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Linux IGMP 分析 Linux IGMP 分析 之 一 IGMP 协议格式 一、IGMP 定义及分类 IGMP ：INTERNET 组管理协议，与广播最大的不同是，IGMP 允许每一个网络设备决定是 否参与到一个特定的多播群组中。 IGMP 的ip 地址，组播ip 地址的范围为224.0.0.0-239.255.255.255 。其中224.0.0.1 代表 子网上的所有计算机，224.0.0.2 代表子网上的所有路由器。另外，多播ip 地址只可作为目 的地址，而且不能生成关于多播地址的差错报文。在上几节分析icmp 协议时，代码在接收 icmp echo request 包后，只有允许对多播地址的请求包的回复时才会对多播地址进行回复， linux 中默认是不回复多播echo 请求的，只有用户强制配置回复后，才会对多播 echo 请求 进行回复。 IGMP 的mac 地址为01-00-5e-xx-xx-xx ，其中后23bits 是ip 地址的低23bits 。从这也说 明了只要知道一个多播ip 地址，即可换算出其mac 地址，不需要通过arp 请求获取mac 地 址。 在具体实现功能时，又分为IGMP SNOOPING 与IGMP PROXY 两种。 对于IGMP SNOOPING 这是在二层实现组播数据限制的一个功能。对于一个路由器或 者2 层switch，当lan 层的一个端口发送一个IGMP report 报文加入一个组播组后，如果没 有开启IGMP SNOOPING ，则数据会flood 到所有lan 側端口，这样会增加网络负载。如果 开启了IGMP SNOOPING ，路由器或者2 层switch 就会分析IGMP 报文，为端口和IGMP 组播组地址建立映射关系，这样下行的组播流数据就只会转发到加入组播组的端口，而不会 flood 到所有桥端口。 对于IGMP PROXY，主要是拦截lan 側pc 发送的igmp 报文，其在wan 側作为 客户端相应上行路由的查询操作，而在lan 側则作为服务端定期发送查询报文。 当lan 側加入的组播组在IGMP PROXY 设备上没有相应的组播路由时，才会 给上层发送组播加入报文，当lan 側加入的组播组在IGMP PROXY 设备上已经存 在时，则无需再将加入报文转发出去。这样不仅能够达到有效抑制二层组播泛滥 的问题，且能更有效的获取和控制用户信息，降低网络负载。 二、IGMP 的格式 IGMP V1 a)成员关系查询 Version Type Un used CheckSum Multicast ip address Version ：1 Type ：0x11 Multicast ip address ：设置为0，因为其只支持通用查询 b)成员关系报告 Version Type Un used CheckSum Multicast ip address Version ：1 Type:0x12 Multicast ip address:要加入的组播组地址 在IGMP V1 中，没有专门定义离开组播组的报文，所以组播组路由器是基于超时的机制来 发现没有成员的组播组的。 IGMPV2 a)成员关系查询 TYPE （0x11 ） Max Resp Time CheckSum Multicast ip address Max Resp Time ：最大回复时间，对于成员关系查询报文，需要设置该时间，组播组成员收 到成员关系查询后，会根据该值来确定回复时间。 有两种成员关系查询报文：通用成员关系查询与特定组成员关系查询。 对于通用成员关系查询，需要将Multicast ip address 设置为0 ；对于特定组成员关系查询， 需要将Multicast ip address 值设置为要查询的组播组地址。 其中ip 头部中的目的地址为224.0.0.1 或者要查询的组播组地址 b)成员关系报告 TYPE （0x16 ） Max Resp Time CheckS