Что такое igmp proxy
IGMP snooping: что это в роутере и для чего нужно?
IGMP snooping что это в роутере и зачем нужна такая настройка? IGMP — процесс отслеживания сетевого трафика, который является одним из протоколов на канальном уровне.
Немного подробнее о проблемах, из-за которых вы могли заинтересоваться IGMP snooping:
И при этом у вас значительно снижается скорость на всех устройствах, которые подключены к роутеру. Например, вы смотрите IPTV на телевизоре, но у вас начинает «тупить» ПК или хуже работать интернет на телефоне. Возможна и другая проблема – IPTV, сетевые игры или службы, перечисленные выше, вовсе не запускаются и не работают. Во всех этих случаях решению поможет настройка IGMP snooping.
Что такое IGMP и зачем он нужен
Когда данные передаются по сети – по глобальному интернету, или от провайдера, или между вашими устройствами – это происходит по чётким правилам: протоколам. Каждый протокол определяет, как распознавать нули и единицы, как собирать их в пакеты данных, как проверять их «правильность» при получении и собирать в картинку на экране. Всего существует семь уровней – от электрических сигналов до вашего браузера.
Snooping – это функция, которая помогает роутеру выяснить, каким устройствам нужен поток данных от онлайн-игры, телевидения или специальной службы. Попросту говоря, это оптимизация трафика внутри вашей сети и повышение её безопасности. Она должна работать автоматически, но иногда требуется настроить её вручную. Вот что такое IGMP в роутере.
Виды IGMP snooping
Поддержка роутера этого протокола уже означает, что у вас не будет проблем с получением сигнала от IPTV и от других служб. Но если маршрутизатор или модем более старый, то он может не принимать широковещательную передачу данных, либо просто ему не хватит мощности и он будет «подвисать». Но когда всё в порядке, то IGMP snooping может различаться по видам:
Как настроить функцию в роутере
Разберу IGMP в роутере, что это за настройка – на примере IPTV. Обычно всё включается автоматически. Но если вы читаете эту статью, то что-то явно пошло не так. Поэтому проделайте такие шаги:
Возможные проблемы
Возможна неполадка, когда широковещание так и не заработало. Это может быть связано с фаерволом. Отключите его на несколько минут. Если проблема исчезла, то включите заново и в настройках разрешите протокол для интернет-телевидения, онлайн-игры или другой службы.
Если для IPTV используется отдельное оборудование-ресивер (зачем нужна ТВ приставка, это тема отдельного разговора), то в настройках маршрутизатора может потребоваться разрешить опцию «Мост». Она может называться «Choose WAN Bridge Port» или «Network-Bridge» – это зависит от девайса.
Наконец, если сигнал «подтормаживает», то девайс, скорее всего, перегружен. Придётся или ограничить работу других устройств, или отключить их. Если ничего не помогает, придётся менять маршрутизатор на более мощный.
В этой статье я попытался объяснить максимально понятным языком, что такое IGMP snooping в роутере. Надеюсь, данная информация будет вам полезна, и вы решите возникшие проблемы. Теперь ваши данные будут передаваться максимально оптимально и корректно, а атака на сеть с целью перегрузить все устройства в ней не принесёт результата.
Для чего нужна настройка igmp proxy в роутере?
Те, кто хоть раз заходил в настройки своего Wi-Fi роутера наверняка мог обратить внимание на наличие опции под названием igmp proxy. У кого-то она включена, а у кого – то выключена.
В данной статье вы узнаете для чего нужна данная настройка и когда ее нужно включать.
За что отвечает igmp proxy?
Наверняка многие используют или хотя бы слышали о IPTV. Это технология просмотра телевидения через интернет на компьютере и других устройствах.
Вот так выглядит просмотр IPTV
Принцип ее работы заключается в передаче данных через широковещательные запросы в компьютерной сети. Программа, установленная на компьютере, принимает эти данные, собирает их и отображает как потоковое видео.
Так вот опция igmp proxy разрешает или запрещает роутеру пропускать пакеты данных IPTV. Говоря более простыми словами, включает или отключает работу IPTV для устройств, подключенных к данному роутеру.
Включать или нет?
Если вы не используете IPTV на компьютере или на телевизоре через приставку, то igmp proxy можно оставить в положении “Отключено” (Disabled).
Пример опции в настройках роутера TP-Link
В противном случае отключение данной опции сделает просмотр телевидения IPTV через интернет невозможным.
Протокол IGMP proxy: описание, включение, настройка, устранение проблем
Протокол IGMP служит для управления многоадресной передачей данных и применяется в роутерах для организации подключенного к нему оборудования в группы. 
Как и для чего включают IGMP?
