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H3C 中低端以太网交换机 IP组播典型配置指导-6W100

06-IGMP配置指导

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06-IGMP配置指导


1 IGMP典型配置指导

1.1  IGMP概述

IGMP是Internet Group Management Protocol(互联网组管理协议)的简称。它是TCP/IP协议族中负责IP组播成员管理的协议,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。

到目前为止,IGMP有三个版本:

l              IGMPv1(由RFC 1112定义)

l              IGMPv2(由RFC 2236定义)

l              IGMPv3(由RFC 3376定义)

所有版本的IGMP都支持ASM(Any-Source Multicast,任意信源组播)模型;IGMPv3可以直接应用于SSM(Source-Specific Multicast,指定信源组播)模型,而IGMPv1和IGMPv2则需要在IGMP SSM Mapping技术的支持下才能应用于SSM模型。

1.2  IGMP基本功能+组策略配置指导

1.2.1  适用产品、版本

表1-1 配置适用的产品与软件版本关系

产品

软件版本

S7500E系列以太网交换机

Release 6100系列,Release 6300系列,Release 6600系列,Release 6610系列

S7600系列以太网交换机

Release 6600系列,Release 6610系列

S5800&S5820X系列以太网交换机

Release 1110,Release 1211

CE3000-32F以太网交换机

Release 1211

S5500-EI系列以太网交换机

Release 2202,Release 2208

S5500-EI-D系列以太网交换机

Release 2208

S3610&S5510系列以太网交换机

Release 5301,Release 5303,Release 5306,Release 5309

S3500-EA系列以太网交换机

Release 5303,Release 5309

 

1.2.2  组网需求

图1-1所示的网络中:

l              管理部网络N1和研发部网络N2内的接收者Host A与Host C通过组播方式接收视频点播信息。

l              PIM-DM网络中的Switch A连接N1网络,Switch B与Switch C共同连接N2网络。

l              Switch A与N1之间运行IGMPv2;Switch B、Switch C与N2之间也分别运行IGMPv2。

要求通过配置实现:只允许末梢网络N2内的主机加入组播组224.1.1.1,而对末梢网络N1内的主机所能加入的组播组没有任何限制。

图1-1 IGMP基本功能+组策略配置指导组网图

 

1.2.3  配置思路

(1)        基本功能配置

作为PIM-DM网络用户侧的边缘三层设备Switch A、Switch B和Switch C,为了建立和维护各自所连接的末梢网络中的组播组成员关系,以实现组播数据的正确转发,需要对这三台设备上连接末梢网络的接口进行如下配置:

l              开启IP组播路由功能;

l              在连接末梢网络的接口上使能IGMP功能。

在N2网络中,由于Switch B的接口IP地址较小,因此由其来充当IGMP查询器。

(2)        过滤器功能配置

因为:

l              缺省情况下,接口下的主机可以加入任意合法的组播组;

l              接收者发送的IGMP成员关系报告报文,本地网段中的所有主机和路由器都能收到。

所以要实现上述组网需求,需要在Switch B和Switch C上同时配置组播组过滤器。

1.2.4  配置过程和解释

(1)        配置IP地址和单播路由协议

请按照图1-1配置各接口的IP地址和子网掩码,具体配置过程略。

配置PIM网络内各交换机之间采用OSPF协议进行互连,确保PIM网络内部在网络层互通,并且各交换机之间能够借助单播路由协议实现动态路由更新,具体配置过程略。

(2)        使能IP组播路由,并使能PIM-DM和IGMP

# 在Switch A上使能IP组播路由,在各接口上使能PIM-DM,并在主机侧接口Vlan-interface100上使能IGMP。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] multicast routing-enable

[SwitchA] interface vlan-interface 100

[SwitchA-Vlan-interface100] igmp enable

[SwitchA-Vlan-interface100] quit

[SwitchA] interface vlan-interface 101

[SwitchA-Vlan-interface101] pim dm

[SwitchA-Vlan-interface101] quit

# 在Switch B上使能IP组播路由,在各接口上使能PIM-DM,并在主机侧接口Vlan-interface200上使能IGMP及配置组播组过滤器,以在Switch B上限定研发部网络N2内的主机只能加入组播组224.1.1.1。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] acl number 2001

