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今天，小盟帶大家繼續(xù)學(xué)習(xí)一下組播知識~

一、IGMP Message

1.組成員一旦開啟IGMP，會自動(dòng)發(fā)送Membership Report消息到葉路由器

2.IGMPv2版本，組成員退出組會發(fā)送leave消息，IGMPv1不會

3.也就是說，IGMPv1版本只有Membership Report Message，沒有Leave Message

4.對于葉路由器，如果運(yùn)行IGMPv1版本，那么它是沒有Specific消息的(特定組查詢消息)

只有60s/次的周期性查詢消息(即general Message-通用性查詢消息)

5.葉路由器會周期性的每60s向組成員發(fā)送周期性查詢消息，組成員收到以后，必須回應(yīng)membership

Report消息

6.特定組查詢消息只在V2版本中才會產(chǎn)生

7.當(dāng)某一組成員向葉路由器發(fā)送了leave message以后，葉路由器會馬上向下發(fā)送一個(gè)spcific message

查詢這個(gè)組中是否還有組成員(整個(gè)廣播域內(nèi)發(fā)送)，如果還有該組中還有組成員存在，那么其他組成員

將以membership report消息回復(fù)葉路由器；如果該組中不再存在任何組成員，那么葉路由器收到來自

組播的數(shù)據(jù)將不再往下推送

Host Report Message

1.該消息用于組成員向葉路由器報(bào)告自身需要加入的組地址

2.報(bào)頭中的目的ip地址為自身想要加入的組地址，這樣做是為了完成再本組內(nèi)Report Message的Suppress(抑制)

因?yàn)槁酚善鞑魂P(guān)心這個(gè)組內(nèi)有多少組成員，只關(guān)心有或者是沒有，因此所有組成員只要有一個(gè)發(fā)起就好

3.那么其他組成員如何知道不需要發(fā)送Report Message呢，因?yàn)槊恳粋€(gè)組成員發(fā)送消息的目的ip為組播地址

4.Report Message產(chǎn)生的原因有兩個(gè)：再組成員第一次加入該組時(shí)，或是在收到路由器發(fā)出的Query Message以后

需要產(chǎn)生響應(yīng)

5.針對第一種可能，RFC2236建議在第一次加入該組時(shí)，每一個(gè)組成員都以10s為間隔發(fā)送1-2次membership Report

message，為了保證葉路由器可以收到該消息，這個(gè)時(shí)候就不考慮Suppress的問題

6.針對第二種情況，Report會周期性的回復(fù)，回復(fù)頻率取決于路由器Query Message的查詢頻率

7.一旦有某一個(gè)組成員發(fā)送了Membership Report消息以后，其他組成員將不再發(fā)送

8.IGMPv2的Leave Message，當(dāng)組成員離開時(shí)用于通告也路由器，發(fā)送該消息的目標(biāo)ip地址位224.0.0.2

也就是發(fā)送到組內(nèi)的所有路由器

二、組成員的Leave Message消息

為什么要發(fā)送到224.0.0.2？

1.因?yàn)槟骋粏我唤M成員的離開不需要告訴組內(nèi)的其他組成員，這樣只有葉路由器可以收到

2..其次，會出現(xiàn)雙網(wǎng)關(guān)(多葉路由器)的情況，那么為了能夠?qū)⑾l(fā)送到所有的葉路由器的同時(shí)也要保證組內(nèi)其它

組成員不收到該消息，所以將此消息發(fā)送到目標(biāo)地址224.0.0.2

三、葉路由器的通用組查詢消息，

General Query Message

為什么發(fā)送到224.0.0.1？

1.當(dāng)存在多臺葉路由器的時(shí)候，葉路由器發(fā)送通用組查詢消息是發(fā)送到所有的設(shè)備，那么在這過程中

所有的組成員能收到，所有的葉路由器也能收到

2.當(dāng)存在多個(gè)葉路由器的時(shí)候，會在多個(gè)葉路由器中選舉出一個(gè)葉路由器發(fā)送特定組查詢消息

該消息用于葉路由器查詢該接口下的所有組成員的信息，無論組成員需要加入哪一個(gè)組(可能存在

多個(gè)不同的組)都需要做出響應(yīng)，葉路由器每60s向下發(fā)送一次查詢，可以通過命令ip igmp query-interval

【seconds】進(jìn)行修改(接口下)

