IGMP及抓包分析
IGMP使用详解

IGMP一、Internet 组管理协议IGMP 是Internet 组管理协议(Internet Group Management Protocol)的缩写。
IGMP 在TCP/IP 协议中的位置:应用层协议(FTP,HTTP,SMTP)TCP UDP ICMP IGMPIPARP RARPMACPHY在了解 IGMP 协议的之前,我们首先看看以太网对报文的处理方法。
我们知道,目前使用的以太网(ethernet)有一个特点,当一个报文在一条线路上传输时,该线路上的所有主机都能够接收到这个报文。
只是当报文到达MAC 层时,主机会检测这个报文是不是发送给自己的,如果不是该报文就会被丢弃。
常用的抓包软件ethereal, sniffer 都可以捕获当前物理线路上的所有报文,不管该报文的目的地址是不是自己。
以太网中有一种特殊的报文广播包其目的mac 地址全为0xff,所有的主机都必须接收。
说到 IGMP 不能不提“组播”的概念。
假如现在一个主机想将一个数据包发给网络上的若干主机,有什么方法可以做到呢一个方法是采用广播包发送,这样网络上的所有主机都能够接收到,另一种方式是将数据包复制若干份分别发给目的主机。
这两个方法都存在问题:方法一,广播的方法导致网络上所有的主机都能接收到,占用了网络上其他主机的资源。
方法二,由于所有目的主机接收的报文都是相同的,采用单播方式显然效率很低。
为了解决上面所述的问题,人们提出了“组播”的概念,控制一个报文发送给对该报文感兴趣的主机,IGMP 就是组播管理协议。
我们来看一个简单的组播应用场景PC,如何处理呢首先STB 要发起一个连接请求,也就是IGMP report 报文,加入到电视直播的组播组中。
同样当STB 要断开连接的时候就发送一个IGMP leave 报文。
Router 也需要知道当前有哪些STB 加入了组播组,防止有的STB 异常掉线了,却依然占用系统资源。
Router 周期性的发送IGMP query 报文查询组播组情况,STB 接到query 报文后发送report 消息到router。
小朱老师-EIGRP抓包详解

EIGRP基础首先我们先来了解下CISCO开发EIGRP的背景。
CISCO在开发EIGRP之前有个叫IGRP的协议,这个协议的开发主要是针对RIPv1的,也是个有类的协议。
后来RIPv2出来后,CISCO就想,我要是还是个有类的肯定活不长,所以必须得改,但他并不是像RIP那样增加了那么些个特性就完事了,关键是这个时候OSPF已经诞生了,鉴于OSPF的强大与变态,若是小改那肯定也是干不过他的,所以CISCO干脆就大改,整个能跟OSPF相抗衡的东西出来,EIGRP vs OSPF,于是乎EIGRP就出来了,而不是IGRPv2什么的。
当然,EIGRP也不是完全没用IGRP 的东西,像IGRP的composite mertic(符合度量值)这样的好特性EIGRP还是继承下来了,不然也不会叫增强型内部网关路由协议。
接下来,让我们来看看EIGRP到底有哪些子值得称道的特性。
一、Fast Convergence(快收敛)。
相对于RIP的30/180和IGRP的90/270而言,EIGRP 的Hello和Dead时间是5s/15s(这里想不考虑多点链路小于T1的情况)。
那这就很不得了了,收敛时间非常之快,也就更能满足现在网络对于路由性能的要求。
二、Loop Free(无环)。
其实,对于这个特性并没有什么好值得炫耀的,因为对于路由协议来讲,你有环那你还是路由协议吗,谁敢用你,但这里说的无环是指他引入了一些比较好的机制来保障他的无环,而不是像RIP那样通过各种“补丁”技术来保障其无环。
三、Simply Configure(配置简单)。
这一点是针对OSPF来讲的,玩过OSPF的人都知道,当你要使用OSPF来达到某些特性时他的配置那是无比蛋疼,异常复杂,在那个时候你会觉得EIGRP的配置那真是一个简单,好使。
四、Unequal Loadbalance(非等价负载平衡)。
这个特性是EIGRP所特有的,也被CISCO申请了专利,这个特性能让你的网络在保障冗余的同时,有较高的利用率。
IGMP协议详解与测试方法

拟 制 人时 间IGMP 协议详解与测试方法1 基本信息1.1 摘要本文主要介绍IGMP协议与我司终端产品IGMP的测试方法。