[SwitchB-acl-basic-2001] rule permit source 224.1.1.1 0

[SwitchB-acl-basic-2001] quit

[SwitchB] multicast routing-enable

[SwitchB] interface vlan-interface 200

[SwitchB-Vlan-interface200] igmp enable

[SwitchB-Vlan-interface200] pim dm

[SwitchB-Vlan-interface200] igmp group-policy 2001

[SwitchB-Vlan-interface200] quit

[SwitchB] interface vlan-interface 201

[SwitchB-Vlan-interface201] pim dm

[SwitchB-Vlan-interface201] quit

# 在Switch C上使能IP组播路由,在各接口上使能PIM-DM,并在主机侧接口Vlan-interface200上使能IGMP及配置组播组过滤器,以在Switch C上限定研发部网络N2内的主机只能加入组播组224.1.1.1。

<SwitchC> system-view

[SwitchC] acl number 2001

[SwitchC-acl-basic-2001] rule permit source 224.1.1.1 0

[SwitchC-acl-basic-2001] quit

[SwitchC] multicast routing-enable

[SwitchC] interface vlan-interface 200

[SwitchC-Vlan-interface200] igmp enable

[SwitchC-Vlan-interface200] pim dm

[SwitchC-Vlan-interface200] igmp group-policy 2001

[SwitchC-Vlan-interface200] quit

[SwitchC] interface vlan-interface 202

[SwitchC-Vlan-interface202] pim dm

[SwitchC-Vlan-interface202] quit

(3)        检验配置效果

当配置完成后,研发部网络N2内的Host C分别发送组地址为224.1.1.1和224.1.1.2的IGMP加入报文,检验各设备的配置效果,这里以Switch B为例:

# 使用display igmp group命令,查看Switch B的Vlan-interface200接口上IGMP组播组信息。

[SwitchB] display igmp group interface vlan-interface 200

 Vlan-interface200(10.110.2.1):

  Total 1 IGMP Groups reported

   Group Address   Last Reporter   Uptime      Expires

   224.1.1.1       10.110.2.10     04:36:03    00:01:23 

通过显示信息可知,Switch B接收主机加入224.1.1.1IGMP组播组报告报文,对于主机发送的加入224.1.1.2IGMP组播组报告报文则进行了过滤。

1.2.5  完整配置

Switch B和Switch C上除了比Switch A上多了组播组过滤器配置外,其它配置类似,下面以Switch B的完整配置为例:

#

acl number 2001

 rule 0 permit source 224.1.1.1 0

#

 multicast routing-enable 

#

vlan 200 to 201 

#

interface Vlan-interface200

 igmp enable

 igmp group-policy 2001

#

interface Vlan-interface201

 pim dm

1.2.6  配置注意事项

l              连接在同一网段的所有路由器必须运行相同版本的IGMP。如果同一网段路由器的IGMP版本不一致,可能导致IGMP组成员关系的混乱。

l              在IGMP组播路由器上配置组播组过滤器,也可以使用group-policy (IGMP-Snooping view) 命令限定VLAN内的主机所能加入的组播组,且限定VLAN可以达到与限定对应VLAN接口相同的效果。对于同一个VLAN,如果对该VLAN接口进行了限定,建议对该VLAN也进行相同的限定。

1.3  IGMP SSM Mapping典型配置指导

1.3.1  适用产品、版本

表1-2 配置适用的产品与软件版本关系

产品

软件版本

S7500E系列以太网交换机

Release 6300系列,Release 6600系列,Release 6610系列

S7600系列以太网交换机

Release 6600系列,Release 6610系列

S5800&S5820X系列以太网交换机

Release 1110,Release 1211

CE3000-32F以太网交换机

Release 1211

S5500-EI系列以太网交换机

Release 2202,Release 2208

S5500-EI-D系列以太网交换机

Release 2208

S3610&S5510系列以太网交换机

Release 5306,Release 5309

S3500-EA系列以太网交换机

Release 5309

 

1.3.2  组网需求

图1-2所示,在PIM-SSM网络中,接收者主机加入的组播组范围为232.1.1.0/24,管理部网络N1和研发部网络N2内的接收者Host A与Host C通过组播方式接收视频点播信息。

l              N1网络中的接收者希望接收来自Source 1的组播数据,N2网络中的接收者希望接收来自Source 2的组播数据。

l              而N1网络中的接收者Host A和N2网络中的接收者Host C只能运行IGMPv1或IGMPv2,且不能升级至IGMPv3。

要求通过配置,实现为管理部和研发部内的两个接收者提供SSM组播服务。

图1-2 IGMP SSM Mapping功能配置组网图

 

1.3.3  配置思路

SSM模型要求在接收者主机所在的网段,路由器能够了解主机加入组播组时所指定的组播源。如果接收者主机只能运行IGMPv1或IGMPv2,则在IGMPv1或IGMPv2的报告报文中无法指定组播源的地址,进而无法提供SSM组播服务。

