Просмотр кода страницы IGMP

{{Карточка протокола
  |Аббр = IGMP
  |Название = Internet Group Management Protocol
  |Уровень = Сетевой
  |Семейство = [[стек протоколов TCP/IP|TCP/IP]]
  |Создан = 
  |Порт = 
  |Назначение = Управление групповой маршрутизацией
  |Спецификация = RFC 3376
  |Клиенты = <!-- реализации стека TCP/IP в [[Microsoft Windows]], [[Linux]] и [[BSD]] -->
  |Серверы = <!-- реализации стека TCP/IP в [[Microsoft Windows|Windows]], [[Linux]] и [[BSD]] -->
}}
'''IGMP''' ({{lang-en|Internet Group Management Protocol}} — протокол управления группами Интернета) — [[сетевой протокол|протокол]] управления [[multicast|групповой (multicast) передачей]] данных в сетях, основанных на [[Internet Protocol|протоколе IP]]. IGMP используется [[маршрутизатор]]ами и [[Узел сети|IP-узлами]] для организации сетевых устройств в группы.

Этот протокол является частью спецификации [[multicast|групповой передачи]] пакетов в [[Internet Protocol|IP-сетях]]. IGMP расположен на [[Сетевой уровень|сетевом уровне]]<ref>{{Cite web |url=http://www.networksorcery.com/enp/protocol/igmp.htm |title=Network Sorcery — IGMP |access-date=2009-12-21 |archive-date=2006-04-27 |archive-url=https://web.archive.org/web/20060427012433/http://www.networksorcery.com/enp/protocol/igmp.htm |url-status=live }}</ref>. Он во многом аналогичен [[ICMP]] для [[unicast|одноадресной передачи]]. IGMP может использоваться для поддержки [[Потоковое мультимедиа|потокового видео]] и [[Онлайн-игра|онлайн-игр]], для этих типов приложений он позволяет использовать сетевые ресурсы более эффективно. IGMP уязвим для некоторых атак<ref>Spoofed [http://www.securityfocus.com/bid/5020/info IGMP report denial of service] {{Wayback|url=http://www.securityfocus.com/bid/5020/info |date=20110610224149 }} vulnerability.</ref><ref>[http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;en-us;238329&sd=tech Fragmented IGMP packet] {{Wayback|url=http://support.microsoft.com/default.aspx?scid=kb;en-us;238329&sd=tech |date=20050213091318 }} may promote «Denial of Service» attack.</ref><ref>[http://www.securemulticast.org/GSEC/gsec3_ietf53_SecureIGMP1.pdf#search=%22igmp%20attacks%22 IGMP Security Problem Statement and Requirements] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20061013122139/http://www.securemulticast.org/GSEC/gsec3_ietf53_SecureIGMP1.pdf |date=2006-10-13 }}.</ref><ref>Microsoft Security Bulletin MS06-007: [http://www.microsoft.com/technet/security/Bulletin/MS06-007.mspx Vulnerability in TCP/IP Could Allow Denial of Service (913446)] {{Wayback|url=http://www.microsoft.com/technet/security/Bulletin/MS06-007.mspx |date=20070331055012 }}.</ref>, и брандмауэры обычно позволяют пользователю отключить этот протокол, если в нем нет необходимости.

IGMP используется только в сетях [[IPv4]], так как в [[IPv6]] групповая передача пакетов реализована через протокол [[Multicast Listener Discovery]].

== Архитектура ==
Сеть, предоставляющая услуги групповой передачи данных (например видео) с использованием IGMP, может иметь следующую базовую архитектуру:

[[Image:IGMP basic architecture.png|IGMP architecture example]]

IGMP используется клиентским компьютером и соседними [[Сетевой коммутатор|коммутатор]]ами для соединения клиента и локального маршрутизатора, осуществляющего групповую передачу. Далее между локальным и удаленным маршрутизаторами используется протокол [[Protocol Independent Multicast]] (PIM), с его помощью групповой трафик направляется от видеосервера к многочисленным клиентам групповой передачи.

== Стандарты ==
Согласно [[Request for Comments]] (RFC), документу сообщества [[Internet Engineering Task Force]] (IETF), существует три версии IGMP. IGMPv1 определен в [http://tools.ietf.org/html/rfc1112 RFC 1112], IGMPv2 — в [http://tools.ietf.org/html/rfc2236 RFC 2236] и IGMPv3 — в [http://tools.ietf.org/html/rfc3376 RFC 3376].

Основным улучшением в IGMPv3 относительно IGMPv2 является поддержка фильтрации [[IP-адрес]]ов. С помощью этого механизма узел может сообщить, с каких адресов он хочет получать пакеты, а с каких нет.

