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【太阁干货】IP组播-IGMPv1+v2

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发表于 2021-6-25 09:56:45 | 显示全部楼层 |阅读模式

基础理论:

IGMP是因特网组管理协议,是用来管理组播接收者的, 运行在最后一跳路由器和接收者之间,只要有接收者存在的地方,都需要运行IGMP协议,

IGMP报文:

项目

IGMPv1

IGMPv2

IGMPv3

查询器选举方式

依靠组播路由协议PIM选举

同网段组播路由器之间竞争选举

同网段组播路由器之间竞争选举

普遍组查询报文

支持

支持

支持

成员报告报文

支持

支持

支持

特定组查询报文

不支持

支持

支持

成员离开报文

不支持

支持

没有定义专门的成员离开报文,成员离开通过特定类型的报告报文来传达

特定源组查询报文

不支持

不支持

支持

指定组播源

不支持

不支持

支持

可识别报文协议版本

IGMPv1

IGMPv1、IGMPv2

IGMPv1、IGMPv2、IGMPv3

ASM模型

支持

支持

支持

SSM模型

需要IGMP SSM Mapping技术支持

需要IGMP SSM Mapping技术支持


实验环境:


                               
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实验步骤:
1,配置IP地址
2,在R1 -2-3 上开启组播功能和PIM , 使用PIM DM 模式,需要使用PIM的DR作为查询器

3,在R 2 和R3 连接成员接口开启IGMPv1
4,PC加入组播组,验证R1 -23 的IGMP表项
5,验证:通过命令查看查询器
配置:
1,根据拓扑配置IP地址,三台路由器都运行OSPF 1 , 所有接口宣告进area 0
信源和接收者都加组224.1.1.1, 所有接口启用PIM DM 模式, R2-3连接接收者的接口启用IGMPv1
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------
IGMPv1
R1 :接口配置IP地址并启用PIM DM 模式
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 10.1.1.254 255.255.255.0
pim dm
#
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 192.168.1.254 255.255.255.0
pim dm
#
interface GigabitEthernet0/0/2
ip address 192.168.2.254 255.255.255.0
pim dm
interface LoopBack0
ip address 1.1.1.1 255.255.255.255
ospf 1 router-id 1.1.1.1 -------------OSPF 部分全部宣告进OSPF 1 area 0
0 area 0.0.0.0
network 1.1.1.1 0.0.0.0
network 10.1.1.254 0.0.0.0
network 192.168.1.254 0.0.0.0
network 192.168.2.254 0.0.0.0
-----------------------------------------------------------------------
R2:和R3 配置相同, 只有IP地址部分配置不一样,
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
pim dm----------接口启用PIM DM 模式
#
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 192.168.3.253 255.255.255.0
vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.3.252---------配置vrrp
pim dm
igmp enable-----启用IGMP
igmp version 1---启用版本1
#
interface GigabitEthernet0/0/2
#
interface LoopBack0
ip address 2.2.2.2 255.255.255.255
#
ospf 1 router-id 2.2.2.2 ---启用OSPF
area 0.0.0.0
network 2.2.2.2 0.0.0.0
network 192.168.1.1 0.0.0.0
network 192.168.3.253 0.0.0.0
----------------------------------------------------------
R3:
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 192.168.2.1 255.255.255.0
pim dm
#
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 192.168.3.254 255.255.255.0
vrrp vrid 1 virtual-ip 192.168.3.252
pim dm
igmp enable
igmp version 1
#
interface GigabitEthernet0/0/2

ospf 1 router-id 3.3.3.3
area 0.0.0.0
network 192.168.2.1 0.0.0.0
network 192.168.3.254 0.0.0.0

信源部分配置:


                               
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接收者部分配置, 接收者配置都是一样的,


                               
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当我们在信源点击运行后,, 在接收者点击启用VLC后, 信源的视频就开始播放了,接收者也开始播放视频了,实验完成
--------------------------------------------------------------------------
查看IGMP 接口信息, 查看查询者
[R2]display igmp interface GigabitEthernet 0/0/1
Interface information of VPN-Instance: public net
GigabitEthernet0/0/1(192.168.3.253): -----------接口地址
IGMP is enabled--------接口已经启用IGMP
Current IGMP version is 1 目前使用版本1
IGMP state: up
IGMP group policy: none
IGMP limit: -
Value of query interval for IGMP (negotiated): -
Value of query interval for IGMP (configured): 60 s--IGMP 查询60S一次
Value of other querier timeout for IGMP: 0 s
Value of maximum query response time for IGMP: -
Querier for IGMP: 192.168.3.254 -------查询者选举, 比IP地址, 比大, R3是查询者
Total 1 IGMP Group reported-----收到的加组信息中, 只有一个组
---------------------------------------------------------------------------
[R2]display igmp group
Interface group report information of VPN-Instance: public net
GigabitEthernet0/0/1(192.168.3.253):
Total 1 IGMP Group reported
Group Address Last Reporter Uptime Expires
224.1.1.1 192.168.3.6 00:37:49 00:01:48
可以看到目前我们运行的是IGMP v1 , 也有last reporter,是PC6, 是使用PC6 的IP地址来标识的

