igmp-snooping技术总结

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1、IGMPSnooping技术总结IGMPSnooping简介IGMPSnooping是InternetGroupManagementProtocolSnooping（互联网组管理协议窥探）的简称，它是运行在二层设备（路由器与主机之间的交换机）上的组播约束机制，用于管理和控制组播组。IGMPSnooping原理运行IGMPSnooping的二层设备（交换机）通过对收到的IGMP报文进行分析，为端口和MAC组播地址建立起映射关系，并根据这样的映射关系转发组播数据。如图 1所示，当二层设备没有运行IGMPSnooping时，组播数据在二层被广播；当二层设备运行了IGM

2、PSnooping后，已知组播组的组播数据不会在二层被广播，而在二层被组播给指定的接收者。图1 二层设备运行IGMPSnooping前后的对比 传统以太网交换机处理组播数据包时只是简单地在每个端口上进行广播,这种方式使得组播包洪泛到并不支持组播的网络,这样的网络比较多的时候则会造成带宽极大的浪费。而运行在交换机上的IGMPSnooping  协议 则能够很好地解决这一问题,同时它也不需要主机和组播路由器支持额外的协议。  IGMPSnooping  协议监视网络上的IGMP 消息,为每一个组播MAC地址建立一个VLAN。该VLAN端口所连接的网络中至少含有一个主

3、机组成员或者含有组播路由器。这些端口即为组播数据包应该转发的端口组,它们在一起组成组播VLAN 的端口集。协议将维护这个端口集。这样,当转发组播数据包时,组播数据包只在它所在的组播VLAN 端口上转发而不会广播到不需要组播的端口,节省了带宽。同时,该以太网交换机在保持对组播路由器透明的前提下,完成IGMP 代理的功能,过滤掉不必要的IGMP 消息,防止了“IGMP 报告风暴”。IGMPSnooping通过二层组播将信息只转发给有需要的接收者，可以带来以下好处：l              减少了二层网络中的广播报文，节约了网络带宽；l              

4、增强了组播信息的安全性；l              为实现对每台主机的单独计费带来了方便。IGMPSnooping基本概念1. IGMPSnooping相关端口如图 2所示，RouterA连接组播源，在SwitchA和SwitchB上分别运行IGMPSnooping，HostA和HostC为接收者主机（即组播组成员）。图2 IGMPSnooping相关端口 结合图 2，介绍一下IGMPSnooping相关的端口概念：l              路由器端口（RouterPort）：交换机上朝向三层组播设备（DR或IGMP查询器）一侧的端口，如SwitchA和S

5、witchB各自的Ethernet1/1端口。交换机将本设备上的所有路由器端口都记录在路由器端口列表中。l              成员端口（MemberPort）：又称组播组成员端口，表示交换机上朝向组播组成员一侧的端口，如SwitchA的Ethernet1/2和Ethernet1/3端口，以及SwitchB的Ethernet1/2端口。交换机将本设备上的所有成员端口都记录在IGMPSnooping转发表中。l    本文中提到的路由器端口都是指交换机上朝向组播路由器的端口，而不是指路由器上的端口。l    如不特别指明，本文中提到的路由器/成员端口均包括动

6、态和静态端口。l    在运行了IGMPSnooping的交换机上，所有收到源地址不为0.0.0.0的IGMP普遍组查询报文或PIMHello报文的端口都将被视为动态路由器端口。 2. IGMPSnooping动态端口老化定时器表1 IGMPSnooping动态端口老化定时器定时器说明超时前应收到的报文超时后交换机的动作动态路由器端口老化定时器交换机为其每个动态路由器端口都启动一个定时器，其超时时间就是动态路由器端口老化时间源地址不为0.0.0.0的IGMP普遍组查询报文或PIMHello报文将该端口从路由器端口列表中删除动态成员端口老化定时器当一个端口动态加入

7、某组播组时，交换机为该端口启动一个定时器，其超时时间就是动态成员端口老化时间IGMP成员关系报告报文将该端口从IGMPSnooping转发表中删除 IGMPSnooping端口老化机制只针对动态端口，静态端口永不老化。 IGMPSnooping协议对交换机的影响IGMP  Snooping协议,它要求交换机既能分析IGMP 数据包,又必须支持VLAN。从协议层次框架上分析,TCP/IP  协议栈得到IGMP 的报文,交由IGMPSnooping  协议进行处理,IGMPSnooping 协议根据处理结果更新VLAN。同时,当收到生成树的TCN(拓扑结构变化通知)

8、 时,IGMPSnoop