大量组成员情况

就有了IGMP Proxy 代理接收成员关系报告报文，Leave，不影响组播表项的就不发给查询器

接口角色

主机接口——代理的接口，面向查询器，

路由器接口——面向组成员

这个要记清楚，与他名字的意思相反