网路层协议——IGMP协议

一、组播地址

1、IP多播的基本概念

①IP多播(以前曾译为组播)已成为互联网的一个热门课题。目的:更好地支持一对多通信，网络中的带宽压力。

●一对多通信:一个源点发送到许多个终点。

例如，实时信息的交付(如新闻、股市行情等) ,软件更新，交互式会议及其他多媒体通信。

2、组播IP地址的特点

①它使用D类IP地址作为目的地址。

②组播数据包不产生ICMP差错报文。

③组播地址只能用于目的地址而不能用于源地址。

3、组播MAC地址：在因特网上进行组播的最后阶段，还是要把组播数据包在局域网上用硬件组播，硬件组播也就是以太网中组播数据包在数据链路层要使用组播MAC地址封装，组播MAC地址由组播IP地址构造出来。

为了支持IP组播，因特网号码指派管理局IANA已经为Ethernet的MAC地址保留了一个组播地址区间: 01-00-5E-00-00-00 到01-00-5E-7F-FF-FF。如下图所示，组播MAC地址48位的MAC地址中的高25位是固定的，为了映射一个IP多播地址到MAC层的组播地址，IP多播地址的低23位可以直接映射为MAC层组播地址的低23位。

注意：由于构造出来的组播MAC地址可能不唯一，因此通过组播MAC地址收到组播数据包的主机，还要进一步根据组播ip地址判断是否应该接收该数据包，以把不该本主机接收的数据包丢弃。

二、IGMP（组播管理协议)

如下图所示，在下列网络中要求上海分公司路由器和石家庄分公司必须知道网络中的计算机正在接收哪些组播，此时就要用到IGMP协议。上海分公司的主机与本地路由器(R4)之间使用Internet组管理协议(IGMP)来进行组播组成员信息的交互，用于管理组播组成员的加入和离开。

IGMP的功能：

1.主机通过IGMP通知路由器希望接收或离开某个特定组播组的信息。

2.路由器通过IGMP周期性地查询局域网内的组播组成员是否处于活动状态，实现所连网段组成员关系的收集与维护。

三、IGMP的工作过程

第一阶段:加入多播组。

1.当某个主机加入新的多播组时，该主机应向多播组的多播地址发送IGMP报文，声明自己要成为该组的成员。

2.本地的多播路由器收到IGMP报文后，将组成员关系转发给互联网上的其他多播路由器。

第二阶段：探寻组成员变化情况

1.因为组成员关系是动态的，因此本地多播路由器要周期性地探询本地局域网上的主机，以便知道这些主机是否还继续是组的成员。

2.只要某个组有一个主机响应，那么多播路由器就认为这个组是活跃的。

3.但一个组在经过几次的探询后仍然没有一个主机响应，则不再将该组的成员关系转发给其他的多播路由器。

四、IGMP在华为路由器上的配置

[R1]multicast routing-enable --在路由器上启用组播

[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0

[R1-GigabitEthernet0/0/0]pim dm --将此接口配置成IGMP的密集模式

[R1-GigabitEthernet0/0/0]igmp enable --若此接口为边界的边界接口还要配置此命令，即在此接口上启用组播管理

[R1]display multicast routing-enable --显示组播路由

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