IGMP-Snooping协议原理
目錄
IGMP-Snooping概述
IGMP-Snooping作用
IGMP-Snooping組播地址
IGMP-Snooping原理
1、IGMP-Snooping概述
IGMP Snooping (Internet Group Management ProtocolSnooping):IGMP Snooping,就是監聽IGMP協議包,提取相應的信息,形成組播成員關系表,然后對組播業務按照組成員關系進行轉發,保證組成員收到正確的的組播業務,而其余主機無法收到,從而管理和控制組播數據報文在數據鏈路層的轉發。IGMP Snooping相對于路由器和主機是透明的,它僅僅監聽兩者之間的IGMP報文,來建立自己的組播成員關系表。
2、IGMP-Snooping作用
1.在很多情況下,組播報文要不可避免地經過一些二層交換設備,尤其是在局域網環境里。
2.由于組播報文的目的地址為組播組地址,在二層設備上是學習不到這一類MAC表項的,因此組播報文就會在所有接口進行廣播,和它在同一廣播域內的組播成員和非組播成員都能收到組播報文。這樣不但浪費了網絡帶寬,而且影響了網絡信息安全。
3.IGMP Snooping有效地解決了這個問題。配置IGMP Snooping后,二層組播設備可以偵聽和分析組播用戶和上游路由器之間的IGMP報文,根據這些信息建立二層組播轉發表項,控制組播數據報文轉發。這樣就防止了組播數據在二層網絡中的廣播。
3、IGMP-Snooping組播地址
組播地址范圍:224.0.0.0-239.255.255.255
保留組播地址:224.0.0.0-224.0.0.255
本地管理組播地址:239.0.0.0-239.255.255.255
用戶組播地址:224.0.1.0-238.255.255.255
組播MAC地址:以太網:01-00-5e-xx-xx-xx
保留的組播地址:
4、IGMP-Snooping原理
1.基本原理:
1.IGMP Snooping是二層組播的基本功能,可以實現組播數據在數據鏈路層的轉發和控制。當主機和上游三層設備之間傳遞的IGMP協議報文通過二層組播設備時,IGMP Snooping分析報文攜帶的信息,根據這些信息建立和維護二層組播轉發表,從而指導組播數據在數據鏈路層按需轉發。
2.當組播數據從三層組播設備Router轉發下來以后,處于接入邊緣的二層組播設備負責將組播數據轉發給用戶主機,使用戶收看所點播的節目。當沒有運行IGMP Snooping時,組播數據在二層被廣播;當運行了IGMP Snooping后,組播數據不會在二層廣播,而是會被發送給指定的接收者。
3.使能IGMP Snooping功能后,會偵聽主機和上游三層設備之間交互的IGMP報文,通過分析報文中攜帶的信息(報文類型、組播組地址、接收報文的接口等),建立和維護二層組播轉發表,從而指導組播數據在數據鏈路層按需轉發。
2.報文處理
1.Membership Report加組報文
Report報文:當一臺主機希望接收某個組播數據時,它會主動向組播路由器發送Report報文。
Report報文也用來響應本地路由器發出的General Query和Group-Specific Query消息
2.Leave Group離組報文
當一個主機不想再接收某個組播數據時,它用Leave 報文通知本地的組播路由器。
這個leave報文發向所有組播路由器,目的IP=224.0.0.2,包含要退出的組的地址,
3.General Query普遍組查詢報文
路由器通過周期性發送General Query消息來詢問所有主機是否需要組播服務,如果主機需要組播服務,則響應report報文
General Query消息發向同VLAN內的所有主機,目的IP=224.0.0.1,而且不涉及任何一個具體組播組.
4.Group-Specific Query特定組查詢報文
當組播路由器收到Leave 消息時,為了判斷是否還有主機需要接收該組播數據,發送Group-Specific Query,當主機收到Group-Specific Query時,必須在最大響應時間內回應report報文,否則組播路由器認為沒有主機想接收該組播數據,則會把端口從該組播表中刪除
總結
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