1.2关键字IGMP,SNOOPING1.3 缩略语IGMP Internet Group Management Protocol Internet 组管理协议SMB SmartBits 思博伦通信网络分析仪CPE Customer Premise Equipment 用户侧设备2 协议解释2.1 IGMP 作用¾ 实现一对多数据流业务,有很多种实现方式,如广播,但是浪费带宽,会造成广播风暴:¾ 如果用IGMP 的话,根据成员的需要去接受数据流业务:组播成员2组播成员12.2 IGMP协议¾IGMP协议用于IPv4系统向任何邻居组播路由器报告其组播成员资格。
IP组播路由器自己本身也可以是一到多个组播组的成员。
这时,组播路由器要实现协议的组播路由器部分和组成员部分。
¾报文格式IGMP V1 报文格式Ver Type Reserved ChecksumGroup AddressIGMP V2 报文格式Type Max Resp Time ChecksumGroup AddressMembership Query: 成员关系查询(0x11)V1 Membership Report: 版本 1 成员关系报告(0x12)V2 Membership Report: 版本 2 成员关系报告(0x16)Leave Group: 离开组报告(0x17)¾IGMP组播地址组播IP地址用于标识一个IP组播组。
IANA把D类地址空间分配给IP组播,其范围是从224.0.0.0到239.255.255.255。
如下图所示(二进制表示),IP组播地址前四位均为1110。
八位组(1)八位组(2)八位组(3)八位组(4)1110XXXX XXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX组播地址的分类:保留——224.0.0.0 - 224.0.0.255用户组播地址——224.0.1.0 - 238.255.255.255本地管理组——239.0.0.0 - 239.255.255.255 (用于私人组播领域,类似私有IP地址)¾IGMP组播地址2层的MAC地址是如何与3层的IP地址进行映射的呢?通过将MAC地址的前25位强行规定位01.00.5e,而后23位对应IP地址的后23位,而组播IP地址的前4位均相同如:IP地址: 1110yyyy.yxxxxxxx.xxxxxxx.xxxxxxxxMAC地址: 00000001.00000000.01011110.0xxxxxxx.xxxxxxx.xxxxxxxx2.3 IGMP版本¾IGMP的不同版本Version 1:在[RFC-1112]中声明,是第一个广泛使用的IGMP版本。
IGMP协议分析组播协议的工作机制

IGMP协议分析组播协议的工作机制IGMP(Internet Group Management Protocol,互联网组管理协议)是一种网络协议,用于多播的组播管理。
组播是一种网络传输方式,可以在单一数据流上同时发送给多个目标设备。
IGMP协议允许主机加入或离开一个多播组,以及路由器为特定多播组提供流量转发。
IGMP协议的工作机制基于主机和路由器之间的交互。
主机通过发送特定的IGMP报文向路由器注册加入或离开一个多播组的意图。
路由器则负责根据这些报文来进行相应的组播流量管理与转发。
在IGMP协议中,主机和路由器的交互可以分为两个角色:主机可以是一个多播组的成员,路由器则充当组播流量的转发和管理者。
主机角色中的IGMP报文主要分为三种类型:成员关系查询报文(Membership Query)、成员关系报告报文(Membership Report)和成员离开报文(Leave Group)。
成员关系查询报文用于路由器定期发送以查询网络中的主机是否还是某个多播组的成员。
成员关系报告报文则是主机向路由器发送的,用于通知路由器它们的成员关系。
成员离开报文则是主机主动发送给路由器,用于通知路由器其离开了某个多播组。
路由器角色中的IGMP报文主要有两种类型:成员关系查询报文(Membership Query)和成员关系报告报文(Membership Report)。
成员关系查询报文用于路由器周期性地向多播组的成员发送,以获取其成员关系,并维护组播组的活跃状态。
成员关系报告报文则是路由器在接收到主机发来的成员关系报告后,向其他路由器发送的,以便提供多播组的流量转发和管理。
IGMP协议的工作流程如下:1. 主机在加入一个多播组时,会向网络中的路由器发送成员关系报告报文,以通知路由器其加入了该组。
2. 路由器在收到成员关系报告报文后,会更新其组播组成员数据库,记录下该主机加入了该组。
3. 路由器会定时发送成员关系查询报文,以获取组播组的成员列表,并维护组播组的活跃状态。
