组播及igmp协议详解

组播和IGMP的作用

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所谓组播，与单播和广播相对，是指将网络主机将一次将数据发给多个属于同一组的目标主机。主要使用了IGMP协议。

IGMP，就是Internet Group Management Protocol的意思。该协议用来 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，但不包括组播路由器之间的组成员关系信息的传播与维护，这部分工作由各组播路由协议完成。所有参与组播的主机必须实现IGMP。

组播的报文

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组播使用了D类IP地址，IP地址的分类如下所示，可见D类地址范围在224.0.0.0到239.255.255.255。

注意，多播地址224.0.0.1被称为所有主机组地址，即所有具有组播能力的主机均会加入该组。

IGMP作为TCP/IP第三层的协议，被封装在IP数据包中进行传输。IGMP的报文格式是固定的，共8个字节，如下图所示。

其中的IGMP类型分两种：1表示该报文是组播路由器发出的查询报文，2表示是IP主机发出的报告。后面的4个字节则是组播地址。

组播的过程

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一个典型的过程是这样的：

1. IP主机的一个进程可随时加入和离开主机接口的一个组播组，该主机需要维护接口的一张表，该表包含了有那些组以及这些组中的进程数量。此时主机需要发送一个IGMP报告

2. 路由器会定时发送IGMP查询报文，此时报文中的组地址为0

3. IP主机回应路由器的IGMP查询报文，对于一个主机，如果它加入了多个组，则需要为每个组返回一个IGMP报告。

4. 路由器根据这些信息，会对每个接口维护一张表，表中说明了该接口的组。

这个过程中的报文，可见下图