組播IGMP snooping原理PPT課件

1、2021/3/91組播與組播與igmp-snoooping2021/3/92組播簡介組播簡介組播協(xié)議組播協(xié)議IGMP snooping測試技巧測試技巧2021/3/93組播簡介為什么采用組播？為什么采用組播？向多位收件人發(fā)送相同的信息向多位收件人發(fā)送相同的信息一對多，多對多一對多，多對多只在需要時進(jìn)行包復(fù)制只在需要時進(jìn)行包復(fù)制提高帶寬利用率提高帶寬利用率成員可以動態(tài)加入或退出成員可以動態(tài)加入或退出應(yīng)用應(yīng)用資源發(fā)現(xiàn)資源發(fā)現(xiàn)/服務(wù)廣告服務(wù)廣告視頻視頻/語音會議，股票分發(fā)語音會議，股票分發(fā)2021/3/94單播和組播的比較2021/3/95組播地址2021/3/96組播地址映射 以太網(wǎng)的MAC地址0

2、1:00:5E:00:00:00到01:00:5E:7F:FF:FF用于將三層IP組播地址映射為二層地址，即IP組播地址中的低23位放入MAC地址的低23位。IP組播地址有28位地址空間，但只有23位被映射到MAC地址，這樣會有32個IP組播地址映射到同一MAC地址上2021/3/97IGMP V1報文格式4位IGMP版本(1)4位IGMP類型(1-2)未用16位校驗和32位組地址（D類IP地址，查詢報文中該域為0）03 47 815 16318byteIGMP報文格式2021/3/98IGMPv1IGMP v1報告報告一個主機(jī)想加入某個組，或響應(yīng)查詢報文時，發(fā)送一個主機(jī)想加入某個組，或響應(yīng)查

3、詢報文時，發(fā)送IGMP 報告報告查詢查詢查詢者將查詢者將 IGMP 查詢信息發(fā)送到查詢信息發(fā)送到 224.0.0.1 ， TTL = 1局域網(wǎng)上的一個組播路由器被選中發(fā)送上述查詢局域網(wǎng)上的一個組播路由器被選中發(fā)送上述查詢查詢間隔查詢間隔 60120 秒秒2021/3/99IGMP V2報文格式8位IGMP報文類型最大響應(yīng)時間16位校驗和32位組地址07 815 16318byte2021/3/910IGMPv2v增加離開報文-主機(jī)退出組播組時，如果它是該組的最后一個成員，則發(fā)送退出消息（同v1相比，降低了退出延遲）v增加特定組查詢報文-路由器在停止向某一子網(wǎng)發(fā)送數(shù)據(jù)之前要發(fā)送與該組相關(guān)的查詢來

4、確認(rèn)該子網(wǎng)已無該組播組成員 2021/3/911IGMPv3v增加的主要功能是成員可以指定接收或指定不接收某些組播源的報文2021/3/912IGMP加入組播組v成員在加入(組播組224.1.1.1)時，立即向224.1.1.1發(fā)送224.1.1.1報告報告1.1.1.1H1H2H32021/3/913向向 224.0.0.1 的通用查詢的通用查詢H1H2H3IGMP 通用查詢v定期向224.0.0.1發(fā)送成員資格查詢2021/3/914向向 224.0.0.1查詢查詢IGMPv1H1H2H3IGMP v1退出組播組v主機(jī)“安靜”退出組播組v路由器發(fā)送定期查詢v路由器繼續(xù)發(fā)送定期查詢v路由器在

5、一定時間內(nèi)收不到報告v組播組超時2021/3/915IGMP v2退出組播組退出至退出至224.0.0.2vH2 退出組;發(fā)送 消息到224.0.0.2v路由器發(fā)送 到224.1.1.1v保留的主機(jī)成員發(fā)送v組播組仍然活動報告至報告至224.1.1.1對對 224.1.1.1的的特定組查詢特定組查詢224.1.1.11.1.1.1IGMPv2H1H2H3224.1.1.12021/3/916IGMP Snooping(IGMP監(jiān)聽) 為什么引入IGMP Snooping(IGMP監(jiān)聽) ？IGMP組播成員管理機(jī)制是針對第三層設(shè)計的組播成員管理機(jī)制是針對第三層設(shè)計的 組播報文經(jīng)過一些第二層交換設(shè)