У пользователей, пожелавших воспользоваться преимуществами IPTV через свой домашний маршрутизатор, иногда возникают сложности с подключением к интерактивному телевидению.
Некоторые модемы несовместимы для работы с этой технологией, а на отдельных просто требуется включить через web-конфигуратор igmp. Интерактивное ТВ функционирует посредством широковещательной передачи данных.
Если организовать просмотр такого телевидения с использованием маршрутизатора либо модема ADSL, то ко всем устройствам, соединенным с ними, будет осуществляться передача данных.
Для этого требуется поддержка роутером IGMP, однако старые версии устройств часто ее не имеют, либо у них не хватает аппаратной мощности, то есть просто зависают из-за перегрузки.
Процедура включения
На современном оборудовании обычно, чтобы просматривать IPTV, ручное подключение этого протокола осуществлять нет необходимости.
Достаточно произвести апгрейт программного обеспечения и после этого функция активируется в автоматическом режиме. Главное, чтобы роутер поддерживал этот протокол.
Чтобы включить поддержку IPTV вручную, следует запустить web-конфигуратор роутера и осуществить небольшую настройку. Например, на приборах ASUS потребуется исполнить следующие действия:
Примечание: На старых моделях маршрутизаторов пункт под номером «4» выполнять не требуется, так как в них достаточно активировать графу «IGMP прокси» и все заработает.
Устранение сопутствующих проблем
В случае, когда трансляция IPTV не заработала после выполненных мероприятий, нередко виновниками блокировки выступают брандмаундер системы, антивирусник или фаерволл.
Следует их временно отключить для диагностирования источника неполадок. Затем, к примеру, в файрволле разрешить активность протокола для просмотра интерактивного телевидения.
Если для просмотра интерактивного ТВ применяется приставка, то необходимо включить функцию «Мост».
В роутерах разных производителей она называется по-разному, например, в Asus «Choose WAN Bridge Port», а в TP Link «Network-Bridge». Лучше свериться с инструкцией конкретной модели аппарата.
Если трансляция сопровождается частыми перебоями (изображение зависает, звук затормаживается и т.п.), то это вызывается перегрузкой маршрутизатора.
Рекомендуется ограничить скорости скачивания для других клиентов сети или сократить число кабельных подключений, а также лимитировать количество соединений по Wi-Fi.
Сети для самых маленьких. Часть 9.2. Мультикаст. Протокол IGMP
Продолжим изучение мультикаста рассмотрением протокола IGMP (Internet Group Management Protocol), сетевого протокола взаимодействия клиентов мультикастового трафика и ближайшего к ним маршрутизатора.
Содержание серии статей про мультикаст
Протокол IGMP
Снова вернёмся к дампу. Видите вот этот верхний пакет, после которого полился мультикастовый поток?
Сообщение протокола IGMP при подключении
Это сообщение протокола IGMP, которое отправил клиент, когда мы на нём нажали Play. Именно так он сообщает о том, что хочет получать трафик для группы 224.2.2.4.
IGMP — Internet Group Management Protocol — это сетевой протокол взаимодействия клиентов мультикастового трафика и ближайшего к ним маршрутизатора.
В IPv6 используется MLD (Multicast Listener Discovery) вместо IGMP. Принцип работы у них абсолютно одинаковый, поэтому далее везде вы смело можете менять IGMP на MLD, а IP на IPv6.
Как же именно работает IGMP?
Пожалуй, начать нужно с того, что версий у протокола сейчас три: IGMPv1, IGMPv2, IGMPv3. Наиболее используемая — вторая, первая уже практически забыта, поэтому про неё говорить не будем, третья очень похожа на вторую.
Акцентируемся пока на второй, как на самой показательной, и рассмотрим все события от подключения клиента к группе до его выхода из неё. Клиент будет также запрашивать группу 224.2.2.4 через проигрыватель VLC.
Роль IGMP очень проста: если клиентов нет — передавать мультикастовый трафик в сегмент не надо. Если появился клиент, он уведомляет маршрутизаторы с помощью IGMP о том, что хочет получать трафик.
Для того, чтобы понять, как всё происходит, возьмём такую сеть:
Предположим, что маршрутизатор уже настроен на получение и обработку мультикастового трафика.
1. Как только мы запустили приложение на клиенте и задали группу 224.2.2.4, в сеть будет отправлен пакет IGMP Membership Report — узел «рапортует» о том, что хочет получать трафик этой группы.
Отправка IGMP Membership Report
В IGMPv2 Report отправляется на адрес желаемой группы, и параллельно он же указывается в самом пакете. Данные сообщения должны жить только в пределах своего сегмента и не пересылаться никуда маршрутизаторами, поэтому и TTL у них 1.
Часто в литературе вы можете встретить упоминание о IGMP Join. Не пугайтесь — это альтернативное название для IGMP Membership Report.