== Реализация ==
Протокол IGMP реализован в виде серверной и клиентской частей, первая из которых выполняется на маршрутизаторе, вторая — в узле сети, получающем групповой трафик. Клиент посылает уведомление о принадлежности к какой-либо группе локальному маршрутизатору, в это время маршрутизатор находится в ожидании уведомлений и периодически рассылает клиентам запросы.

[[операционная система|Операционные системы]] семейств [[BSD]], [[Linux]] и [[Microsoft Windows|Windows]] поддерживают клиентскую часть протокола. В системе Linux IGMPv3 был добавлен в версии ядра 2.5. Для FreeBSD IGMPv3 был добавлен в версии 8.0.

Для реализации серверной части IGMP в Linux используются [[Демон (программа)|демоны]], например, [[mrouted]] может действовать как IGMP маршрутизатор. Существуют также целые программные комплексы (такие, как [[XORP]]), позволяющие превратить обычный компьютер в полнофункциональный маршрутизатор групповой передачи.

В [[OpenBSD]] поддержка IGMP в ядре изначально включает в себя базовую поддержку маршрутизации, а имеющиеся в составе ОС демоны [[mrouted]] и [[Distance Vector Multicast Routing Protocol|dvmrpd]] позволяют решать более сложные задачи (например, туннелирование multicast-трафика).

== Структура пакетов IGMPv3 ==
Определена стандартом [http://tools.ietf.org/html/rfc3376#section-4  RFC 3376].

=== Запрос принадлежности (Membership Query Message) ===
Запросы принадлежности рассылаются маршрутизаторами для того, чтобы для каждого узла определить его принадлежность к каким-либо группам (group membership state) и список источников информации, от которых данный узел хочет получать сообщения (reception state). Существует три типа таких запросов:
* Общие запросы (General Queries) — позволяют получить полную информацию для каждого из узлов. Маршрутизатор периодически рассылает эти запросы всем системам, подключенным к его сети.
* Запросы с указанием группы (Group-Specific Queries) — используются для определения состояния подписки для заданной группы узлов. Такие запросы рассылаются по соответствующему групповому адресу.
* Запросы с указанием группы и источника (Group-and-Source-Specific Queries) — позволяет для каждого узла заданной группы определить, какие сообщения из всех, посылаемых заданными источниками, этот узел хочет получать.

{| class="wikitable" style="text-align:center"
 !Октет||width="3%" |0||width="3%" |1||width="3%" |2||width="3%" |3||width="3%" |4||width="3%" |5||width="3%" |6||width="3%" |7||width="3%" |8||width="3%" |9||10||11||12||13||14||15||16||17||18||19||20||21||22||23||24||25||26||27||28||29||30||31
 |-
 |0—3||colspan="8" |Type = 0x11|| colspan="8" |Max Resp Code|| colspan="16" |Checksum
 |-
 |4—7||colspan="32" |Group Address
 |-
 |8—11||colspan="4" |Resv||colspan="1" |S||colspan="3" |QRV||colspan="8" |QQIC||colspan="16" |Number of Sources (N)
 |-
 |12—15||colspan="32" |Source Address [1]
 |-
 |…||colspan="32" |…
 |-
 |&nbsp;||colspan="32" |Source Address [N]
 |}

* '''Код макс. ответа (Max Resp Code)''' — максимальное время (в 1/10 секунды) ожидания ответа, соответствующего данному запросу. Если значением является число, меньшее 128, оно используется напрямую. Если же значение больше или равно 128, оно интерпретируется как экспонента с мантиссой.
* '''Контрольная сумма (Checksum)''' — 16-битная контрольная сумма для всего IGMP-сообщения.
* '''Групповой адрес (Group Address)''' — групповой адрес, используемый в запросах с указанием группы. При общем запросе это поле устанавливается равным нулю.
* '''Resv''' — поле зарезервировано, его следует обнулять при посылке и игнорировать при получении.
* '''Флаг S (Прекратить серверную обработку, Suppress Router-side Processing)''' — установка этого флага указывает всем маршрутизаторам, получившим данное сообщение, прекратить обновления по таймеру.
* '''QRV (Переменная надежности запрашивающего, Querier’s Robustness Variable)''' — содержит переменную надежности (Robustness Variable), значение которой используется посылающим устройством. Маршрутизаторы должны обновлять их переменные надежности в соответствии с последним полученным запросом, пока это поле ненулевое.
* '''QQIC (Код интервала запроса, Querier’s Query Interval Code)''' — значение поля указывает интервал между запросами (Query Interval), используемый запрашивающим. Если значением является число, меньшее 128, оно используется напрямую. Если же значение больше или равно 128, оно интерпретируется как экспонента с мантиссой.
* '''Количество источников (Number of Sources, N)''' — определяет число адресов источников, присутствующих в этом запросе. Для общих запросов и запросов с указанием группы это значение равно нулю. Для запросов с указанием группы и источника это поле ненулевое, оно ограничено значением [[Maximum transmission unit|MTU]] сети.
* '''Адрес источника [i] (Source Address)''' — массив индивидуальных (не групповых) IP-адресов источников данных.

