Para participar no multicast IP, hosts multicast, roteadores e switches multicamadas devem ter o Protocolo de Gerenciamento de Grupo da Internet (IGMP). Este protocolo define as funções do solicitante e do host:

• Um querier é um dispositivo de rede que envia mensagens de consulta, para descobrir quais dispositivos de rede são membros de um determinado grupo de multicast.
• Um host é um receptor que envia mensagens de relatório (em resposta a mensagens de consulta) para informar um consultor de uma associação de host.

Um conjunto de consultas e hosts que recebem fluxos de dados multicast da mesma fonte é chamado de grupo multicast. Queriers e hosts usam mensagens IGMP para se juntar e deixar grupos multicast.

Qualquer host, independentemente de ser um membro de um grupo, pode enviar para um grupo. No entanto, apenas os membros de um grupo recebem a mensagem. A participação em um grupo multicast é dinâmica; os hosts podem se juntar e sair a qualquer momento. Não há restrições sobre o local ou o número de membros em um grupo multicast. Um host pode ser um membro de mais de um grupo multicast de cada vez; quão ativo é um grupo multicast e quais membros podem variar de grupo para grupo e de tempos em tempos. Um grupo multicast pode estar ativo por um longo período de tempo, ou pode ser de curta duração. A participação em um grupo pode mudar constantemente.

▪ Endereços de grupo multidifusão IP

O tráfego multicast IP usa endereços de grupo, que são endereços de classe D. Os bits de alta qualidade de um endereço de classe D são 1110. Portanto, os endereços de grupos de hosts podem estar entre 224.0.0.0 e 239.255.255.255. Os endereços de multidifusão no intervalo 224.0.0.0 a 224.0.0.255 são reservados para uso por protocolos de roteamento e outro tráfego de controle de rede. O endereço 224.0.0.0 é garantido para não ser atribuído a nenhum grupo.

Os pacotes IGMP são enviados usando esses endereços de grupo de multicast IP:

• As consultas gerais IGMP são destinadas ao endereço 224.0.0.1 (todos os sistemas em uma sub-rede).
• As consultas específicas do grupo IGMP são destinadas ao endereço IP do grupo para o qual o switch está consultando.
• Os relatórios de associação do grupo IGMP estão destinados ao endereço IP do grupo para o qual o switch está relatando.
• As mensagens de saída IGMP versão 2 (IGMPv2) são destinadas ao endereço 224.0.0.2 (todos os roteadores multicast em uma sub-rede). Em algumas pilhas de IP antigas do host, as mensagens podem ser destinadas ao endereço IP do grupo e não ao endereço de todos os roteadores.

▪ Versões IGMP

O switch suporta IGMP versão 1, IGMP versão 2 e IGMP versão 3. Estas versões são interoperáveis no switch . Por exemplo, se IGMP snooping estiver habilitado e a versão do querier for IGMPv2 e o switch recebe um relatório IGMPv3 de um host, então o switch pode encaminhar o relatório IGMPv3 para o roteador multicast.

IGMP Versão 1

A IGMP versão 1 (IGMPv1) usa principalmente um modelo de consulta-resposta que permite que o roteador multicast e a mudança multicamada encontrem quais grupos multicast estão ativos (tem um ou mais hosts interessados em um grupo multicast) na sub-rede local. IGMPv1 tem outros processos que permitem que um host se junte e deixe um grupo multicast. Para obter mais informações, consulte RFC 1112.

IGMP Versão 2

O IGMPv2 amplia a funcionalidade IGMP, fornecendo recursos como o processo de licença IGMP para reduzir latência de licença, consultas específicas de grupo e um tempo de resposta de consulta explícito máximo. O IGMPv2 também adiciona a capacidade de roteadores para eleger o consultor IGMP, sem depender do protocolo multicast para executar esta tarefa. Para obter mais informações, consulte RFC 2236.

