TCPIP协议网际组管理协议

组
计时器 组
计时器 组
计时器
225.14.0.0 30 228.42.0.0 12 230.43.0.0 80
228.42.0.0 48 251.71.0.0 50
225.14.0.0 62 230.43.0.0 70
到其他网络
A
B
C
R
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解
▪ 这些事件按这样的序列发生： a. 时间12：在主机A中，为228.42.0.0设置的计时器截至时间到，
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IP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。
6
IP多播关键技术
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IP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。
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6.1.3 使用以太网多播实现IP多播
28比特群组标识
D 类 IP 地 址
1110
5比特未 使用
群组标识中的低23比特
群组标识中的低 23 比 特 复 制 到 以 太网群组中
以 太 网 地 多播地址(25比特)
址
群组(23比特)
48比特以太网 地址
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6.2 Internet组管理协议(IGMP)
➢ 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。
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6.1 多播概念
▪ 以太网多播 ▪ IP多播 ▪ 使用以太网多播实现IP多播
d. 时间70：在主机A中，为230.43.0.0设置的计时器截至时间到， 发送出成员关系报告，路由器和每一个主机都收到这个报告， 主机A取消为225.14.0.0设置的计时器。
1110
01234
群组标识 31
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IP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。
是
表中？
否
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
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多播路由器删除一个群组MG的流程
收到站点退出群组MG的报 告
多播路由器发送MG的查询 报告
在指定时间内收
是
源自文库
到应答？
否
删除群组MG
不删除群组MG
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站点收到 多播路由 器发送的 一般查询 报文后的 处理流程
站点接收多播路由器发送的 一般查询报告(群组MG)
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。
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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。
站点中有群组MG？
无
有
启动随机数计时器
监听其它站点对群组MG的报告
计时器计时时间到？
否
是
群组MG成员关系报
有
告？无
站点发送群组MG的成员关系报告
结束
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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
发送出成员关系报告，路由器和每一个主机都收到这个报告， 主机B取消为228.42.0.0设置的计时器。 b. 时间30：在主机A中，为225.14.0.0设置的计时器截至时间到， 发送出成员关系报告，路由器和每一个主机都收到这个报告， 主机C取消为225.14.0.0设置的计时器。 c. 时间50：在主机B中，为251.71.0.0设置的计时器截至时间到， 发送出成员关系报告，路由器和每一个主机都收到这个报告。
3
6.1.1 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。
4
6.1.2 IP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(multicast group)，或简称群组。
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IGMP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
1
232
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工作原理 ▪ IGMP报文
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6.2.1 IGMP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。
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站点加入群组的流程
进程P申请加入群组MG
站点检查群组MG的成 员关系表
MG在成员关系
IP多播编址 有效的通知和交付机制 有效地多播路由选择协议
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IP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