Групповое управление

Для того чтобы рассылать сообщения по многим адресам в Интернете, мы нуждаемся в маршрутизаторах, которые способны направлять пакеты, рассылаемые по многим адресам. Таблицы маршрутизации этих маршрутизаторов должны быть модифицированы с использованием одного из протоколов маршрутизации групповой передачи.

IGMP не протокол маршрутизации групповой передачи; это — протокол, который управляет членством группы. В любой сети есть один или более маршрутизаторов групповой рассылки пакетов, которые распределяют пакеты, рассылаемые по многим адресам хостов или других маршрутизаторов. Протокол IGMP дает информацию маршрутизаторам групповой рассылки о состоянии членства хостов (маршрутизаторов), подключенных к сети.

Маршрутизатор групповой рассылки может получить тысячи пакетов групповой рассылки каждый день для различных групп. Если маршрутизатор не имеет никакой информации о состоянии членства хостов, он должен широковещательно передать все эти пакеты. Это создает большой трафик и снижает пропускную способность. Лучшее решение состоит в том, чтобы сохранить список групп в сети, для которой есть по крайней мере один известный член. IGMP помогает маршрутизатору групповой рассылки создавать и обновлять этот список.

Сообщения igmp

У IGMP существует две версии. Мы обсуждаем IGMPv2, текущую версию. IGMPv2 имеет три типа сообщений: запрос, отчет о членстве и сообщение об уходе. Есть два типа сообщений запроса, общий и специальный (рис. 7.1).

Рис. 7.1.Типы сообщений IGMP

Формат сообщения

Рисунок 7.2.показывает формат IGMP (версия 2) сообщения.

Рис. 7.2.Формат сообщения IGMP

Тип. Это поле на 8 бит определяет тип сообщения, как показано в таблице 7.1.Значения типов приведены и в шестнадцатеричной, и в двоичной системе обозначений.

Таблица 7.1. Поле типов IGMP
Тип	Значение
Общий или специальный запрос	0x11 или 00010001
Отчет о членстве	0x16 или 00010110
Отчет о выходе из группы	0x17 или 00010111

Максимальное время ответа. Это поле на 8 бит определяет время, в пределах которого на запрос нужно ответить. Это значение — десятые доли секунды; например, если значение — 100, оно соответствует 10 с. Значение является отличным от нуля в сообщении запроса, оно установлено на ноль в других двух типах сообщения. Мы вскоре увидим его использование.

Контрольная сумма. Это поле на 16 бит, несущее контрольную сумму. Контрольная сумма вычислена по 8-байтовому сообщению.

Адрес группы. Значение этого поля — "0" для общего сообщения запроса. Значение определяет groupid (адрес групповой рассылки группы) в специальном запросе, сообщении членства и сообщениях ухода.

Операции igmp

IGMP работает локально. Маршрутизатор групповой рассылки, который подключается к сети, имеет список адресов групповой рассылки групп по крайней мере с одним известным членом в этой сети.

Для каждой группы есть один маршрутизатор, который работает в режиме распределения пакетов, предназначенных для этой группы. Это означает, что если есть три маршрутизатора групповой рассылки, подключенных к сети, их групповые идентификаторы (groupids) — единственные.

Хост или маршрутизатор групповой рассылки могут иметь членство в группе. Когда хост имеет членство, это означает, что один из его процессов (прикладная программа) получает пакеты групповой рассылки от некоторой группы. Когда маршрутизатор имеет членство, это означает, что сеть, подключенная к одному из ее других интерфейсов, получает эти пакеты групповой рассылки. Мы говорим, что хост или маршрутизатор имеют интерес в группе. В обоих случаях — хосте и маршрутизаторе — сохраняется список групповых идентификаторов и транслируется их запрос к распределяющему маршрутизатору.