1 IGMP SNOOPING简介
IGMP SNOOPING（Internet Group Management Protocol Snooping ，组播侦听者发现和谈窥探）是运行在二层设备上的组播和谈 ，用于治理和节造组播组。该和谈通过侦听三层组播设备和主机间的和谈报文来治理和节造IP组播流在数据链路层的转发 ，实现二层组播职能。
通常情况下 ，组播报文转发必须经过二层互换设备 ，尤其是在局域网环境里。由于组播报文的主张地址为组播组地址 ，二层设备无法进建到这类MAC表项 ，因而组播报文就会在VLAN内进行广播 ，与该组播报文处在统一广播域内的组播成员和非组播成员都能收到组播报文。这样不仅浪费了网络带宽 ，还影响了网络信息安全。
通过开启IGMP SNOOPING职能 ，二层互换机能够侦听用户主机和上游三层组播设备间的IGMP和谈报文 ，从而成立二层组播表项 ，节造组播数据报文只往特定用户主机转发 ，预防组播数据在二层网络中广播。
2 IGMP SNOOPING工作道理
IGMP SNOOPING是二层组播的根基职能 ，能够实现组播数据在数据链路层的节造和转发。当用户终端和上游三层设备之间传递的IGMP和谈报文通过二层组播设备时 ，IGMP SNOOPING分析报文携带的信息 ，凭据这些信息成立和守护二层组播转颁发 ，从而领导组播数据在数据链路层按需转发。
如图2-1所示 ，当组播数据从三层组播设备向下游转发 ，处于接入边缘的二层组播设备掌管将组播数据转发给用户主机 ，使用户接管到点播的节目。当二层组播设备没有运行IGMP SNOOPING时 ，组播数据在二层网络中被广播 ，接管者A、接管者B和非接管者C城市收到组播数据 ；如图2-2所示 ，当二层组播设备运行了IGMP SNOOPING后 ，组播数据不会在二层广播 ，而是会被二层组播设备发送给指定的接管者A和接管者B ，而非接管者C将不再收到组播数据 ，从而实现组播数据的按需转发 ，预防网络带宽浪费。
图2-1 未开启IGMP SNOOPING的组播传输过程
图2-2 开启IGMP SNOOPING的组播传输过程
3 IGMP SNOOPING实现机造
二层组播设备运行了IGMP SNOOPING后 ，对收到分歧的IGMP和谈报文会进行分歧的处置 ，并在此过程中成立起二层组播转颁发项。IGMP SNOOPING职能的实现重要涉及以下几种报文的数据处置：
●Membership Report（成员关系汇报）报文
当用户主机初次参与到某个组播组时 ，会自动向该组播组发送Membership Report报文 ，要求参与该组播组。默认情况下 ，IGMP SNOOPING可能处置IGMPv1和IGMPv2报文 ，对于IGMPv3版本的Report报文 ，只处置组信息部门 ，不处置携带的源信息。若配置IGMP SNOOPING v3版本 ，则能够处置IGMPv1、IGMPv2以及IGMPv3报文的全数信息。运行IGMP SNOOPING的设备在收到Membership Report报文时 ，会在其地点的组网内执行如下作为：
○将Membership Report报文向所有路由衔接口转发。若设备开启了Membership Report报文抑造职能 ，则在一个IGMP查问周期内 ，只会将每组收到的第一个Membership Report报文转发出去。
○若是收到Membership Report报文的端口为动态成员口 ，则沉置该端口的老化按时器。若是按时器超时 ，则该端口将不再作为指定组的动态成员口。
○若是收到Membership Report报文的端口不是成员口 ，则将其作为动态成员口 ，并启动该端口的老化按时器。若是按时器超时 ，则该端口将不再作为指定组的动态成员口。
●Leave Group（脱离组）报文
当用户主机退出组播组时 ，会发送Leave Group报文通知子网内的全数组播组成员。发送的Leave Group报文蕴含有退出组的地址。与Membership Report报文分歧的是 ，Leave Group报文是发向子网中的所有组播路由器地址224.0.0.2 ，并蕴含要退出的组播组的地址。运作IGMP SNOOPING的设备在收到Leave Group报文时 ，会在其地点组网内执行如下作为：