为满足上述组网需求,可做如下配置:

l              在边界路由器Switch A和Switch B上配置IGMP SSM Mapping功能,将IGMPv1或IGMPv2报告报文中所包含的(*,G)信息映射为(G,INCLUDE,(S1,S2...))信息,为运行IGMPv1或IGMPv2的主机提供SSM组播服务。

l              为保证本N1和N2网段内运行任意版本IGMP的接收者主机都能得到SSM服务,需在Switch A和Switch B上处于该网段的接口上运行IGMPv3。

1.3.4  配置过程和解释

(1)        配置IP地址和单播路由协议

请按照图1-2配置各接口的IP地址和子网掩码,具体配置过程略。

配置PIM-SSM网络内的各交换机之间采用OSPF协议进行互连,确保PIM-SSM网络内部在网络层互通,并且各交换机之间能够借助单播路由协议实现动态路由更新,具体配置过程略。

(2)        使能IP组播路由,并使能PIM-SM和IGMP功能

# 在Switch A上使能IP组播路由,在各接口上使能PIM-SM,并在主机侧接口Vlan-interface100上使能IGMP功能,配置IGMP版本为3。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] multicast routing-enable

[SwitchA] interface vlan-interface 100

[SwitchA-Vlan-interface100] igmp enable

[SwitchA-Vlan-interface100] igmp version 3

[Switcha-Vlan-interface100] quit

[SwitchA] interface vlan-interface 101

[SwitchA-Vlan-interface101] pim sm

[SwitchA-Vlan-interface101] quit

Switch B的配置与Switch A相似,Switch C除了不需要在相应接口上使能IGMP外,其它的配置也与Switch A相似,配置过程略。

(3)        配置SSM组播组的地址范围

# 在Switch A上配置SSM组播组地址范围为232.1.1.0/24。

[SwitchA] acl number 2000

[SwitchA-acl-basic-2000] rule permit source 232.1.1.0 0.0.0.255

[SwitchA-acl-basic-2000] quit

[SwitchA] pim

[SwitchA-pim] ssm-policy 2000

[SwitchA-pim] quit

Switch B和Switch C的配置与Switch A相似,配置过程略。

(4)        使能IGMP SSM Mapping功能,并配置IGMP SSM Mapping规则

# 在Switch A的主机侧接口Vlan-interface100上使能IGMP SSM Mapping功能,并在Switch A上配置IGMP SSM Mapping规则,满足Host A只接收来自组播源Source 1的组播数据的要求。

[SwitchA] interface vlan-interface 100

[SwitchA-Vlan-interface100] igmp ssm-mapping enable

[SwitchA-Vlan-interface100] quit

[SwitchA] igmp

[SwitchA-igmp] ssm-mapping 232.1.1.0 24 10.110.5.1

[SwitchA-igmp] quit

# 在Switch B的主机侧接口Vlan-interface200上使能IGMP SSM Mapping功能,并在Switch B上配置IGMP SSM Mapping规则,满足Host C只接收来自组播源Source 2的组播数据的要求。

[SwitchB] interface vlan-interface 200

[SwitchB-Vlan-interface200] igmp ssm-mapping enable

[SwitchB-Vlan-interface200] quit

[SwitchB] igmp

[SwitchB-igmp] ssm-mapping 232.1.1.0 24 10.110.5.2

[SwitchB-igmp] quit

(5)        检验配置效果

当配置完成后,Host A和Host C分别发送组地址为232.1.1.1的IGMP加入报文,检验各设备的配置效果,这里以Switch A为例。

# 查看Switch A上组播组232.1.1.1的IGMP SSM Mapping规则。

[SwitchA] display igmp ssm-mapping 232.1.1.1

 VPN-Instance: public net 

 Group: 232.1.1.1

 Source list:

        10.110.5.1

# 查看Switch A上依据IGMP SSM Mapping规则创建的组播组信息。

[SwitchA] display igmp ssm-mapping group

Total 1 IGMP SSM-mapping Group(s).

Interface group report information of VPN-Instance: public net

 Vlan-interface100(10.110.1.1):

  Total 1 IGMP SSM-mapping Group reported

   Group Address       Last Reporter   Uptime      Expires

   232.1.1.1           10.110.1.2      00:02:04    off

# 查看Switch A上的PIM路由表信息。

[SwitchA] display pim routing-table

VPN-Instance: public net

Total 1 (S, G) entry

 

 (10.110.5.1, 232.1.1.1)

     Protocol: pim-ssm, Flag:

     UpTime: 00:13:25

     Upstream interface: Vlan-interface101

         Upstream neighbor: 192.168.1.2

         RPF prime neighbor: 192.168.1.2

     Downstream interface(s) information:

