Traficul IP multicast are cateva caracteristici speciale. Adresa IP destinatie este in domeniul 224.0.0.2 pana la 239.255.255.255. Adresa MAC destinatie a traficului multicast incepe cu 01:00:5e si se termina cu cei mai putini semnificativi 23 biti a adresei ip destinatie.
IETF (Internet Engineering Task Force) a definit IGMP ca grupuri asociate de statii care transmit si receptioneaza pachete IP multicast. Fiecare statie membra a grupului trebuie sa fie transmitator sau receptor. Statia care doreste sa devina receptor trimite un mesaj IGMP “group join” catre transmitatorul acelui grup. Fiecare dispozitiv Layer 3 prin care trece acest mesaj retine interfata sursa si grup id-ul. Cand transmitatorul trimite pachete ip multicast, echipamentul Layer 3 va transmite mai departe aceste pachete doar pe interfetele de pe care a primit mesaje de “join group”.
De-a lungul timpului, IETF a definit trei versiuni de ICMP:
- IGMPv1 : IETF Request for Comments 1112 (RFC 1112) defineste versiunea originala a IGMP. Aici se defineste mesajul de join intr-un grup multicast, dar nu e definite o metoda de parasire a grupului de catre o statie. Cand se foloseste IGMPv1, routerele trebuie sa foloseasca un timer pentru a determina care statii mai sunt membre ale grupului.
- IGMPv2 : este definit in RFC2236 si prezinta mesajul “group leave”, care permite dispozitivelor care stiu de multicast sa stie informatiile despre membrii grupului.
- IGMPv3 : este definit in RFC3376 si reprezinta o revizie majora a protocolului IGMP. In loc de modelul cu un transmitator si mai multi receptori prezent in IGMP versiunea 1 si 2, statiile care folosesc IGMPv3 specifica lista de transmitatori pe care ii asculta.
In mod normal, un switch trateaza traficul IP multicast in acelasi mod ca si traficul broadcast, adica prin trimiterea frame-urilor receptionate pe toate celelalte porturi.
Cu ajutorul IGMP ( Internet Group Management Protocol) snooping, dispozitivele de retea Layer 2 pot lua decizii inteligente in ceea ce priveste trimiterea pachetelor multicast prin examinarea IP-ului din cadrul frame-urilor.
Sa consideram exemplul de mai jos, unde avem o retea heterogena Layer 2 si Layer 3 in care nu se foloseste functia IGMP snooping. Switch-urile sunt conectate la routerul din centru.
Fig. 1 – Retea heterogena Layer 2 si Layer 3
Sa presupunem ca hostul A transmite multicast si hosturile B si C receptioneaza multicast in acelasi grup ca si hostul A. Routerul va transmite corect traficul IP multicast doar spre segmentele in care sunt hosturi ce trebuie sa receptioneze ( statiile B si C). Insa switch-urile Layer 2 vor trimite traficul pe toate porturile sale.
Fig. 2 – Traseul pachetelor multicast fara activarea IGMP Snooping
Cu cat reteaua este mai mare, cu atat mai mult traficul multicast duce la scaderea performantelor retelei.
Sa vedem ce se intampla o data cu configurarea IGMP snooping la nivelul switch-urilor cu management Layer 2.
Fig. 3 – Traseul pachetelor multicast in retea cu IGMP Snooping activ
Dupa cum se observa, in acest caz doar hosturile care sunt in grupul respective de receptie primesc traficul multicast, asa cum ne doream.