IGMP及抓包分析复习进程

I G M P及抓包分析IGMPIGMP 是Internet Group Management Protocol(互联网组管理协议)的简称。
它是TCP/IP 协议族中负责IP 组播成员管理的协议,用来在IP 主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。
到目前为止,IGMP 有三个版本:1、IGMPv1(由RFC 1112 定义)2、IGMPv2(由RFC 2236 定义)3、IGMPv3(由RFC 3376定义)一、IGMPv11.1报文格式1、版本:版本字段包含IGMP版本标识,因此设置为1。
2、类型:成员关系查询(0x11)成员关系报告(0x12)3、校验和4、组地址:当一个成员关系报告正被发送时,组地址字段包含组播地址。
当用于成员关系查询时,本字段为0,并被主机忽略。
1.2组成员加入过程当一个主机希望接收一个组播组的数据,则发送成员加入报告给组播组。
IGMPv1 join包如下:1.3查询与响应过程路由器RTA(IGMP查询器)周期性地(默认60秒)向子网内所有主机(224.0.0.1代表子网内所有主机)发送成员关系查询信息。
所有主机收到IGMPv1成员关系查询信息,一主机首先向组播组发送IGMPv1成员关系报告。
组的其他成员监听到报告后抑制自己的成员关系报告发送。
1.4 抑制机制当主机收到IGMP成员关系查询时,对它已经加入的每个组播组启动一个倒计数报告计时器。
各个报告计时器初始值为从0到最大响应之间一个随机数,默认值是10秒。
计时器到时的主机则主动发送成员关系报告,目的地为该主机所属的组地址。
其它主机收到该成员关系报告,则抑制成员关系报告的发送,并删除计时器。
1.5 组成员离开过程主机“默不作声”地离开组(不发送报告了)。
路由器发送成员关系查询信息。
路由器没有收到该组的IGMP报告,则再发送成员关系信息(3次查询周期过后)。
组播组超时,剪枝。
二、IGMPv22.1报文格式1、类型成员关系查询(0x11)常规查询:用于确定哪些组播组是有活跃的,即该组是否还有成员在使用,常规查询地址由全零表示;特定组查询:用于查询某具体组播组是否还有组成员。
IGMP及抓包分析

IGMPIGMP 就是Internet Group Management Protocol(互联网组管理协议)的简称。
它就是TCP/IP 协议族中负责IP 组播成员管理的协议,用来在IP 主机与与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。
到目前为止,IGMP 有三个版本:1、IGMPv1(由RFC 1112 定义)2、IGMPv2(由RFC 2236 定义)3、IGMPv3(由RFC 3376定义)一、IGMPv11、1报文格式1、版本:版本字段包含IGMP版本标识,因此设置为1。
2、类型:成员关系查询(0x11)成员关系报告(0x12)3、校验与4、组地址:当一个成员关系报告正被发送时,组地址字段包含组播地址。
当用于成员关系查询时,本字段为0,并被主机忽略。
1、2组成员加入过程当一个主机希望接收一个组播组的数据,则发送成员加入报告给组播组。
IGMPv1 join包如下:1、3查询与响应过程路由器RTA(IGMP查询器)周期性地(默认60秒)向子网内所有主机(224、0、0、1代表子网内所有主机)发送成员关系查询信息。
所有主机收到IGMPv1成员关系查询信息,一主机首先向组播组发送IGMPv1成员关系报告。
组的其她成员监听到报告后抑制自己的成员关系报告发送。
1、4 抑制机制当主机收到IGMP成员关系查询时,对它已经加入的每个组播组启动一个倒计数报告计时器。
各个报告计时器初始值为从0到最大响应之间一个随机数,默认值就是10秒。
计时器到时的主机则主动发送成员关系报告,目的地为该主机所属的组地址。
其它主机收到该成员关系报告,则抑制成员关系报告的发送,并删除计时器。
1、5 组成员离开过程主机“默不作声”地离开组(不发送报告了)。
路由器发送成员关系查询信息。
路由器没有收到该组的IGMP报告,则再发送成员关系信息(3次查询周期过后)。
组播组超时,剪枝。
二、IGMPv22、1报文格式1、类型成员关系查询(0x11)常规查询:用于确定哪些组播组就是有活跃的,即该组就是否还有成员在使用,常规查询地址由全零表示;特定组查询:用于查询某具体组播组就是否还有组成员。
IGMP及抓包分析.