○将Leave Group报文从所有路由衔接口转发出去。
○若是收到Leave Group报文的端口是动态成员口 ，且配置了急剧脱离职能 ，该端口将会当即从指定组的IGMP SNOOPING转颁发项中删除 ，该端口将不再作为指定组的动态成员口。
○若是收到Leave Group报文的端口是动态成员口 ，但未配置急剧脱离职能 ，则该端口的状态将保留不变 ，老化功夫超时后 ，端口会从指定组的IGMP SNOOPING转颁发项中删除 ，此时该端口不再作为指定组的动态成员口。
●Query（查问）报文
IGMP SNOOPING中的Query报文有两种：
○General Query（通用组查问）报文
○Group-Specific Query（指定组查问）报文。
当IGMP查问者收到Group Leave报文时 ，会向该组播组发送Group-Specific Query报文 ，查问该组播组内是否还有其他组员存在。除此之表 ，IGMP查问者会周期性地向与其衔接的所有子网发送General Query报文 ，进行轮询来发现是否有组员存在 ，默认3次查问功夫 ，充公到特定子网的Membership Report报文就颁发子网中没有组员 ，不再向该子网发送组播数据。运行IGMP SNOOPING设备在收到Query报文时 ，会在该组网内执行如下作为：
○将Query报文向所有端口（除该报文的接管端口）转发出去。
○若是收到Query报文的端口是动态路由衔接口 ，则沉置其老化按时器。若是按时器超时 ，该端口不再作为动态路由衔接口。
○若是收到Query报文的端口不是路由衔接口 ，则将其作为动态路由衔接口 ，并启动其老化按时器。若是按时器超时 ，则该端口不再作为动态路由衔接口。
○若是配置关关动态进建路由衔接口职能 ，则IGMP SNOOPING不会进建动态路由衔接口。
4 IGMP SNOOPING的利用
IGMP SNOOPING的工作道理和工作机造决定了它可能实现信息的定向发送 ，预防网络带宽资源浪费和犯法报文攻击问题的产生。因而 ，IGMP SNOOPING技术合用于组播数据流量需要较大的网络中 ，如大型的流媒体服务网络、区域型线上会议等 ，该类场景对数据的定向发送有严格的要求 ，并且由于接入网络的设备较多 ，带宽的合理利用也是沉要考量指标。必要把稳的是 ，当网络中接入的设备较少 ，或者是该网络中无组播数据流量经过期 ，IGMP SNOOPING职能必要关关 ，削减不用要的网络监听行为对CPU产生负荷 ，影响机能。
此表 ，IGMP SNOOPING技术能有效地杜绝犯法的组播源 ，提高网络的安全性 ，多个设备厂商的主流设备都已集成炼技术 ，蕴含j9国际厅网络新推出的高机能、强安全、集成多业务的新一代以太网互换机——RG-S5750-H系列互换机。RG-S5750-H系列互换机集成了丰硕的组播和谈 ，好比IGMP SNOOPING、IGMP（Internet Group Management Protocol ，互联网组治理和谈）、MLD（Multicast Listener Discovery ，组播侦听发现和谈）、MSDP（Multicast Source Discovery Protocol ，组播源发现和谈）、PIM(Protocol Independent Multicasting ，和谈无关组播)等和谈族 ，为IPv4网络、IPv6网络、IPv4和IPv6共存的网络提供了组播服务支持的同时也能够预防犯法报文以广播的大局泛洪到整个组播网络 ，肯定水平上起到有效防备和节造病毒传布和黑客攻击 ，保险网络的不变性。
图4-1 RG-S5750C-28GT4XS-H正面俯视图
5 结论
综上所述 ，IGMP SNOOPING配置在二层组播设备上 ，通过侦听三层组播设备和用户主机间的和谈报文来节造和转发处于数据链路层的组播数据流量 ，实现组播数据流量按需转发 ，从而有效预防在VLAN内广播泛洪产生的带宽浪费和网络信息安全问题 ，保险设备和网络的不变性。
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