IGMP 基本机制
IGMP（Internet Group Management Protocol）因特网组管理协议，是 TCP/IP 协议族中负责IPv4 组播成员管理的协议，用来在 IP 主机和与其直接相邻的组播路由器之间建立、维护组播组成员关系。
普通组查询报文地址：224.0.0.1（针对网络中所有主机与路由器）
IGMPv2 中成员离开组报文发送地址224.0.0.2
IGMP 版本 V1
1
IGMPv1 报文格式
版本字段包含IGMP版本标识，因此设置为1。
类型
成员关系查询 （0x11）
成员关系报告 （0x12）
组地址
当一个成员关系报告正被发送时，组地址字段包含组播地址。
当用于成员关系查询时，本字段为0
2
IGMPv1报文
普通组查询报文：查询器向共享网络上的所有主机与路由器发送查询报文（目标地址224.0.0.1），用于了解那些组播组存在成员。
成员报告报文：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应答查询报文。
3
IGMPv1 工作机制
1、查询器周期性向目标 224.0.0.1 发送普通组查询报文。
2、接收到查询报文的主机，本地启动一个最大响应时间（0-10S）。
3、响应时间到期，主机就会向查询器发送一个 report 报文，其他主机收到这个报文后，停止计时器，不在向查询器发送相同组的 report 报文 。
4、查询器收到主机的 report 报文后，则由组播路由协议生成该组播组的的路由表项。
5、网段一旦有该组的组播数据流时，就会像该网段转发。
4
IGMPv1 成员加入与离开
成员加入：
新成员加入无需等待普通组查询报文，主动发送组播组的加入报文（成员报告报文）
成员离开：
IGMPv1 无离开组报文，主机离开后只是不对查询器的查询报文做响应。
IGMP 版本 V2
1
IGMPv2 报文格式
类型
成员关系查询（0x11）
常规查询：用于确定哪些组播组是有效的，即该组是否还有成员在使用，常规查询地址由全零表示
指定组查询：用于查询特定的组播组是否还有组成员
版本2成员关系报告（0x16）
版本1成员关系报告（0x12）
离开组消息（0x17）
2
IGMPv2 报文
组地址
在成员查询消息中，发送一个常规查询时组地址域设为0，当发送一个特定组查询时，则应设置组的地址。
在成员报告或离开组的消息中，组的地址域保留了要报告或要离开的地址。
最大响应时间
IGMPv2 对普通组查询报文最大响应时间做了改进，可人为改动，取值范围（0-25S），用于控制组成员对查询报文的响应速度。
3
IGMPv2 查询器选举
计时器为查询间隔的两倍
IGMPv2 离开组机制
1、主机需离开组播组时，会发送一个 leave 报文。
2、查询器收到后，会触发一个特定组查询报文，查询该组是否还存在有其他接收者。
3、特定组查询报文默认每秒发一次，发送两次。
4、如果特定组查询报文发送后，接收到主机的报告报文，则组播路由器继续维护该组成员关系。
5、如果特定组查询报文发送后，在最大响应时间（2S）到期后，未收到主机报告报文，则删除该组组播路由表项。
IGMP 版本 V3
IGMPv3 除了支持原特定组播外，其工作原理与 IGMPv2 相比，并没有本质的改变，只是在某些地方做了改进和优化。
优化点：
1、向后兼容 IGMPvl 和 IGMPv2
2、主机可以定义要接收的组播源地址
3、在 IGMPv3 中，取消了前面版本中的响应抑制功能
4、关系成员报告报文发送给目的地址 224.0.0.22
1
IGMPv3 工作机制
2
IGMP 版本比较
IGMP snooping
IGMP Snooping是Internet Group Management Protocol Snooping（互联网组管理协议窥探）的简称，它是运行在二层设备上的组播约束机制，用于管理和控制组播组。
由于 IGMP 报文是封装在 IP 报文内，属于三层协议报文，而二层设备不处理报文的三层信息，所以这个过程它并不知道，而且通过对数据链路层数据帧的源 MAC 地址的学习也学不到组播 MAC 地址（数据帧的源MAC 地址不会是组播 MAC 地址）。这样当二层设备在接收到一个目的 MAC 地址为组播 MAC 地址的数据帧时，在以前学习的 MAC 地址表中就不会找到对应的表项。那么这时候，它就会采用广播方式发送接收到的组播报文，这样一来不但会造成带宽的极大浪费，而且影响网络安全。
运行 IGMP Snooping 的路由器收到主机和上游设备之间传递的 IGMP 消息时，路由器的 IGMP Snooping 模块分析消息携带的信息，根据这些信息建立和维护二层组播转发表，转发表中包括 VLAN 的编号，组播组地址，路由器端口（相当于上游端口），组播组成员端口（相当于下游端口）。当路由器接收到组播报文时，依据报文所属 VLAN 和报文的目的地址（即组播组地址）查找是否存在匹配的转发表项。
如果存在，则将报文发送到所有组播组成员端口。如果不存在，则丢弃该报文或将报文在 VLAN 内广播。对于不存在匹配的转发表项的组播报文，缺省情况下在VLAN内广播，也可以通过配置丢弃一切未知组播报文。
本文作者：小王sir
HCIE-R&S
多年互联网从业经验，
曾负责湖北高校大型网络项目实施与管理；
并辅导院校学生参与湖北省计算机网络大赛
获一等奖以及新华三网络大赛获一等奖。
授课内容：
路由与交换HCIA、HCIP、HCIE、H3CNE、H3CSE
掌握技巧：
熟练掌握TCP/IP协议，
精通VLAN、生成树、OSPF、IS-IS、BGP协议；
熟悉组播、QOS、MPLS、VPN、IPV6等协议
熟悉cisco、华为、神州数码等网络产品配置。
项目经验：
中国联通武汉高校网络项目实施与管理
湖北青年职业学院校园网络建设与管理
华山医院哈佛楼无线改造项目
上海格致中学校园网改造项目
教学理念：
以学生为本、知识传授、能力培养、素质提高、协调发展
