2024年4月27日发(作者:)

详解IGMP(Internet组管理协议)报文及协议

本文将介绍用于支持主机和路由器进行多播的Internet组管理协议(IGMP)。它让一

个物理网络上的所有系统知道主机当前所在的多播组。多播路由器需要这些信息以便知道多

播数据报应该向哪些接口转发。IGMP在RFC 1112中定义[Deering 1989].

正如ICMP一样, IGMP 也被当作层的一部分。IGMP报文通过IP数据报进行传输。

也被当作

IP

不像我们已经见到的其他协议, IGMP有固定的报文长度,没有可选数据。图13-1显示了

IGMP报文如何封装在IP数据报中。

IGMP(Internet组管理协议)报文及协议(图一)

IGMP报文通过IP首部中协议字段值为2来指明。

2 IGMP报文

图1 3 - 2显示了长度为8字节的IGMP报文格式。

IGMP(Internet组管理协议)报文及协议(图二)

这是版本为1的类型为1说明是由多播路由器发出的查询报文,为2说明是

主机发出的报告报文。检验和的计算和ICMP协议相同。

组地址为D类IP地址。在查询报文中组地址设置为0,在报告报文中组地址为要参加

的组地址。在下一节中,当介绍IGMP如何操作时,我们将会更详细地了解它们。

3 IGMP协 议

3.1 加入一个多播组

多播的基础就是一个进程的概念(使用的术语进程是指操作系统执行的一个程序),该

进程在一个主机的给定接口上加入了一个多播组。在一个给定接口上的多播组中的成员是动

态的—它随时因进程加入和离开多播组而变化。

这里所指的进程必须以某种方式在给定的接口上加入某个多播组。进程也能离开先前加

入的多播组。这些是一个支持多播主机中任何API所必需的部分。使用限定词“接口”是因

为多播组中的成员是与接口相关联的。一个进程可以在多个接口上加入同一多播组。

Stanford大学伯克利版Unix中的IP 多播详细说明了有关socket API的变化,这些变

化在Solaris 2.x和ip(7)的文档中也提供了。

这里暗示一个主机通过组地址和接口来识别一个多播组。主机必须保留一个表,此表中

包含所有至少含有一个进程的多播组以及多播组中的进程数量。

3.2 IGMP报 告和查询

多播路由器使用IGMP报文来记录与该路由器相连网络中组成员的变化情况。使用规则

如下:

1) 当第一个进程加入一个组时,主机就发送一个IGMP报告。如果一个主机的多个进

程加入同一组,只发送一个IGMP报告。这个报告被发送到进程加入组所在的同一接口上。

2) 进程离开一个组时,主机不发送IGMP报告,即便是组中的最后一个进程离开。主

机知道在确定的组中已不再有组成员后,在随后收到的IGMP查询中就不再发送报告报文。

3) 多播路由器定时发送IGMP查询来了解是否还有任何主机包含有属于多播组的进程。

多播路由器必须向每个接口发送一个IGMP查询。因为路由器希望主机对它加入的每个多播

组均发回一个报告,因此IGMP查询报文中的组地址被设置为0.

4) 主机通过发送IGMP报告来响应一个IGMP查询,对每个至少还包含一个进程的组均

要发回IGMP报告。