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06-IGMP配置指导
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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。
表1-1 配置适用的产品与软件版本关系
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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 |
如图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) 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) 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224.1.1.1的IGMP组播组报告报文，对于主机发送的加入224.1.1.2的IGMP组播组报告报文则进行了过滤。
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
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。
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 |
如图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
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) 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（0.0.0.0，232.1.1.1）信息映射为（10.110.5.1，232.1.1.1）信息，从而为运行IGMPv1或IGMPv2的接收者提供SSM服务。
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
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。
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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 |
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S5500-EI-D系列以太网交换机 |
Release 2208 |
如表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
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) 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。
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
#
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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