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Referenzhandbuch
6 Routing und WAN-Verbindungen
IGMP kann als Layer-3-Protokoll nur IP-Subnetze entsprechend der Anmeldungen an Multicast-Gruppen verwalten. Die
in den Netzwerkstrukturen vorhandenen Geräte wie Bridges, Switches oder WLAN Access Points leiten die Pakete aber
oft nur auf Layer 2 weiter, so dass IGMP zunächst keine Funktionen bietet, um die Pakete zielgerichtet durch diese
Netzwerkstrukturen zu leiten. Die Bridges nutzen daher die Multicast-Registrierung zwischen Stationen und Routern, um
zusätzliche Informationen über die zielgerichtete Verteilung der Multicasts zu erhalten. IP-Multicasts müssen nur an die
Ports weitergeleitet werden, an denen sich ein Router befindet, der Multicast-Routing beherrscht und die Pakete in
bestimmte IP-Subnetzen weiterleiten kann. Dieses Verfahren wird als IGMP Snooping bezeichnet. Die Bridges, die
eigentlich die Entscheidung für das Weiterleiten der Pakete anhand der MAC auf Layer 2 treffen, nutzen damit zusätzlich
die Layer 3-Informationen der IP-Multicast-Pakete.
Für die weitere Beschreibung der Funktionen des IGMP Snooping im LCOS werden zwei wesentliche Begriffe unterschieden:
1
Ein Port ist "Mitglied einer Multicast-Gruppe", wenn mindestens eine daran angeschlossene Station Pakete für eine
bestimmte Multicast-Adresse empfangen möchte. Diese Multicast-Registrierung kann sowohl dynamisch über IGMP
Snooping gelernt wie auch manuell konfiguriert sein.
1
Ein Port ist ein "Router-Port", wenn daran ein Router angeschlossen ist, der Multicast-Routing beherrscht und die
Pakete in bestimmte IP-Subnetzen weiterleiten kann.
1
Eine Multicast-Gruppe ist "nicht registriert", wenn kein Port der Bridge Mitglied dieser Multicast-Gruppe ist.
6.24.2 Ablauf des IGMP Snooping
Beim Empfang eines Pakets unterscheidet die Bridge zunächst, ob es sich um einen Broadcast, Multicast oder Unicast
handelt. Broadcasts und Unicasts werden wie üblich weitergeleitet, d. h. entweder auf alle Ports oder nur auf den Port,
an den entsprechend des Eintrags in der MAC-Tabelle der Empfänger angeschlossen ist.
Für die IP-Multicast-Pakete werden zwei Typen unterschieden (abgeschnittene Pakete oder Pakete mit ungültiger
Prüfsumme werden dabei verworfen):
1
IGMP-Nachrichten werden je nach Inhalt unterschiedlich behandelt:
2
Eine Join-Message führt dazu, dass der Port, über den das Paket eingeht, Mitglied der entsprechenden
Multicast-Gruppe wird. Diese Nachricht wird nur an Router-Ports weitergeleitet.
2
Entsprechend führt eine Leave-Message dazu, dass der Port, über den das Paket eingeht, aus der entsprechenden
Multicast-Gruppe entfernt wird. Auch diese Nachricht wird nur an Router-Ports weitergeleitet.
2
Eine eingehende IGMP-Anfrage macht den Port zu einem Router-Port. Diese Nachrichten werden an alle Ports
weitergeleitet.
2
Alle anderen IGMP-Nachrichten werden an alle Ports weitergeleitet – dabei werden keine der Port-Eigenschaften
geändert.
1
Wenn es sich bei einem IP-Multicast-Paket nicht um eine IGMP-Nachricht handelt, wird die Ziel-Adresse ausgewertet.
Pakete für die Zieladresse "224.0.0.x" werden dabei an alle Ports weitergeleitet, weil dieser "reservierte" Bereich
von Protokollen ohne richtige IGMP-Registrierung verwendet wird. Für alle anderen Pakete wird die Zieladresse in
der Tabelle der IGMP-Mitgliedschaften ermittelt:
2
Wenn die Adresse gefunden wird, wird das Paket an die entsprechenden Ports weitergeleitet.
2
Wenn die Adresse nicht gefunden wird, wird das Paket je nach Konfiguration entweder verworfen, an alle Ports
oder ausschließlich an alle Router-Ports weitergeleitet.
6.24.3 IGMP Snooping über mehrere Bridges hinweg
Wie beschrieben leitet IGMP Snooping eingehende Join- oder Leave-Nachrichten nur über Router-Ports weiter. In einer
Struktur mehrerer Bridges sind zu Beginn alle Ports weder Router-Port noch Mitglied einer Multicast-Gruppe. Wenn sich
die an den Bridges angeschlossenen Stationen für eine Multicast-Gruppe registrieren, wird der verwendete Port automatisch
Mitglied dieser Gruppe. In dieser Phase ist allerdings keiner der Ports als Router-Port aktiviert, daher werden die
Join-Nachrichten auch nicht an andere Bridges weitergeleitet. Die übergeordneten Bridges erfahren also nichts von der
Mitgliedschaft des Ports in der gewünschten Multicast-Gruppe.
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