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01-02 IGMP配置1

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介绍IGMP的版本以及各版本的工作原理。到目前为止，IGMP有三个版本：IGMPv1版本（由RFC 1112定义）IGMPv2版本（由RFC 2236定义）IG

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2 IGMP 配置

关于本章

在与用户网段相连的组播设备接口上配置IGMP协议，可以实现组播设备对本地网络组

成员的管理。

2.1 IGMP简介

介绍IGMP的定义和目的。

2.2 IGMP原理描述

介绍IGMP的版本以及各版本的工作原理。

2.3 IGMP应用场景

介绍IGMP的应用场景。

2.4 配置IGMP任务概览

介绍IGMP的配置任务概览。

2.5 IGMP配置注意事项

介绍配置IGMP的注意事项。

2.6 IGMP缺省配置

介绍缺省情况下，IGMP的配置信息。

2.7 配置IGMP基本功能

通过在与用户网段相连的组播路由器接口上配置IGMP基本功能，可以使成员主机接入

IPv4组播网络、收到IPv4组播报文。

2.8 调整IGMP性能

配置IGMP基本功能后，缺省情况下组播路由器可以正常工作。也可以根据安全性和网

络性能优化的要求，适当调整相关参数，改善IGMP性能。

2.9 配置IGMP SSM Mapping

为了使运行IGMPv1或IGMPv2的主机能够使用SSM服务，可以在组播路由器上配置

IGMP SSM Mapping功能，向运行IGMPv1或IGMPv2的成员提供SSM服务。

2.10 配置IGMP Limit

IGMP Limit提供了对组成员关系的个数限制功能。

2.11 配置IGMP Proxy功能

在一些简单的树形网络拓扑中，与成员主机网段直连的组播设备上不需要运行复杂的

组播路由协议（如PIM）。可以在这些设备上配置IGMP Proxy功能，使其代理上游接

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入设备和下游成员主机的功能，从而有效地节约网络带宽，减轻接入设备的处理压