       Total number of downstreams: 1

         1: Vlan-interface100

                 Protocol: igmp, UpTime: 00:13:25, Expires: -

通过显示信息可知,在Switch A上配置了IGMP SSM Mapping功能后,Switch A将接收者主机发来的报告报文中所包含的(0.0.0.0232.1.1.1)信息映射为(10.110.5.1232.1.1.1)信息,从而为运行IGMPv1IGMPv2的接收者提供SSM服务。

1.3.5  完整配置

l              Switch A的完整配置

#

 multicast routing-enable

#

acl number 2000

 rule 0 permit source 232.1.1.0 0.0.0.255

#

vlan 100 to 101

#

interface Vlan-interface100

 igmp enable

 igmp version 3

 igmp ssm-mapping enable

#

interface Vlan-interface101

 pim sm

#

igmp

 ssm-mapping 232.1.1.0 24 10.110.5.1

#

pim

 ssm-policy 2000

l              Device B的配置

#

 multicast routing-enable

#

acl number 2000

 rule 0 permit source 232.1.1.0 0.0.0.255

#

vlan 102 200

#

interface Vlan-interface200

 igmp enable

 igmp version 3

 igmp ssm-mapping enable

#

interface Vlan-interface102

 pim sm

#

igmp

 ssm-mapping 232.1.1.0 24 10.110.5.2

#

pim

 ssm-policy 2000

l              Device C的配置

#

 multicast routing-enable

#

acl number 2000

 rule 0 permit source 232.1.1.0 0.0.0.255

#

vlan 101 102 300

#

interface Vlan-interface101

 pim sm

#

interface Vlan-interface102

 pim sm

#

interface Vlan-interface300

 pim sm

#

pim

 ssm-policy 2000

1.3.6  配置注意事项

l              IGMP SSM Mapping不影响IGMPv3报告报文。

l              为保证本网段内运行任意版本IGMP的接收者主机都能得到SSM服务,建议在处于该网段的接口上运行IGMPv3。

l              若VLAN接口上运行的是IGMPv3,则在使用igmp-snooping host-join命令配置模拟主机加入时即便不指定组播源,模拟主机也仍将发送IGMPv3的报告报文,这种情况下不会依据IGMP SSM Mapping规则创建相应的组播组。

l              使用IGMP SSM Mapping规则创建的组播组信息,需使用display igmp ssm-mapping group命令进行察看,display igmp group命令所能察看的IGMP组播组信息不包含IGMP SSM Mapping规则创建的组播组信息。

l              在同一台组播边界路由器上,通过多次配置IGMP SSM Mapping规则可以实现同一组播组到多个组播源的映射。

1.4  IGMP Proxying典型配置指导

1.4.1  适用产品、版本

表1-3 配置适用的产品与软件版本关系

产品

软件版本

S7500E系列以太网交换机

Release 6600系列,Release 6610系列

S7600系列以太网交换机

Release 6600系列,Release 6610系列

S5800&S5820X系列以太网交换机

Release 1110,Release 1211

CE3000-32F以太网交换机

Release 1211

S5500-EI系列以太网交换机

Release 2202,Release 2208

S5500-EI-D系列以太网交换机

Release 2208

 

1.4.2  组网需求

表1-3所示,市场部网络N1通过三层交换机Switch A接入到核心网络,核心网络中运行PIM-DM,通过在Switch A上运行IGMP和组播路由协议PIM-DM,N1中的接收者Host A能通过组播方式点播视频节目。

后来因公司扩大,需要新增一个IT咨询部,其所在的网络N2通过三层交换机Switch B接入到Switch A上。配置要求:

l              不改变三层交换机Switch A之前所维护的PIM邻居关系;

l              在Switch B不运行复杂的组播路由协议PIM-DM;

在上述两个限制条件下,通过对Switch A和Switch B进行配置,实现N2中的接收者Host C也能通过组播方式点播视频节目。

图1-3 IGMP Proxying功能配置组网图

 

