组播实验与IGMP协议分析

"周五上午-ZY1906812-李泽霖3实验4组播实验" 在本次实验中，我们关注了IP组播的基础知识，包括组播IP地址和组播MAC地址的对应关系，以及IGMP协议的相关概念。实验主要涵盖了以下几个方面： 1. **组播IP地址与MAC地址映射**： - 组播IP地址239.1.1.1对应的组播MAC地址是0x01005e010101。根据组播地址映射规则，所有224~239.1.1.1以及222~239.129.1.1的IP地址都会映射到同一个MAC地址，这是因为组播MAC地址的前三个字节是固定的01-00-5E，后面的三个字节与IP地址的最后三个字节相同。 2. **主机IP模块与数据链路层接收列表的作用**： - 在Windows系统中，可以使用"netsh interface ip show joins"命令查看接口的组播成员资格，即主机IP模块的接收列表。而"netsh interface ip show ipnet"则可以显示数据链路层的接收列表。这两个列表用于管理和过滤接收到的组播流量，确保只有属于指定组播组的主机才能接收相应的数据。 3. **组播报文的传播**： - 不支持组播的交换机会将组播报文转发到所有端口，但目标主机在收到非其自身的组播数据后会将其丢弃。在Wireshark捕获的报文中可以看到这种现象。 4. **IGMP协议分析**： - IGMP（Internet Group Management Protocol）是用于管理IP组播成员资格的协议。在这个实验中，10.5.1.1（R1）因其IP地址最小，成为了查询器。 - IGMP协议的版本是2，查询时间为60秒，最大响应时间为10秒，实验中加入了3个组播组。 - 报文类型包括Query查询报文，其中MulticastAddress字段值为0表示向所有组查询，特定组播地址表示特定组查询。 5. **IGMP协议在不同主机上的差异**： - 当PCB和PCC停止接收组播报文后，IGMP协议会根据成员资格报告来调整其行为。例如，当发现组播组255.1.1.1在PCB上无成员时，不会继续广播；而在PCC上，由于239.1.1.1组播组仍有PCD作为成员，因此会继续发送报文。 6. **PIM-DM协议**： - Hello报文中的Holdtime字段用于指示邻居关系的有效时间，若超过这个时间未收到对方的Hello报文，则认为邻接关系失效。Expires列表示距离邻接关系超时的剩余时间。 - 如果PIM-DM（Protocol Independent Multicast - Dense Mode）协议缺少嫁接（Join）和嫁接应答（Prune Response）机制，PCC可能无法收到组播报文，因为这些机制是PIM-DM中用于控制组播流量传播的关键部分。 通过这个实验，我们可以深入理解组播的基本原理、IGMP协议的工作流程以及PIM-DM协议中Hello报文的重要性和组播树的构建过程。这对于网络管理员和网络工程师来说是至关重要的知识，有助于优化网络效率和服务质量。