IGMPIGMP 是Internet Group Management Protocol(互联网组管理协议)的简称。
它是TCP/IP 协议族中负责IP 组播成员管理的协议,用来在IP 主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。
到目前为止,IGMP 有三个版本:1、IGMPv1(由RFC 1112 定义)2、IGMPv2(由RFC 2236 定义)3、IGMPv3(由RFC 3376定义)一、IGMPv11.1报文格式1、版本:版本字段包含IGMP版本标识,因此设置为1。
2、类型:成员关系查询(0x11)成员关系报告(0x12)3、校验和4、组地址:当一个成员关系报告正被发送时,组地址字段包含组播地址。
当用于成员关系查询时,本字段为0,并被主机忽略。
1.2组成员加入过程当一个主机希望接收一个组播组的数据,则发送成员加入报告给组播组。
IGMPv1 join包如下:1.3查询与响应过程路由器RTA(IGMP查询器)周期性地(默认60秒)向子网内所有主机(224.0.0.1代表子网内所有主机)发送成员关系查询信息。
所有主机收到IGMPv1成员关系查询信息,一主机首先向组播组发送IGMPv1成员关系报告。
组的其他成员监听到报告后抑制自己的成员关系报告发送。
1.4 抑制机制当主机收到IGMP成员关系查询时,对它已经加入的每个组播组启动一个倒计数报告计时器。
各个报告计时器初始值为从0到最大响应之间一个随机数,默认值是10秒。
计时器到时的主机则主动发送成员关系报告,目的地为该主机所属的组地址。
其它主机收到该成员关系报告,则抑制成员关系报告的发送,并删除计时器。
1.5 组成员离开过程主机“默不作声”地离开组(不发送报告了)。
路由器发送成员关系查询信息。
路由器没有收到该组的IGMP报告,则再发送成员关系信息(3次查询周期过后)。
组播组超时,剪枝。
二、IGMPv22.1报文格式1、类型成员关系查询(0x11)常规查询:用于确定哪些组播组是有活跃的,即该组是否还有成员在使用,常规查询地址由全零表示;特定组查询:用于查询某具体组播组是否还有组成员。
实验五 利用WIRESHARK分析IGMP协议

协议分析实验报告年级:姓名:学号:实验日期: 2013-04-10实验名称:利用wireshark分析IGMP协议一、实验目的分析IGMP协议二、实验环境与因特网连接的计算机,操作系统为Windows,安装有Wireshark、IE等软件。
三、协议简介Internet组管理协议(IGMP)是因特网协议家族中的一个组播协议,用于IP主机向任一个直接相邻的路由器报告他们的组成员情况。
IGMP信息封装在IP报文中,其IP的协议号为2。
它用来在ip主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。
igmp不包括组播路由器之间的组成员关系信息的传播与维护,这部分工作由各组播路由协议完成。
所有参与组播的主机必须实现igmp。
报告报文字段说明:Type(8bit)0x22成员关系报告Reserved(8bit)和Reserved(16bit):都是表示保留字段,不过在IGMP中为了使它们都保持对应的长度,所以才有了长度上的区别,它在发送的时候是以0填充,在接收的时候是不作任何处理的。
校验和校验和是对整个IGMP消息以16位为一段进行取反求和。
为了计算校验和,校验和字段首先必须被置0。
当收到一个数据,在处理之前,必须先对校验和进行验证。
Number_of_Group_Records(M):该字段表示该报告报文中包含有几个组记录GroupRecord[i](i从1到M):一个主机可能需要点播多个组播地址的组播业务,每个记录包含了对应于其中一个组播地址的源地址列表等信息,它受到Number_of_Group_Records的大小的影响。
每一个组记录字段是一整块数据,其含有的信息是关于发送者在报告发送接口上的某一个多播组的成员关系。
每一个GroupReocrd的内部格式如下:字段说明:AuxDataLen:辅助数据长度含有在组记录中的辅助数据的实际长度,其单位是32bit字。
它有可能是0,这就表示辅助数据不存在。
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IGMP
IGMP
是Internet Group Management Protocol(互联网组管理协议)的简称。
它是TCP/IP 协议族中负责IP
组播成员管理的协议,用来在IP 主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。
到目前为止,IGMP 有三个版本:
1、IGMPv1(由RFC 1112 定义)
2、IGMPv2(由RFC 2236 定义)
3、IGMPv3(由RFC 3376定义)