3.IP包頭內(nèi)目的地址設(shè)置位224.0.0.1，對應(yīng)本廣播域內(nèi)的所有設(shè)備，包括葉路由器，這樣做是為了在同一子網(wǎng)

有多臺路由器時(shí)，選擇查詢者，而非查詢者將停止發(fā)送所有查詢消息

4.查詢者的選擇比較接口的ip地址，地址越小的成為查詢者，如果120s(可以通過ip igmp querier-timeout【second】

修改)內(nèi)非查詢者都沒有收到查詢者的Query消息，那么宣告當(dāng)前查詢者失效，由非查詢者接替原查詢者的工作

周期性的向組成員發(fā)送通用查詢組消息

5.消息中設(shè)置了組成員的最大響應(yīng)時(shí)間為10s，要求組成員在收到該消息后，必須10s內(nèi)響應(yīng)，組成員 同時(shí)啟用1-10s隨機(jī)計(jì)時(shí)器，來完成響應(yīng)

(第一次General Query消息中設(shè)置的最大響應(yīng)時(shí)間是正常值得1/4)可以使用命令ip igmp query-max-response-time【seconds】來修改該參數(shù)

6.消息中把查詢得組地址設(shè)置為0.0.0.0，用于對應(yīng)所有組地址

四、Router Specific Query

1.該消息是針對組成員得Leave Message而產(chǎn)生的特定組查詢消息

2.ip包頭內(nèi)目的地址為要查詢的組地址，表示該消息只需要指定的組的組成員響應(yīng)

3.要求組成員響應(yīng)的最大等待時(shí)間為1s，但是為了防止組成員來不及響應(yīng)，cisco路由器上會以1s為間隔，連續(xù)發(fā)送2次該查詢消息

4.可以通過命令：

ip igmp last-member-quary-interval[m seconds]和ip igmp lasst-member-query-count【num】來修改

五、IGMPv1和IGMPv2的區(qū)別

1.IGMPv1沒有定義Leave Message，因此最末跳路由器不會產(chǎn)生specific Query Message,并且在判斷是否還有組成員時(shí)必須

要通過連續(xù)3次(180s)General Query得不到響應(yīng)以后才能判定，所以IGMPv1中從最后一個(gè)組成員離開，到路由器停止轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的

延時(shí)比IGMPv2要更長。

2.IGMPv1的查詢消息中沒有設(shè)定最大響應(yīng)時(shí)間，而是靠組成員自己來定義

3.IGMPv1不具備查詢者選擇功能，只能依靠組播路由協(xié)議選擇的指定路由器(DR)來作為查詢者

4.當(dāng)同一子網(wǎng)內(nèi)既存在IGMPv1,也存在IGMPv2時(shí)，按照向后兼容的原則工作

六、L2 Muiticast Frame Switching

組播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)對一臺交換機(jī)的影響

1.以太交換機(jī)在L2轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)，依賴于本地的CAM表，也就是MAC地址表

2.交換機(jī)通過對收到的數(shù)據(jù)幀的源mac地址與接收端口相綁定的方式來完成自動(dòng)學(xué)習(xí)，從而形成mac地址表

3.組播的組地址永遠(yuǎn)都是存在于目的地址字段，因此交換機(jī)是永遠(yuǎn)無法自動(dòng)學(xué)習(xí)到組播的mac地址的

4.因此，當(dāng)一個(gè)組播的數(shù)據(jù)經(jīng)過交換機(jī)時(shí)，交換機(jī)會把這個(gè)數(shù)據(jù)當(dāng)作未知單播數(shù)據(jù)幀再本廣播域內(nèi)Flooding