6、備時，組播報文經(jīng)過一些第二層交換設(shè)備時， 就會轉(zhuǎn)發(fā)就會轉(zhuǎn)發(fā)給第二層交換設(shè)備的所有端口給第二層交換設(shè)備的所有端口 IGMPSnooping功能用于改善二層交換機(jī)對組播功能用于改善二層交換機(jī)對組播流轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制流轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制2021/3/917 沒有igmpsnooping時，組播數(shù)據(jù)流在二層交換機(jī)被廣播發(fā)送2021/3/918 有了igmp-snooping，組播數(shù)據(jù)流只會向特定的組播用戶發(fā)送，避免了組播數(shù)據(jù)流泛濫。2021/3/919IGMP snooping基本概念v路由端口：路由端口：設(shè)備端口中收到IGMP查詢報文的端口稱之為組播路由端口。v路由端口老化時間：路由端口老化時間：路由端口老化定時器設(shè)

7、置時間。如果在此定時器超時的時候還沒收到查詢報文，則老化此路由端口。v響應(yīng)查詢最晚時間：響應(yīng)查詢最晚時間：當(dāng)以太網(wǎng)交換機(jī)收到特定組查詢報文時，會在收到IGMP Leave報文的端口上啟動一個響應(yīng)查詢定時器。如果在響應(yīng)查詢最晚時間內(nèi)沒有收到報告報文，就把該端口從組播組端口成員中刪除。v組播組成員端口老化時間：組播組成員端口老化時間：當(dāng)一個端口加入組播組中的時候會同時啟動該端口的老化定時器。如果在此定時器超時的時候沒有收到IGMP報告報文，則老化該組播成員端口2021/3/920IGMP Snooping的工作原理 組播路由器向下面周期性的發(fā)送通用查詢報文，交換機(jī)收到查詢報文的端口會被學(xué)習(xí)為路由端

8、口，并把收到的查詢報文會向其它的端口轉(zhuǎn)發(fā)動態(tài)學(xué)習(xí)到的路由端口：switch(config)#sh igmp-snooping router-dynamic Port VID Age Type e0/0/1 26 300 QUERY Total Record: 1PC想離開某個組，發(fā)送離開報文，交換機(jī)收到離開報文后，該組對應(yīng)的端口成員會被刪除， 組播流就不會再往PC所在的端口轉(zhuǎn)發(fā)。2021/3/921IGMP Snooping的工作原理 PC收到查詢報文后，想加入某個組，發(fā)送IGMP report報文，report報文經(jīng)過交換機(jī)交換機(jī)對這個報文進(jìn)行監(jiān)聽，并根據(jù)report報文的內(nèi)容形成一張組播表

9、，即組成員和端口的對應(yīng)關(guān)系 。該report報文只會向路由端口轉(zhuǎn)發(fā)。組播表switch(config)#sh ow multicast show multicast table informationTime interval of multicast proxy is 10sMAC Address : 01:00:5e:00:02:02 組mac地址VLAN ID : 26Static port list : IGMP port list : e0/0/4,e0/0/6. 組播成員端口Dynamic port list : Proxy port list : Total entries: 1

10、 .組播源收到路由端口轉(zhuǎn)發(fā)過來的report報文后，向路由端口發(fā)送對應(yīng)的組播業(yè)務(wù)流，交換機(jī)收到組播流后，根據(jù)組播表發(fā)送到相應(yīng)的成員端口。2021/3/922IGMP Snooping的工作原理 vPC不想再接收某個組的組播流時，發(fā)送該組的igmp leave報文，交換機(jī)端口收到igmp leave報文，會把該端口從該組刪除，PC就不會再收到該組的組播流。v交換機(jī)收到igmp leave報文，會向路由端口轉(zhuǎn)發(fā)。2021/3/923測試1、交換機(jī)1端口接組播源，2、3端口接用戶，開啟igmp-snooping；2、組播源向交換機(jī)發(fā)送通用查詢報文，2、3用戶是否能收到？哪個端口會被學(xué)習(xí)為 路由端口？3、組播源向交換機(jī)發(fā)送組播流， 2、3用戶是否能收到？4、2用戶發(fā)送report報文，加入該組播流的組，2、3是否