TCPIP协议第六章网际组管理协议IGMP课件

第六章

网际组管理协议IGMP1IGMP协议概述IP协议可以用于两种类型的通信：单播和多播。单播：是一个发送端和一个接收端之间的通信多播：同样的报文同时发送给一大堆的接收端。网际组管理协议（IGMP）是与多播有关的一个必要的但不是充分的协议2组管理要在因特网上进行多播，需要有转发多播分组能力的路由器。IGMP并不是多播路由选择协议；它是管理组成员关系的协议。IGMP协议把网络上所连接的主机的成员关系状态信息传送给多播路由器。IGMP是个组管理协议。它帮助多播路由器创建和更新与每一个路由器接口有关的忠实成员的表。36.1.1以太网多播硬件多播可以看作是广播的更一般形式，可以实现同时与一组站点的通信，但有一个限制条件，就是这一组站点只能在同一个物理网络(网段)上。56.1.2IP多播IP多播允许一个源站与一组目的站的通信，但是最主要的区别在于该组目的站可以位于互联网上的任意物理网络上，这一组目的站称为多播群组(multicastgroup)，或简称群组。

6IP多播和多个单播的区别IP多播是源站发送出一个IP分组，经过各路由器复制、转发到群组中各个成员，在两个路由器之间只有一个IP分组的副本在传送；在多个单播中，源站发出多个IP分组，每一个IP分组都带有不同的单播地址（目的地址），在两个路由器之间可能有多个IP分组的副本在传送。7IP多播地址IP多播编址被划分为两类：永久分配和可临时使用的。永久分配的地址称为熟知的，用于互联网上的主要服务以及基础结构维护。临时使用的多播地址对应于临时的群组，需要使用则创建，群组成员为零时则丢弃。D类多播地址格式群组标识1110

01234319IP多播地址（续）永久分配的部分多播地址见书上P108在表中介绍的两个地址对于多播交付机制尤其重要，地址224.0.0.1永久分配给一个物理子网上包括所有主机和路由器的群组，224.0.0.2永久分配给一个物理子网上包含所有路由器的群组。一般的这两个群组用于控制协议，不用于通常的分组交付。需要注意：没有对应于互联网中所有主机和路由器的IP多播地址。10IP多播特征

转发IP多播分组需要特殊的多播路由器。群组地址。动态群组成员。成员和传输。任意站点都可以向任何群组发送IP分组，群组成员只用于确定站点是否接收发往群组的IP分组。交付机制。IP多播与其它IP分组交付使用同样的尽最大努力交付机制。底层硬件使用。如果底层网络支持硬件多播，则可以使用硬件多播发送IP多播。如果硬件不支持多播，则使用广播或单播来实现IP多播。116.2Internet组管理协议(IGMP)IGMP工作原理IGMP报文136.2.1IGMP工作原理多播路由器负责把多播分组分发给一个群组中的各个成员。换言之，如果有多个多播路由器连接在同一个物理网络上，它们的多播地址表一定是互斥的。

14站点加入群组的流程

否是MG在成员关系表中？站点检查群组MG的成员关系表进程P申请加入群组MG站点发送群组成员关系报告<P，MG>加入站点的群组成员关系表15站点收到多播路由器发送的一般查询报文后的处理流程

无有无是否有站点接收多播路由器发送的一般查询报告(群组MG)站点中有群组MG？启动随机数计时器计时器计时时间到？监听其它站点对群组MG的报告群组MG成员关系报告？站点发送群组MG的成员关系报告结束17延迟响应为了避免不必要的通信量，IGMP使用延迟响应策略。每一个主机或路由器使用一个随机数产生计时器，它的截至时间是1~10秒。每一个主机或路由器在发送成员关系报告报文之前都要等待它的计时器到时间。在这段等待的时间中，如果在同一组的其他主机或路由器的计时器先到了截至时间，那么这个主机或路由器就发送成员关系报告。这个报告是广播发送的，等待的互济或路由器能收到这个报告，并知道没有必要对这个组发送重复报告；等待的站就取消相应的计时器。18举例图中为网络上的3个主机，在时间0收到查询报文；对每一个组的随机延迟时间（以十分之一秒计）见组地址后面的数据。试给出报告报文序列。R到其他网络225.14.0.030228.42.0.012230.43.0.080228.42.0.048251.71.0.050225.14.0.062230.43.0.070组计时器组计时器组计时器ABC19查询路由器查询报文可能产生很多响应，为了防止不必要的通信量，IGMP为每一个网络指定一个查询路由器。只有这个查询路由器才能发送查询报文，而其他的路由器都是被动的。216.2.2IGMP报文IGMP已经有了两个版本，当前的版本IGMPv2有三种报文类型：查询、成员关系报告和退出报告。

IGMP报文查询成员报告退出报告一般的特殊的226.2.2IGMP报文311680类型（8位）最长响应时间（8位）校验和（16位）在成员报告和退出报告中的组地址：在一般查询中的全是0类型值一般或特殊0x11或成员关系报告0x16或退出报告0x17或IGMP的类型字段236.3封装IGMP报文IP数据IP首部帧的数据帧的首部尾部（如果有的话）8字节数据链路层IP层256.3.1IP层在IP层我们关心3个字段：协议字段、TTL字段和目的IP地址字段。对于IGMP协议，协议字段值是2当IGMP报文封装成IP数据报时，TTL的值必须是1，这样作是必须的，因为IGMP的作用范围是局域网。目的IP地址266.3.2数据链路层以太网的多播地址范围是：

01：00：5E：00：00：00～01：00：5E：7F：FF：FF举例

试把多播IP地址230.43.14.7改变为以太网多播物理地址。练习： 试把多播IP地址238.212.24.9改变为以太网多播物理地址296.3.2数据链路层不支持物理多播数据首部数据首部多播IP数据报单播IP数据报大多数的广域网不支持物理多播编址。要通过这样的网络发送多播分组。这要使用叫做隧道技术的过程。使用隧道技术时，多播分组被封装成单播分组并发送到网络，然后在另一端又把这个分组转变成多播分组。30本章小结多播就是把同样的报文同时发送给一个以上的接收端网际组管理协议（IGMP）帮助多播路由器创建和更新与路由器接口有关的忠实成员表3种IGMP报文类型是查询报文、成员关系报告和退出报告IGMP局限在本地工作主机或路由器可以在一个组中有成员关系路由器维护一些组地址，这些组地址给出了每一个接口的组成员关系路由器或主机发送成员关系报告来加入一个组31本章小结（续）路由器或主机发送退出报告来退出一个组路由器或主机发送查询报文来监视组成员关系延迟响应策略可避免在局域网上出现不必要的通信量IGMP报文封装在IP数据报中包括以太网在内的大多数局域网都支持物理多播编址不支持物理多播编址的广域网可使用叫做隧道技术的过程来发送多播分组。32练习一个组的多播地址是231.24.60.9，局域网使用TCP/IP，其48位的以太网地址是什么？路由器的组表有20个项目，它应当周期性地发送20个不同的查询还是只发送一个？试解释你的答案IP地址为202.45.33.21而物理以太网地址为23：4A：45：12：EC：D2的路由器发送一个IGMP一般查询报文，试给出报文种所有项目。IGMP报文用十六进制表示的内容是：1100EEFF0000

00

00，试回答：类型是什么？检验和是什么？组地址是什么？