----------------------------------------------------------------------------------------
查看PIM 路由表项
[R2]display pim routing-table
VPN-Instance: public net
Total 1 (*, G) entry; 1 (S, G) entry
(*, 224.1.1.1)
Protocol: pim-dm, Flag: WC
UpTime: 00:31:57
Upstream interface: NULL
Upstream neighbor: NULL
RPF prime neighbor: NULL
Downstream interface(s) information:
Total number of downstreams: 1
1: GigabitEthernet0/0/1
Protocol: igmp, UpTime: 00:31:57, Expires: never
(10.1.1.1, 224.1.1.1)-----------当前有一股数据流, 源是10.1.1.1, 组播组是224.1.1.1
Protocol: pim-dm, Flag: ACT ------运行的协议是PIM, 模式是DM, flag是ACT
UpTime: 00:00:14
Upstream interface: GigabitEthernet0/0/0
Upstream neighbor: 192.168.1.254----上游接口, 是连接上游的R1 的接口
RPF prime neighbor: 192.168.1.254----RPF 接口,
Downstream interface(s) information: None
---------------------------------------------------------------------
抓包查看流量信息


                               
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-------------------------------------------------------------------------------------------
查看PIM 邻居
[R2]display pim neighbor
VPN-Instance: public net
Total Number of Neighbors = 2
Neighbor Interface Uptime Expires Dr-Priority BFD-Session
192.168.1.254 GE0/0/0 01:34:48 00:01:27 1 N
192.168.3.254 GE0/0/1 01:34:10 00:01:35 1
修改pim DR优先级, 目前R3 是查询者, 我们修改R2 为查询者,
接口DR优先级默认是1 , 我们修改R2 G0/0/1 接口PIM DR优先级为2
[R2-GigabitEthernet0/0/1]pim hello-option dr-priority 2


                               
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可以看到修改R2 的接口DR优先级之后, IGMP查询者修改为了R2, 之前是R3 的,
这里验证了IGMPv1 是使用PIM 的DR 作为查询者的,PIM DR优先级一致的情况下, 比较PIM路由器接口IP地址,比大, IP地址大的选举为为DR, 作为查询者,, 如果优先级不一致, 优先级比较DR优先级, 默认值是1 ,比大,
---------------------------------------------------------------------------------------------
IGMPv2
接下来我们把IGMP 版本切换为版本2, 所有启用IGMP的地方都切换为版本2
[R3]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R3-GigabitEthernet0/0/1]igmp version 2


                               
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通过抓包, 我们抓到了一个查询和3个应答,


                               
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可以看到查询的源地址是查询者, 目的地址2层地址是组播MAC, 3层地址是要加入的这个组


                               
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离组报文源地址是接收者地址, 目的地址是离开的这个组播组地址
--------------------------------------------------------------------------------
现在我们验证查询者选举情况
我们把PIM DR 优先级改回默认值1, 发现 R2 是查询者,这里是比IP地址, 比小,


                               
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为了证明IGMPv2 不是使用PIM DR 做查询器, 我们把R3的PIM DR优先级改大
[R3-GigabitEthernet0/0/1]pim hello-option dr-priority 2


                               
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可以看到R3 PIM DR优先级是2,比R2 PIM DR优先级默认值1还大,如果是使用PIM DR做查询者,那么,查询者就应该是R3, 但是R2 是查询者, 说明这里IGMPv2 不是使用PIM DR做查询者,是使用IGMP自己的选举机制, 选举查询者, 这里是比较IP地址, 比小,验证完毕。
-------------------------------------------------------------------------------------------
IGMP snooping
由于交换机是2层设备, 不能学习组播的arp表项, 也不能识别3层报头, 所以, 数据转发只能泛洪,对设备的转发资源和带宽比较浪费, 为了解决这个问题, 开发了IGMP snooping
这个技术是应用在交换机上的,
[SW1]multicast routing-enable 启用组播路由功能
[SW1]igmp-snooping enable 启用igmp-snoop ing
[SW1-vlan1]igmp-snooping enable 在vlan内启用


                               
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查看这个vlan内的路由器接口


                               
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查看关于IGMP-snoop ing的接口信息
今天的分享就到这里了!


最后
太阁老师的个人微信

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