IGMP 基础知识问答

1.IGMPv2主机使用哪几种类型的消息？
答：3种
Membership Report
Version 1 Membership Report
Leave Group
2.如何防止本地路由器发送General Query消息后子网内所有主机都进行回复？
答：General Query消息中包含一个Max Response Time，默认为10秒。主机接收到Query后就设置一个延时定时器（0~最大响应时间之间的值），因为定时器是随机的，先到期的主机会向其所属的每个多播组（未收到其他路由器发来的消息）发送Membership Report消息。这样对应的组成员都能接收到消息并取消其定时器，从而保证一个每个多播组都只有一个主机发送组成员报告消息。
3.Leave Group消息用于什么情况？
答：一般情况，同一子网内的某多播组最后一个组成员离开时会向地址224.0.0.2发送Leave Group消息。不过这种行为不是必须的，设计者也可以在任一台主机离开多播组时就发送离开组消息。
4.IGMPv2路由器使用哪几种类型的消息？
答：2种
General Query
Group-Specific Query
5.描述General Query消息。
答：路由器利用General Query消息来轮询其所连接的每个子网，以确定是否有组成员以及检测子网中何时无任何组成员。默认60秒发送一条查询消息，也可以使用命令ip igmp query-interval修改。
查询消息中包含了最大响应时间，默认10秒，可以使用ip igmp query-max-response-time来更改。单位为0.1秒，数值范围0~255，也就是0~25.5秒之间。
常规查询消息发往地址224.0.0.1，会查询子网内所有成员，以便轮询子网内所有有效的组。
路由器在3倍General Query间隔内若没有收到子网上某多播组的成员关系报告消息，就判定该子网已无此多播组成员。
6.描述Group-Specific Query消息。
答：路由器接收到Leave Group消息后，就要使用Group-Specific Query消息查询特定子网中是否还有该多组播成员（虽然Leave Group消息是最后一个离组主机发送的，但是Group-Specific Query是为了确认这种情况）。
为了增加可靠性，路由器会以1秒为间隔发送两条特定组查询（RFC 2236建议发送多条，但Cisco的IGMPv2仅发送一条）。
7.如何解决多路访问网络中存在多台路由器时都发送查询的问题？
答：选举Querier（查询路由器）。查询路由器的选举规则非常简单：IP地址最小的路由器为查询路由器。
当路由器收到子网内其他路由器发来的查询消息后，比较这些源地址和自己的地址（刚开始都会认为自己是Querier），如果有地址小于自己的地址，则将查询路由器的角色转让给该路由器；如果自己的地址最小，就继续发送查询。
如果非查询路由器在Other Querier Present Interval周期内没有收到查询路由器发送的查询消息，就会接替查询路由器的角色。这个周期默认为2倍的Query Interval（2分钟），可以使用命令ip igmp querier-timeout更改。
8.IGMPv1和IGMPv2的区别是什么？IGMPv1的缺点是什么？
答：IGMPv1无Leave Group消息，这就意味着从最后一台主机离开多播组到路由器停止转发组流量的时间周期会更长。
IGMPv1无Group-Specific Query消息，原因是IGMPv1无离开组消息。
IGMPv1无法再查询消息中包含最大响应时间，这个值始终为10秒。
IGMPv1无查询路由器选举（Querier election）进程，依赖多播路由协议（如PIM）在子网中选举一个DR。由于不同的多播路由协议采用不同的选举机制，因而在IGMPv1下，同一个子网中可能会存在多台Querier。
9.IGMPv1和IGMPv2如何共存于同一个子网中？
答：如果同一个子网中同时存在IGMPv1成员和IGMPv2成员，IGMPv2成员会将v1和v2的membership report消息都视为v2（接收到v1报告后也会抑制自己）；IGMPv1成员会忽略v2消息，也就是仍然会在延时定时器到期时发送报告。
如果本地路由器运行IGMPv1，主机运行IGMPv2，路由器会忽略v2报告并发送v1查询，主机接收到v1查询后会用v1报告回应。这种情况主机可以向也可以不向路由器发送Leave Group消息（路由器会忽略）。
如果路由器运行IGMPv2，而本地子网中有IGMPv1主机，那么路由器会设置一个Old Host Present Timer定时器（定时器是为特定组设定，可以同时存在v1的组和v2的组），在定时器到期前将所有主机都当做v1主机对待。如果定时器到期前受到v1报告则会重置定时器，如果到期时没有收到v1报告则恢复为v2消息及相关处理进程。
如果同子网中同时存在IGMPv1和IGMPv2路由器，IGMPv1路由器将不参与查询路由器的选举，如果要兼容，则必须将IGMPv2路由器改为IGMPv1路由器，只能使用命令ip igmp version 1手动修改。
10.IGMPv1和IGMPv2消息格式的区别是什么？
答：IGMPv1第一个octet（8位字组）被分为4bit的version字段和4bit的type字段。
IGMPv1第二个octet未使用，始终为0x00。
IGMPv1消息的IP头部没有设置Router Alert选项。