IGMP snooping: понятие и использование
Для объединения в группы сетевых устройств IP-узлы и маршрутизаторы используют протокол управления IGMP. Internet Group Management Protocol руководит multicast (групповой) передачей данных в сетях. Он находится на сетевом уровне и соединяет клиентский компьютер с локальным маршрутизатором с целью передачи данных между ними. Затем групповой трафик направляется к остальным клиентам через протокол PIM. Он связывает локальный маршрутизатор с удаленным. Благодаря применению IGMP сетевые ресурсы ряда приложений (игры онлайн, потоковое видео) могут использоваться более эффективно.
Принять решение о трансляции трафика в те или иные интерфейсы позволяет использование функции IGMP snooping. Что это такое? Это процесс отслеживания IGMP-запросов от потребителей (хостов) к поставщикам (групповым маршрутизаторам).
Понятие и назначение IGMP snooping
В переводе с английского snooping означает "подслушивание". При его включении промежуточное сетевое устройство (маршрутизатор или коммуникатор) начинает анализировать передачу всех пакетов данных, осуществляемую между клиентскими компьютерами, подключенными к нему, и маршрутизаторами, поставляющими групповой трафик. При обнаружении запроса на подсоединение включается порт, к которому подключен потребитель (клиент), в противоположной ситуации (запрос Leave) соответствующий порт удаляется из списка группы.
В большинстве коммуникаторов функция IGMP snooping доступна, но требует предварительного включения.
Зачем отслеживать сетевой трафик?
Multicast-трафик может передаваться в том числе и к компьютерам, не заинтересованным в нем. Это называется широковещательной ретрансляцией. Для ее предотвращения, с целью снижения нагрузки на сеть, используется IGMP snooping. В то же время такого рода фильтрация требует дополнительных затрат памяти и повышает нагрузку на коммуникатор. Однако она оправдана.
Если коммуникатор начинает транслировать групповой трафик по всем своим портам, то:
- этот процесс является бесполезным;
- могут возникнуть проблемы в работе самого конечного получателя (сетевого устройства), вынужденного обрабатывать большой поток ненужных данных.
Для исключения подобных ситуаций и существует функция IGMP snooping, значительно улучшающая работу всей сети. Она учитывает потребности на сетевом (третьем) уровне и таким образом оптимизирует канальный (второй) уровень передачи данных.
Включение функции прослушки
Для того чтобы отслеживать multicast-трафик, требуется сначала включить IGMP snooping и настроить его самостоятельно. Рассмотрим, как это сделать на коммуникаторах D-Link при реализации схемы многоадресной передачи данных. Команды для активизации сетевой прослушки:
Для того чтобы исключить порт из сетевой группы, когда коммуникатор получил запрос Leave от клиента, используется функция IGMP Snooping Fast Leave. Она позволяет прекращать передачу ненужных потоков данных по сети с целью ее более эффективной работы. Для активизации этой функции используется следующая команда:
Применяется в том случае, если необходимо включить фильтрацию многоадресной рассылки коммутатора с подключенным к нему узлом, участвующем в передаче данных.
Виды IGMP-прослушки
Функция IGMP snooping может быть как пассивной, так и активной. В чем это проявляется?
- Пассивная не фильтрует трафик, а просто отслеживает его.
- Активная - осуществляются прослушивание и фильтрация пакетов данных для уменьшения загруженности группового маршрутизатора.
Второй вид реализации указанной функции является наиболее предпочтительным, так как позволяет минимизировать объем передаваемой информации путем фильтрации запросов на подключение к маршрутизатору и отключение от него.
Функциональность IGMP snooping-коммуникатора помогает снизить нагрузку на сеть благодаря отслеживанию им процессов обмена данными между поставщиками (локальными маршрутизаторами) и потребителями (клиентскими компьютерами) группового трафика.