1.4.3  配置思路

配置了IGMP Proxying(IGMP代理)功能的设备,能代理下游主机向上游设备发送IGMP报文及维护组成员关系,并基于该关系进行组播转发。而在上游设备看来,配置了IGMP Proxying功能的设备不再是一个PIM邻居,而只是一台主机。正因为IGMP Proxying功能具有这样的特点,可满足上述组网需求。配置思路如下:

l              在Switch A的Vlan-interface 100和Vlan-interface 102接口上运行IGMPv2,以维护该接口下的组播组成员关系;

l              在Switch B的上行接口Vlan-interface 102上使能IGMP Proxying功能,使其成为IGMP代理设备;

l              在Switch B的下行接口Vlan-interface 103上使能IGMPv2功能,以维护该接口下的组播组成员关系。

1.4.4  配置过程和解释

(1)        配置IP地址

请按照图1-3配置各接口的IP地址和子网掩码,并确保各设备间单播互通,具体配置过程略。

(2)        配置Switch A

# 在Switch A上使能IP组播路由,并在朝向PIM-DM域的接口Vlan-interface101上使能PIM-DM。

<SwitchA> system-view

[SwitchA] multicast routing-enable

[SwitchA] interface vlan-interface 101

[SwitchA-Vlan-interface101] pim dm

[SwitchA-Vlan-interface101] quit

#在Switch A上朝向用户侧的接口Vlan-interface100和Vlan-interface 102上使能IGMP。

[SwitchA] interface vlan-interface 100

[SwitchA-Vlan-interface100] igmp enable

[SwitchA-Vlan-interface100] quit

[SwitchA] interface vlan-interface 102

[SwitchA-Vlan-interface102] igmp enable

[SwitchA-Vlan-interface102] quit

(3)        配置Switch B

# 在Switch B上使能IP组播路由,在朝向Switch A侧的接口Vlan-interface102上使能IGMP Proxying。

<SwitchB> system-view

[SwitchB] multicast routing-enable

[SwitchB] interface vlan-interface 102

[SwitchB-Vlan-interface102] igmp proxying enable

[SwitchB-Vlan-interface102] quit

# 在Switch B上朝向用户侧的接口Vlan-interface103上使能IGMP。

[SwitchB] interface vlan-interface 103

[SwitchB-Vlan-interface103] igmp enable

[SwitchB-Vlan-interface103] quit

(4)        检验配置效果

当配置完成后, Host C发送组地址为224.1.1.1的IGMP加入报文,检验各设备的配置效果:

l              Switch B

# 使用display igmp interface命令,查看Switch B的Vlan-interface102接口上IGMP配置和运行的详细信息。

[SwitchB] display igmp interface vlan-interface 102 verbose

 Vlan-interface102(192.168.2.2):

   IGMP proxy is enabled

   Current IGMP version is 2

   Multicast routing on this interface: enabled

   Require-router-alert: disabled

   Version1-querier-present-timer-expiry: off

# 使用display igmp group命令,查看Switch B的Vlan-interface103接口上IGMP组播组信息。

[SwitchB] display igmp group interface Vlan-interface 103

Vlan-interface103(192.168.3.1):

  Total 1 IGMP Group reported

   Group Address   Last Reporter   Uptime      Expires

   224.1.1.1       192.168.3.10    00:10:14    00:01:10

由此可见,Switch B的Vlan-interface103接口接收到主机的IGMP报告后,建立并维护该组播组成员关系,对于下面的主机而言,Switch B执行IGMP路由器行为。

l              Switch A

# 使用display igmp group命令,查看Switch A的Vlan-interface102接口上IGMP组播组信息。

[SwitchA] display igmp group interface Vlan-interface 102

Vlan-interface102(192.168.2.1):

  Total 1 IGMP Group reported

   Group Address   Last Reporter   Uptime      Expires

   224.1.1.1       192.168.2.2     00:11:14    00:01:58

由此可见,Switch B上开启了IGMP代理功能后,能够执行主机行为。Switch B根据本设备上的当前组成员关系数据库对来自Switch A的IGMP查询报文响应IGMP报告报文。

1.4.5  完整配置

l              Switch A的完整配置

#

 multicast routing-enable

#

vlan 100 to 102

#

interface Vlan-interface100

igmp enable

#

interface Vlan-interface101

 pim dm

#

interface Vlan-interface102

igmp enable

l              Device B的配置

#

 multicast routing-enable

#

interface Vlan-interface102

 igmp proxying enable

#

interface Vlan-interface103

 igmp enable

#

1.4.6  配置注意事项

l              在设备上开启IGMP代理功能时,须先使能IP组播路由。

l              一台设备上只允许有一个接口使能IGMP代理功能。

l              在进行IGMP的相关配置时,在已使能IGMP代理功能的接口上不允许再使能IGMP。

l              在已使能IGMP代理功能的设备上不允许再使能其它组播路由协议。

l              由于IGMPv1的查询器要由PIM协议选举出的DR来充当,因此若IGMP代理设备的下行接口运行的是IGMPv1,那么该接口将无法成为DR,从而也就无法充当IGMP查询器。

l              若某VLAN内已使能了IGMP Snooping,则该VLAN对应的VLAN接口上不能再使能IGMP代理功能。

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