igmp(internet group management protocol)作為網際網路組管理協議,
用於多播。
與icmp一樣,
igmp也被當作 ip 層的一部分,igmp報文也通過ip資料報進行傳輸。
igmp 在tcp/ip中負責區域網ip多播組成員管理的協議。用來在多播路由器與其區域網中的主機建立、維護多播組成員關係(組播路由器之間的組成員資訊建立、維護使用組播路由協議)。關於多播,請參考《tcp/ip詳解、卷一》第十二章。
如圖 r1 r2 r3路由所在區域網中均有主機加入多播組。假設網路中有該組一多播資料報傳送,那麼如何使得該多播資料報只發給r1、r2、r3,而不發給r4.這時,就需要igmp協議了。
簡單的說,igmp實現了這樣的功能,對於主機來說,它通知多播路由器,我在哪些多播組中。對多播路由器而言,igmp使得多播路由器維護區域網中的主機都加入了哪些組。
主機:
儲存自己加入的組播播組列表
多播路由器: 儲存
每個介面連線的
網段上是否存在某個組播組的組成員
1)加入乙個組:主機加入乙個組,向多播路由器傳送igmp報文,宣告成為某個多播組成員。本地多播路由器獲取該報文後,就可以將這種成員關係發給其他多播路由器。
2)動態維護多播組成員關係:多播路由器定時向本地主機傳送查詢報文,以判斷某個多播組在本地主機中是否還有成員。
在動態維護多播組成員關係時,多播路由器傳送query報文,如果某個組在本地有多名成員,那麼在第乙個成員主機respond之後,其他成員主機不必再應答。
( 1 ) 在主機和多播路由器之間的所有通訊都是使用 ip 多播。只要有可能,攜 帶 igmp
報文的資料報都用硬體多播來傳送。因此在支援硬體多播的網路上,沒
有 參 加 i p 多播的主
機不會收到 ig m p 報文。
( 2 ) 多播路由器在探詢組成員關係時,只需要對所有的組傳送乙個請求資訊的詢問報
文,而不需要對每乙個組傳送乙個詢問報文
( 雖然也允許對乙個特定組傳送詢問報文)。默
認的詢問速率是每 125 秒 發 送 一 次 ( 通訊量並不太大)。
( 3 ) 當同乙個網路上連線有幾個多播路由器時,它們能夠迅速和有效地選擇其中的乙個
來探詢主機的成員關係。因此,網路上多個多播路由器並不會引起igmp通訊量的增大。
( 4 ) 在 igmp 的query報文中有最長響應時間
n( 默 認 值 為 10
秒 )。當收到query時,主機在0 到n之間隨機選擇傳送響應所需經過的時延。因此,若乙個
主機同時參加了幾個多播組,則主機對每乙個多播組選擇不同的隨機數。對應於最小時延的
響應最先傳送。
( 5 ) 同乙個組內的每乙個主機都要監聽響應,只要有本組的其他主機先傳送了響應,自
己就可以不再傳送響應了。這樣就抑制了不必要的通訊量。
igmp目前有三個版本:igmpv1、
igmpv2、
igmpv3
igmpv1
igmpv2
igmpv3
實現機制
基於查詢與響應
查詢器通過多播路由選擇協議選舉產生
自己有選舉機制
自己有選舉機制
組員加入
主機主動向要加入的多播組傳送加入報告
組員離開
不立即傳送離開報文,只是在下次查詢時不響應(即不傳送響應報告)
主動發離開報文,查詢器收到報文就開始進行特定組查詢
主動發離開報文,查詢器收到報文就開始進行特定組查詢
指定源、組查詢
無指定組
指定源、組
指定源、組加入無無
有rfc
rfc 1112
rfc 2236
rfc 3376
1、主機控制能力的增強
igmpv3 增加了針對組播源的過濾模式(include/exclude),使主機在加入某組播組g的同時,能夠明確要求接收或拒絕來自某特定組播源s的組播資訊。
主機加入組播組時:
1) 若要求只接收來自指定組播源如s1、s2、……的組播資訊,則其報告報文中可以標記為include sources(s1,s2,……);
2) 若拒絕接收來自指定組播源如s1、s2、……的組播資訊,則其報告報文中可以標記為exclude sources(s1,s2,……)。
2、查詢和報告報文功能的增強
1)攜帶源位址的查詢報文
igmpv3 不僅支援igmpv1 的普遍組查詢和igmpv2 的特定組查詢,而且還增加了對特定源組查詢的支援:
§ 普遍組查詢報文中,既不攜帶組位址,也不攜帶源位址;
§ 特定組查詢報文中,攜帶組位址,但不攜帶源位址;
§ 特定源組查詢報文中,既攜帶組位址,還攜帶乙個或多個源位址。
2)包含多組記錄的報告報文
igmpv3 報告報文的目的位址為224.0.0.22,§ is_in:表示組播組與組播源列表之間的過濾模式為include,即只接收從指定組播源列表發往該組播組的組播資料。
§ is_ex:表示組播組與組播源列表之間的過濾模式為exclude,即只接收從指定組播源列表之外的組播源發往該組播組的組播資料。
§ to_in:表示組播組與組播源列表之間的過濾模式由exclude 轉變為include。
§ to_ex:表示組播組與組播源列表之間的過濾模式由include 轉變為exclude
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