Technical data

Multicast Filtering
6874_de_10 PHOENIX CONTACT 7-7
7.4 Dynamische Multicast-Gruppen
7.4.1 Internet Group Management Protocol - IGMP
IGMP auf Layer 3 Das Internet Group Management Protocol beschreibt ein Verfahren zur Verteilung von In-
formationen über Multicast-Applikationen zwischen Routern und Endgeräten auf IP-Ebene
(Layer 3).
Ein Netzwerkteilnehmer versendet beim Start einer Multicast-Anwendung einen soge-
nannten IGMP Membership Report und gibt damit seine Teilnahme an einer bestimmten
Multicast-Gruppe bekannt. Ein Router sammelt diese Membership Reports und pflegt
damit die Multicast-Gruppen seines Subnetzes.
Query In regelmäßigen Abständen versendet der Router IGMP Queries und regt die Teilnehmer
mit Multicast-Empfänger-Applikationen zum erneuten Senden eines Membership Reports
an.
Der Router trägt die IP-Multicast-Group-Adresse aus der Report-Nachricht in seine Rou-
ting-Tabelle ein. Dies bewirkt, dass er Frames mit dieser IP-Multicast-Group-Adresse im
Zieladressfeld ausschließlich gemäß der Routing-Tabelle vermittelt. Geräte, die nicht mehr
Mitglied einer Multicast-Gruppe sind, melden sich mit einer Leave-Nachricht ab (ab IGMP
Version 2) und versenden keine Report-Nachrichten mehr.
Der Router entfernt den Routing-Tabelleneintrag ebenso, wenn er innerhalb einer be-
stimmten Zeit (Aging Time) keine Report-Nachricht empfängt. Sind mehrere Router mit ak-
tiver IGMP-Query-Funktion im Netz, dann verhandeln diese untereinander, welcher Router
die Query-Funktion übernimmt. Diese Entscheidung wird aufgrund der IP-Adressen gefällt,
wobei der Router mit der niedrigeren IP-Adresse weiterhin als Querier fungiert und alle an-
deren Router keine weiteren Query Messages versenden. Empfangen diese Router für
eine gewisse Zeitspanne keine neuen Query-Telegramme, werden sie selber wieder als
Querier aktiv. Ist kein Router im Netz, dann kann ein entsprechend ausgestatteter Switch
die Query-Funktion übernehmen. Beachten Sie, dass der MMS als IGMP-Querier nur im
Management-VLAN arbeitet.
IGMP-Snooping Ein Switch, der einen Multicast-Empfänger mit einem Router verbindet, kann mit Hilfe des
IGMP-Snooping-Verfahrens die IGMP-Informationen mitlesen und auswerten. IGMP-Sno-
oping übersetzt IP-Multicast-Group-Adressen in MAC-Multicast-Adressen, so dass die
IGMP-Funktion auch von Layer 2-Switches wahrgenommen werden können. Der Switch
trägt die vom IGMP-Snooping aus den IP-Adressen gewonnenen MAC-Adressen der Mul-
ticast-Empfänger in die eigene Multicast-Filtertabelle ein. Somit filtert der Switch Multicast-
Pakete bekannter Multicast-Gruppen und leitet die Pakete nur an die Ports weiter, an
denen entsprechende Multicast-Empfänger angeschlossen sind.
IGMP-Snooping kann auf Layer 2 nur genutzt werden, wenn alle Endgeräte IGMP-Nach-
richten senden. Der IP-Stack von Multicast-fähigen Endgeräten, deren Applikationen sich
an eine Multicast-Adresse binden, versendet automatisch entsprechende Membership-
Reports.
IGMP-Snooping funktioniert unabhängig vom Internet Group Management Protocol
(IGMP)!
Die Funktion „IGMP Query“ sendet nur im Management-VLAN und zieht sich nur bei ei-
nem besseren Querier im Management VLAN zurück.