IGMP snooping原理

为什么要运行snooping？
作用1：
不运行就在本Vlan泛洪(导致有一些不想接收组播流量客户端来说，也会泛洪给它，浪费客户端的带宽资源，也会导致SW开销加大，性能下降)。
运行了就会产生组播转发表项，通过snooping表项，将组播流量发送给接收者

作用2：
由于IP组播地址，会以32：1的方式映射成MAC，对于接收者来说，他要接受239.1.1.1的组播流量，很有可能也会受到239.129.1.1的流量，会收到两份组播流量，因为这两份组播流量的MAC地址一样。接受了之后，交给CPU，只有去掉MAC地址，露出IP地址，他才知道这个组播流量是否是自己要接收的，这样就会浪费PC机额外的开销。

如果运行了IGMP Snooping就不会出现这两种情况。

为什么snooping能够解决32：1的这个问题？
因为下面成员发送的report报文，会携带组地址，就知道他要加入那个组，就只要监听239.1.1.1这个组，不会去监听239.129.1.1的组地址，这个239.129.1.1会重新形成组播转发表项，这样就解决了32：1的问题，也解决了组播流量泛洪的问题。只会根据成员接口转发流量。

那么如何维护该表象？

①动态：通过监听IGMP报文
②静态：手工配置某个接口为 路由器接口 或者 成员接口 （没有老化时间）

那么它是如何进行监听的呢？

首先：1、针对查询报文，
①比如我们在V1里面会运行PIM来充当查询者，那么他就会监听PIM里面的hello报文(30s周期，105s老化)
②第二个会监听IGMP报文(60s周期，180s老化)

所以当交换机收到PIM的hello报文，或者IGMP报文的时候，该接口会加入到路由器接口，并且向本vlan内泛洪(泛洪的目的，是为了向其他查询者通告，进行选举)。

这个时候收到查询报文会有一下几个情况：

先判断是否有组播转发表项(snooping表项)：
①如果没有：就会创建，并且将收到报文的接口加入到路由器端口，并启动定时器(105s或者180s老化)。
②如果有：再看接收接口是否加入路由器接口
2.1 如果没有加入：那么就加入，并启动定时器。
2.2 如果说已经加入：刷新老化定时器。

2、针对报告报文，
当交换机收到report报文，会向所有路由器接口进行转发。

先判断是否有组播转发表项(snooping表项)：
①如果没有，就会创建，并且将收到报文的接口加入成员接口，并且启动定时器(130s老化)。
②如果有：再看接收接口是否加入成员接口
2.1 如果没有加入：那么就加入，并启动定时器。
2.2 如果说已经加入：刷新老化定时器。

3、针对离组报文，
先判断是否有组播转发表项(snooping表项)：
①如果没有，直接丢弃。
②如果有：再看接收接口是否加入成员接口
2.1 如果没有加入：直接丢弃。
2.2 如果说已经加入：那么就会进行转发，转发给所有路由器接口。

路由器收到离组报文，会发送特定组查询报文(1s，2次)，并且查看刚才的接口，是否有回应。
如果没有回应，等待130s，超时老化。
如果有回应，就刷新定时器，130s。

这就是维护snooping表项的一个过程。

也就是说V3和Snooping都取消了抑制机制，V1V2有抑制机制，Snooping为什么会取消抑制机制？
1、成员接口是相互隔离的，成员接口直接无法进行组播流量的通信，PC1发送的report报文，PC2无法接收。

什么情况下需要手工配置？
如下图，假如右边有一台服务器S，下面有一台组成员PC1想要接收组播流量，那么对于服务器来说，会将流量回复给他，然而服务器接口既不属于路由器接口，也不属于成员接口，因为他不会发送IGMP报文，导致服务器回复的组播流量在本vlan内泛洪，那么这样我就可以通过手工配置的方式，将服务器接口加入到路由器接口当中，那么这样组播流量只会发送欸成员接口，不会发送给其他接口。

假如交换机运行的IGMP Snooping，但是路由器接口并没有运行IGMP，会有什么问题？
SW会将所有的组播流量上交CPU处理，因为SW运行了IGMP Snooping，会形成snooping表项，然而要形成Snooping表项，必须依靠IGMP报文，接口没有启用就无法监听IGMP报文。
这个时候只能将组播流量交给CPU进行处理，CPU收到组播流量后，通过Type字段来识别是否是IGMP报文，识别IGMP报文之后，会形成Snooping表项，这样就会导致CPU负担加大。
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原文链接：https://blog.csdn.net/W_TF2017/article/details/115799133