力。

2.12 维护IGMP

IGMP的维护包括：清除IGMP的组信息、清除IGMP报文统计信息、监控IGMP运行状

况。

2.13 IGMP配置举例

针对如何在组播网络中配置IGMP基本功能、静态加入组、IGMP SSM Mapping、IGMP

Limit、IGMP Proxy，分别提供配置举例。

2.14 IGMP常见配置错误

介绍了常见的配置错误的故障现象以及处理步骤。

2.15 IGMP参考信息

介绍IGMP的相关RFC清单。

2.1 IGMP 简介

介绍IGMP的定义和目的。

定义

IGMP是Internet Group Management Protocol的简称，又被称为互联网组管理协议，是

TCP/IP协议族中负责IPv4组播成员管理的协议。IGMP用来在接收者主机和与其直接相

邻的组播路由器之间建立和维护组播组成员关系。IGMP通过在接收者主机和组播路由

器之间交互IGMP报文实现组成员管理功能，IGMP报文封装在IP报文中。

目的

IP组播通信的特点是报文从一个源发出，被转发到一组特定的接收者。但在组播通信

模型中，发送者不关注接收者的位置信息，只是将数据发送到约定的目的组播地址。

要使组播报文最终能够到达接收者，需要某种机制使连接接收者网段的组播路由器能

够了解到该网段存在哪些组播接收者，同时保证接收者可以加入相应的组播组中。

IGMP就是用来在接收者主机和与其所在网段直接相邻的组播路由器之间建立、维护组

播组成员关系的协议。IGMP在组播网络中的部署位置如图2-1所示。

图 2-1 IGMP 在组播网络中的部署位置

HostA

HostB HostC

LAN

RouterA RouterB

PIM网络

使能IGMP的接口

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2.2 IGMP 原理描述

介绍IGMP的版本以及各版本的工作原理。

2.2.1 IGMP 版本

到目前为止，IGMP有三个版本：

l IGMPv1版本（由RFC 1112定义）

l IGMPv2版本（由RFC 2236定义）

l IGMPv3版本（由RFC 3376定义）

IGMPv1中定义了基本的组成员查询和报告过程，IGMPv2在此基础上添加了查询器选

举和组成员离开的机制，IGMPv3中增加的主要功能是成员可以指定接收或指定不接收

某些组播源的报文。三个版本在演进过程中对协议报文的处理是向前兼容的，因此尽

管各个版本的协议报文格式不同，但是运行IGMP高版本的路由器可以识别低版本的

IGMP报文。

所有IGMP版本都支持ASM（Any-Source Multicast）模型。IGMPv3可以直接应用于

SSM（Source-Specific Multicast）模型，而IGMPv1和IGMPv2则需要IGMP SSM

Mapping技术的支持才可以应用于SSM模型。有关ASM和SSM模型的介绍，请参见组播

服务模型。

IGMP三个版本的比较如表2-1所示。

表 2-1 IGMP 三个版本的比较

项目

IGMPv1 IGMPv2 IGMPv3

查询器选举方式依靠组播路由协议

PIM选举

同网段组播路由器

之间竞争选举

同网段组播路由器

之间竞争选举

普遍组查询报文支持支持支持

成员报告报文支持支持支持

特定组查询报文不支持支持支持

成员离开报文不支持支持没有定义专门的成

员离开报文，成员

离开通过特定类型

的报告报文来传达

特定源组查询报文不支持不支持支持

指定组播源不支持不支持支持

可识别报文协议版

本

IGMPv1 IGMPv1、IGMPv2 IGMPv1、

IGMPv2、IGMPv3

ASM模型支持支持支持

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项目 IGMPv1 IGMPv2 IGMPv3

SSM模型需要IGMP SSM

Mapping技术支持

需要IGMP SSM

Mapping技术支持

支持

2.2.2 IGMPv1 工作原理

IGMPv1 报文

IGMPv1包括两种类型的报文：

l 普遍组查询报文（General Query）：查询器向共享网络上所有主机和路由器发送

的查询报文，用于了解哪些组播组存在成员。

l 成员报告报文（Report）：主机向查询器发送的报告报文，用于申请加入某个组播

组或者应答查询报文。

IGMPv1报文的格式如图2-2所示，其中各个字段的说明见表2-2。

图 2-2 IGMPv1 报文格式

Version Type Unused Checksum

Group Address

73 15 31

表 2-2 IGMPv1 报文字段说明

字段

说明

Version IGMP版本，值为1。

Type 报文类型。该字段有以下两种取值：

l 0x1：表示普遍组查询报文。

l 0x2：表示成员报告报文。

Unused 在IGMPv1中，该字段在发送时被设为0，并在接收时被

忽略。

Checksum IGMP报文的校验和。校验和是IGMP报文长度（即IP报

文的整个有效负载）的16位检测，表示IGMP信息补码之

和的补码。Checksum字段在进行校验计算时设为0。当

发送报文时，必须计算校验和并插入到Checksum字段中

去。当接收报文时，校验和必须在处理该报文之前进行

检验。

Group Address 组播组地址。在普遍组查询报文中，该字段设为0；在成

员报告报文中，该字段为成员加入的组播组地址。

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IGMPv1 工作机制

IGMPv1协议主要基于查询和响应机制完成组播组管理。当一个网段内有多个组播路由

器时，由于它们都可以接收到主机发送的成员报告报文，因此只需要选取其中一台组

播路由器发送查询报文就足够了，该组播路由器称为IGMP查询器（Querier）。在

IGMPv1中，由组播路由协议PIM选举出唯一的组播信息转发者（Assert Winner或DR）

作为IGMPv1的查询器，负责该网段的组成员关系查询。

有关Assert和DR的介绍，请参见4.2.2 PIM-DM和4.2.3 PIM-SM（ASM模型）。

下面以图2-3所示组网为例，介绍IGMPv1的工作机制。如图2-3所示，组播网络中

RouterA和RouterB连接主机网段，RouterA为IGMP查询器，在主机网段上有HostA、

HostB、HostC三个接收者。HostA和HostB想要接收发往组播组G1的数据，HostC想要

接收发往组播组G2的数据。

图 2-3 组播网络示意图

HostA

(G1)

HostB

(G1)

HostC

(G2)

LAN

RouterA

RouterB

PIM网络

IGMP查询器

Source

IGMPv1的工作机制可以分为普遍组查询和响应机制、新组成员加入机制和组成员离开

机制三个方面。

普遍组查询和响应机制

通过普遍组查询和响应，IGMP查询器可以了解到该网段内哪些组播组存在成员。

图 2-4 IGMP 查询和响应示意图

HostB

(G1)

HostA

(G1)

RouterA

IGMP查询器

普遍组查询报文

G1组报告报文

G1组播数据

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