一、IGMPv1
1.1报文格式
1、版本:
版本字段包含IGMP版本标识,因此设置为1。
2、类型:
成员关系查询(0x11)
成员关系报告(0x12)
3、校验和
4、组地址:
当一个成员关系报告正被发送时,组地址字段包含组播地址。
当用于成员关系查询时,本字段为0,并被主机忽略。
1.2组成员加入过程
当一个主机希望接收一个组播组的数据,则发送成员加入报告给组播组。
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IGMPv1 join包如下:
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1.3查询与响应过程
路由器RTA(IGMP查询器)周期性地(默认60秒)向子网内所有主机(224.0.0.1代表子网内所有主机)发送成员关系查询信息。
所有主机收到IGMPv1成员关系查询信息,一主机首先向组播组发送IGMPv1成员关系报告。
组的其他成员监听到报告后抑制自己的成员关系报告发送。
1.4 抑制机制
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当主机收到IGMP成员关系查询时,对它已经加入的每个组播组启动一个倒计数报告计时器。
各个报告计时器初始值为从0到最大响应之间一个随机数,默认值是10秒。
计时器到时的主机则主动发送成员关系报告,目的地为该主机所属的组地址。
其它主机收到该成员关系报告,则抑制成员关系报告的发送,并删除计时器。
1.5 组成员离开过程
主机“默不作声”地离开组(不发送报告了)。
路由器发送成员关系查询信息。
路由器没有收到该组的IGMP报告,则再发送成员关系信息(3次查询周期过后)。
组播组超时,剪枝。
二、IGMPv2
2.1报文格式
1、类型
成员关系查询(0x11)
常规查询:用于确定哪些组播组是有活跃的,即该组是否还有成员在使用,常规查询地址由全零表示;特定组查询:用于查询某具体组播组是否还有组成员。
版本2成员关系报告(0x16)
版本1成员关系报告(0x12)
离开组消息(0x17)
2、最大响应时间
以0.1秒为单位,默认值是100,即10秒。
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3、校验和
4、组地址
在成员查询消息中,发送一个普遍查询报文时组地址域应设为0,当发送一个对特定组的查询报文时,则应设置组的地址。
在成员报告或离开组的消息中,组的地址域保留了要报告或要离开的地址。
2.2 组成员加入过程
当一个主机加入了一个组播组,则应该立即发送一个或多个版本2的成员关系报告给组播组。
IGMPv2的join包如下:
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2.3 查询与响应过程
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与IGMPv1相同,都存在抑制机制。
增加了最大响应时间来指定延时值来规定所有主机的查询响应延时的上限,此外最大响应时间在IGMP 查询器上配置,只应用在成员关系查询信息。
2.4 查询器选择过程
路由器启动,主动发出到所有组播系统组(224.0.0.1)的IGMPv2常规查询信息。
收到常规查询信息的路由器,会把此信息的源IP地址和接收口的IP地址作比较,拥有最低IP地址的路由器被选举为IGMP查询路由器。
非查询路由器启动一个查询计时器,周期检查IGMP查询路由器的状态。
2.5 组成员离开过程
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主机向224.0.0.2发送离开组消息(报文中含有要离开的组地址224.1.1.1)。
路由器向这个组(224.1.1.1)发送特定组查询。
1秒钟内没有收到该组的报告,发送第二个特定组查询。
二个查询信息后未收到主机响应,组224.1.1.1超时,离开组。
IGMPv2的Leave如下:
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三、IGMPv3
在IGMPv1/v2的基础上,IGMPV3提供了额外的源过滤多播功能。
在IGMPv1/v2中,主机只根据组地址来决定加入某个组并从任何一个源接收发给该组地址的组播流。
而使用IGMPv3的主机通告该主机所希望加入的多播组,同时还通告该主机所希望接收的多播源的地址。
主机可以通过一个包括列表或一个排除列表来指明希望从哪些源能接收多播流。
同时IGMPv3带来的另外一个好处是节省带宽,避免不需要的、非法的组播数据流占用网络带宽,这尤其在多个多播源共用一个多播地址的网络环境中表现明显。
IGMPv3的过程同v2类似。
IGMPv3能够向下兼容IGMPv1和IGMPv2。