=== Отчёт о принадлежности (Membership Report Message) ===
{| class="wikitable" style="text-align:center"
 !Октет||width="3%" |0||width="3%" |1||width="3%" |2||width="3%" |3||width="3%" |4||width="3%" |5||width="3%" |6||width="3%" |7||width="3%" |8||width="3%" |9||10||11||12||13||14||15||16||17||18||19||20||21||22||23||24||25||26||27||28||29||30||31
 |-
 |0—3||colspan="8" |Type = 0x22|| colspan="8" |Reserved|| colspan="16" |Checksum
 |-
 |4—7||colspan="16" |Reserved||colspan="16" |Number of Group Record (M)
 |-
 |8—11||colspan="32" |Group Record [1]
 |-
 |…||colspan="32" |…
 |-
 |&nbsp;||colspan="32" |Group Record [M]
 |}
*'''Reserved''' — должно устанавливаться в ноль при передаче и игнорироваться при приёме;
*'''Number of Group Record''' — количество полей Group Record в сообщении;
*'''Group Record''' — блок полей, содержащий информацию о членстве отправителя в группе:
{| class="wikitable" style="text-align:center"
 !width="3%" |0||width="3%" |1||width="3%" |2||width="3%" |3||width="3%" |4||width="3%" |5||width="3%" |6||width="3%" |7||width="3%" |8||width="3%" |9||10||11||12||13||14||15||16||17||18||19||20||21||22||23||24||25||26||27||28||29||30||31
 |-
 |colspan="8" |Record Type|| colspan="8" |Aux Data Len|| colspan="16" |Number of Sources (N)
 |-
 |colspan="32" |Multicast Address
 |-
 |colspan="32" |Source Address [1]
 |-
 |colspan="32" |…
 |-
 |colspan="32" |Source Address [N]
 |-
 |colspan="32" height="60" |Auxilary Data
 |}
:*'''Record Type''' — тип записи:
:**Текущее состояние — посылается в ответ на запрос, сообщает о текущем режиме фильтрации, относительно указанного группового адреса, принимает значения MODE_IS_INCLUDE и MODE_IS_EXCLUDE;
:**Изменение режима — посылается при изменении режима фильтрации, принимает значения CHANGE_TO_INCLUDE_MODE и CHANGE_TO_EXCLUDE_MODE;
:**Изменение списка источников — посылается при изменении списка источников без изменения режима фильтрации:
:***ALLOW_NEW_SOURCES — в режиме INCLUDE адреса добавляются к списку, в режиме EXCLUDE — удаляются из списка;
:***BLOCK_OLD_ SOURCES — в режиме EXCLUDE адреса добавляются к списку, в режиме INCLUDE — удаляются из списка.
:*'''Aux Data Len''' — длина дополнительных данных в 32-битных словах.
:*'''Number of Sources''' — количество адресов источников данных;
:*'''Multicast Address''' — групповой адрес, к которому относится информация в записи;
:*'''Source Address''' — массив индивидуальных IP-адресов источников данных;
:*''' Auxilary Data ''' — дополнительная информация, не должна использоваться в текущей версии протокола.

=== Другие типы пакетов ===
{| class="wikitable"
 !Тип||Наименование||Описание
 |-
 |0x12||Version 1 Membership report||rowspan="3" |Должны поддерживаться для совместимости с предыдущими версиями
 |-
 |0x16||Version 2 Membership report
 |-
 |0x17||Version 2 Leave Group
 |-
 |0x13||[[Distance Vector Multicast Routing Protocol]]||Экспериментальный протокол
 |}

== См. также ==
* [[IGMP snooping]]
* [[SCTP]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Ссылки ==
* [http://www.networksorcery.com/enp/protocol/igmp.htm Network Sorcery — IGMP]
* [https://web.archive.org/web/20080430022710/http://technet2.microsoft.com/windowsserver/en/library/fe09af2c-3deb-4c6c-a79f-35c6953a8c9d1033.mspx IPv4 Multicasting Tools and Settings on Microsoft TechNet]
* [https://web.archive.org/web/20070927203853/http://www.commsdesign.com/article/printableArticle.jhtml?articleID=52200253 Different version and details on IGMP]

{{IPstack}}

[[Категория:TCP/IP]]
[[Категория:Протоколы сетевого уровня]]
[[Категория:Интернет-протоколы]]