七、CGMP協(xié)議(Cisco Group Management Protocol)--cisco私有

1.運(yùn)行在Router和Switch之間的一種協(xié)議

2.CGMP Message是由Router向Switch發(fā)起

3.組成員通過IGMP向路由器報(bào)告自身需要到達(dá)組地址224.X.X.X

4.IGMP在穿越交換機(jī)時(shí)，交換機(jī)無法識別(因?yàn)樵撓⒃贗P包頭內(nèi))

5.但是交換機(jī)會將該主機(jī)的單播mac地址和自身接收到該數(shù)據(jù)的接口相綁定

6.路由器收到報(bào)告后，會通過CGMP向交換機(jī) 發(fā)起join消息，告訴交換機(jī)有一個(gè)單播MAC(組成員的mac)和組地址(組播地址的mac)要求加入

7.交換機(jī)收到該消息后，首先查詢單播的mac地址表，確認(rèn)該組成員單播mac地址是在該接口上，然后建立組播mac地址表，將組播mac地址和組成員連接

交換機(jī)的接口綁定，完成對組播mac地址的學(xué)習(xí)

八、IGMP Snooping

1.單獨(dú)運(yùn)行在Switch

2.要求該Switch必須是多層交換機(jī)

3.運(yùn)行IGMP Snooping后，交換機(jī)會監(jiān)聽經(jīng)過自己的所有IGMP的消息，并且自動(dòng)判斷哪些單播mac地址需要接收哪些組播Mac地址的流量

4.對應(yīng)單播的mac地址表完成組播MAC地址表的建立

九、RGMP，和CGMP工作原理類似，

公有協(xié)議

十、GMRP【GARP(Genneral Attribute Registration Protocol Multicast)

Resgistration Protocol

1.運(yùn)行在組成員(主機(jī))和交換機(jī)之間的協(xié)議，要求組成員(主機(jī))安裝相對應(yīng)的協(xié)議

十一、單播路由與組播路由的主要區(qū)別

1.單播路由關(guān)心數(shù)據(jù)包要去哪里(Destination)

2.組播路由關(guān)心數(shù)據(jù)包從哪里來(Source)

3.單播路由依靠路由協(xié)議對目的地址的檢測來防止環(huán)路

4.組播路由無法對目的地址檢測，因?yàn)榻M成員可能在任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)

因此組播路由需要依靠對源地址的檢測來防止環(huán)路的發(fā)生

1.對源地址的檢測方法稱之為RPF(Reverse Path Forwarding)

2.RPF針對的是所有組播路由協(xié)議，所以RPF是組播數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的依賴

show ip rpf 100.1.1.0--

查看rpf的源是怎么過來的？

配置-dense mode-推送模式

ip multicast-routing--開啟組播路由功能

ip pim dense-mode-開啟pim推送模式

ip igmp join-group +組播地址--PC加入某一個(gè)組

show ip igmp interface F0/0--查看接口IGMP協(xié)議運(yùn)行狀態(tài)

show ip mroute--查看組播路由表

Show ip pim neighbor-查看pim鄰居

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?#xff1a;

1.如圖規(guī)劃ip地址，SER設(shè)備網(wǎng)關(guān)地址為100.1.1.1，PC1設(shè)置GW網(wǎng)關(guān)地址為150.1.1.1

2.GW1和GW2上打開組播路由功能

3.進(jìn)入接口下，啟用pim協(xié)議，這里設(shè)置pim模式為推送模式(dense-mode)

4.GW1，GW2上運(yùn)行底層協(xié)議，以獲得單播路由(組播是基于單播的)

5.PC1進(jìn)入接口，將接口加入到組播組224.1.2.3(組播地址自定義)中

6.測試實(shí)際效果

第一步：規(guī)劃ip地址(步驟省略)

第二步：

第三步：

第四步：

第五步：

第六步：

1.PC1上開啟debug，檢測ping包

2.SER上測試：

3.PC1上查看debug情況：

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的单播 广播 组播_【技术解析】关于组播概念那些你需要知道的~的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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