IGMPv3查询和报告报文增强了功能:
(1) 携带源地址的查询报文
IGMPv3 不仅支持IGMPv1 的普遍组查询和IGMPv2 的特定组查询,而且还增加了对特定源组查询的支持:
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普遍组查询报文中,既不携带组地址,也不携带源地址;
特定组查询报文中,携带组地址,但不携带源地址;
特定源组查询报文中,既携带组地址,还携带一个或多个源地址。
(2) 包含多组记录的报告报文
IGMPv3 报告报文的目的地址为224.0.0.22,可以携带一个或多个组记录。
在每个组记录中,包含有组播组地址和组播源地址列表。
组记录可以分为多种类型,如下:
IS_IN:表示组播组与组播源列表之间的过滤模式为INCLUDE,即只接收从指定组播源列表发往该组播组的组播数据。
IS_EX:表示组播组与组播源列表之间的过滤模式为EXCLUDE,即只接收从指定组播源列表之外的组播源发往该组播组的组播数据。
TO_IN:表示组播组与组播源列表之间的过滤模式由EXCLUDE 转变为INCLUDE。
TO_EX:表示组播组与组播源列表之间的过滤模式由INCLUDE 转变为EXCLUDE。
ALLOW:表示在现有状态的基础上,还希望从某些组播源接收组播数据。
如果当前的对应关系为INCLUDE,则向现有组播源列表中添加这些组播源;如果当前的对应关系为EXCLUDE,则从现有组播源列表中删除这些组播源。
BLOCK:表示在现有状态的基础上,不再希望从某些组播源接收组播数据。
如果当前的对应关系为INCLUDE,则从现有组播源列表中删除这些组播源;如果当前的对应关系为EXCLUDE,则向现有组播源列表中添加这些组播源。
IGMPv3的join包如下:
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IGMPv3的leave包如下:
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IGMPv3的query包如下:
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IGMP三个版本的比较:
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四、组播IP地址:
组播地址范围
224.0.0.0-239.255.255.255
保留组播地址
224.0.0.0-224.0.0.255
224.0.1.0-224.0.1.255
本地管理组地址
239.0.0.0-239.255.255.255
用户组播地址
224.0.2.0-238.255.255.255
组播MAC地址:
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以太网:01-00-5e-xx-xx-xx
常用的保留组播地址
永久组地址含义
224.0.0.1 所有系统,包括主机与路由器
224.0.0.2 所有组播路由器
224.0.0.3 未分配
DVMRP(Distance Vector Multicast Routing Protocol ,距离矢量组播路224.0.0.4
由协议)路由器
224.0.0.5 OSPF(Open Shortest Path First ,开放最短路径优先)路由器224.0.0.6 OSPF 指定路由器/备用指定路由器
224.0.0.7 ST(Shared Tree ,共享树)路由器
224.0.0.8 ST 主机
RIP-2(Routing Information Protocol version 2 ,路由信息协议版本2)224.0.0.9
路由器
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五、IGMP SNOOPING
IGMP Snooping运行在链路层,是运行在二层以太网交换机上的组播约束机制,用于管理和控制组播数据转发。
当二层以太网交换机收到主机和路由器之间传递的IGMP报文时,IGMP Snooping分析IGMP报文所带的信息。
当监听到主机发出的IGMP主机报告报文时,交换机就将该主机加入到相应的组播MAC地址表中。
当监听到主机发出的IGMP离开报文时,交换机就将删除与该主机对应的组播MAC地址表中。
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通过不断地监听IGMP报文,交换机就可以在二层建立和维护组播MAC地址表,交换机就可以根据组播MAC地址表转发从路由器下发的组播报文。
没有运行IGMP Snooping时,组播报文将在二层广播。
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