IGMP Versão 3

O switch suporta IGMP versão 3. Os seguintes são considerações para o switch e IGMP versão 3:

• Um switch IGMPv3 suporta Basic IGMPv3 Snooping Support (BISS), que inclui suporte para os recursos snooping em IGMPv1 e IGMPv2 switches e para mensagens de relatório de associação IGMPv3. O BISS restringe a inundação do tráfego multicast quando sua rede inclui hosts IGMPv3. Ele restringe o tráfego para aproximadamente o mesmo conjunto de portas que o recurso IGMP snooping em hosts IGMPv2 ou IGMPv1.
• O switch suporta o snooping IGMPv3 baseado apenas no endereço IP multicast de destino. Não suporta snooping com base em um endereço IP de origem ou relatório de proxy.
• No IGMPv3, juntar e deixar mensagens não são suportados em switches que executam filtragem IGMP ou Multicast VLAN registration (MVR).
• Um switch IGMPv3 pode receber mensagens e encaminhar mensagens para um dispositivo que executa o recurso de Multicastação por Origem (SSM).

Sinalização do host IGMPv3

O IGMPv3 hospeda a assinatura do sinal para roteadores do último salto de grupos multicast. Os hosts podem sinalizar a associação de grupo com capacidades de filtragem em relação às fontes. Um host pode indicar que deseja receber o tráfego de todas as fontes enviadas para um grupo, exceto para algumas fontes específicas (chamado de modo de exclusão), ou que deseja receber o tráfego somente de algumas fontes específicas enviadas para o grupo (chamado de modo de inclusão).

O IGMPv3 pode operar com o Multicast Standard da Internet (ISM) e o Multicast específico da fonte (SSM). No ISM, ambos os relatórios excluir e incluir o modo são aplicáveis. No SSM, apenas os relatórios de modo são aceitos pelo roteador do último salto. Excluir relatórios de modo são ignorados.

▪ IGMP Snooping

Os switches da camada 2 podem usar o sondagem IGMP para restringir a inundação do tráfego multicast, ao configurar dinamicamente as interfaces da camada 2 para que o tráfego multicast seja encaminhado para apenas as interfaces associadas aos dispositivos multicast IP. Como o nome indica, o sondagem IGMP exige que a chave LAN tropeça nas transmissões IGMP entre o host e o roteador, e acompanhe os grupos multicast e as portas dos membros. Quando o switch recebe um relatório IGMP de um host para um grupo de multicast particular, o parâmetro adiciona o número da porta do host à entrada da tabela de encaminhamento; quando recebe uma mensagem IGMP Leave Group de um host, ele remove a porta do host da entrada da tabela. Ele também exclui periodicamente entradas, se não receber relatórios de associação IGMP dos clientes multicast.

O roteador multicast (que pode ser um switch com o recurso de serviços IP configurado no switch ativo) envia consultas gerais periódicas a todas as VLANs. Todos os hosts interessados neste tráfego multicast enviam solicitações de junção e são adicionados à entrada da tabela de encaminhamento. O switch cria uma entrada por VLAN na tabela de reencaminhamento de multidifusão IP IGMP snooping para cada grupo, a partir do qual ela recebe uma solicitação de junção IGMP.

O switch suporta bridging baseado em grupo multidifusão IP, em vez de grupos baseados em endereços MAC. Com grupos baseados em endereço MAC multicast, se um endereço IP sendo configurado traduz (alias) para um endereço MAC configurado anteriormente ou para todos os endereços MAC multicast reservados (no intervalo 224.0.0.xxx), o comando falha. Como a alternância usa grupos de multicast IP, não há problemas de aliasing de endereço.

Os grupos de multidifusão IP aprendidos através do sondagem IGMP são dinâmicos. No entanto, você pode configurar estaticamente grupos multicast usando o ip igmp snooping vlan vlan-id estático endereço de IP interface comando de configuração global interface-id . Se você especificar a associação de grupo para um endereço de grupo multicast estaticamente, sua configuração substitui qualquer manipulação automática por sondagem IGMP. As listas de membros do grupo de multidifusão podem consistir de definições definidas pelo usuário e IGMP snooping-learning.

Você pode configurar um consultor de bisbilhoto IGMP para suportar o snooping de IGMP em sub-redes sem interfaces de multidifusão, porque o tráfego de multicast não precisa ser roteado.

Se uma árvore de extensão de porta, um grupo de portas ou uma mudança de ID de VLAN ocorrerem, os grupos de multidões aprendidos pelo IGMP dessa porta na VLAN serão excluídos.