2. Маршрутизатор получает IGMP-Report и, понимая, что за данным интерфейсом теперь есть клиенты, заносит информацию в свои таблицы
Это вывод информации по IGMP. Первая группа запрошена клиентом. Третья и четвёртая — это служебные группы протокола SSDP, встроенного в Windows. Вторая — специальная группа, которая всегда присутствует на маршрутизаторах Cisco — она используется для протокола Auto-RP, который по умолчанию активирован на маршрутизаторах.
Интерфейс FE0/0 становится нисходящим для трафика группы 224.2.2.4 — в него нужно будет отправлять полученный трафик.
Наряду с обычной юникастовой таблицей маршрутизации существует ещё и мультикастовая:
О наличии клиентов говорит первая запись (*, 224.2.2.4). А запись (172.16.0.5, 224.2.2.4) означает, что маршрутизатор знает об источнике мультикастового потока для этой группы.
Из вывода видно, что трафик для группы 224.2.2.4 приходит через FE0/1, а передавать его надо на порт FE0/0.
Интерфейсы, в которые нужно передавать трафик, входят в список нисходящих интерфейсов — OIL — Outbound Interface List.
Более подробно вывод команды show ip mroute мы разберём позже.
Выше на дампе вы видите, что как только клиент отправил IGMP-Report, сразу после него полетели UDP — это видеопоток.
3. Клиент начал получать трафик. Теперь маршрутизатор должен иногда проверять, что получатели до сих пор у него есть, чтобы зазря не вещать, если вдруг клиентов не осталось. Для этого он периодически отправляет во все свои нисходящие интерфейсы запрос IGMP Query.
Получение запроса IGMP Query (Дамп отфильтрован по IGMP).
По умолчанию это происходит каждые 60 секунд. TTL таких пакетов тоже равен 1. Они отправляются на адрес 224.0.0.1 — все узлы в этом сегменте — без указания конкретной группы. Такие сообщений Query называются General Query — общие. Таким образом маршрутизатор спрашивает: «Ребят, а кто и что ещё хочет получать?».
Получив IGMP General Query, любой хост, который слушает любую группу, должен отправить IGMP Report, как он это делал при подключении. В Report, естественно, должен быть указан адрес интересующей его группы.
Ответ компьютера на IGMP General Query (Дамп отфильтрован по IGMP)
Если в ответ на Query на маршрутизатор пришёл хотя бы один Report для группы, значит есть ещё клиенты, он продолжает вещать в тот интерфейс, откуда пришёл этот Report, трафик этой самой группы.
Если на 3 подряд Query не было с интерфейса ответа для какой-то группы, маршрутизатор удаляет этот интерфейс из своей таблицы мультикастовой маршрутизации для данной группы — перестаёт туда посылать трафик.
По своей инициативе клиент обычно посылает Report только при подключении, потом — просто отвечает на Query от маршрутизатора.
Интересная деталь в поведении клиента: получив Query, он не торопится сразу же ответить Report’ом. Узел берёт тайм-аут длиной от 0 до Max Response Time, который указан в пришедшем Query:
При отладке или в дампе, кстати, можно видеть, что между получением различных Report может пройти несколько секунд.
Сделано это для того, чтобы сотни клиентов все скопом не наводнили сеть своими пакетам Report, получив General Query. Более того, только один клиент обычно отправляет Report.
Дело в том, что Report отсылается на адрес группы, а следовательно доходит и до всех клиентов. Получив Report от другого клиента для этой же группы, узел не будет отправлять свой. Логика простая: маршрутизатор и так уже получил этот самый Report и знает, что клиенты есть, больше ему не надо.
Этот механизм называется Report Suppression.
Далее в статье мы расскажем о том, почему этот механизм на деле очень редко реально работает.
4. Так продолжается веками, пока клиент не захочет выйти из группы (например, выключит плеер/телевизор). В этом случае он отправляет IGMP Leave на адрес группы.
Отправка клиентом IGMP Leave
Маршрутизатор получает его и по идее должен отключить. Но он ведь не может отключить одного конкретного клиента — маршрутизатор их не различает — у него просто есть нисходящий интерфейс. А за интерфейсом может быть несколько клиентов. То есть, если маршрутизатор удалит этот интерфейс из своего списка OIL (Outgoing Interface List) для этой группы, видео выключится у всех. Но и не удалять его совсем тоже нельзя — вдруг это был последний клиент — зачем тогда впустую вещать?
Если вы посмотрите в дамп, то увидите, что после получения Leave маршрутизатор ещё некоторое время продолжает слать поток. Дело в том, что маршрутизатор в ответ на Leave высылает IGMP Query на адрес группы, для которой этот Leave пришёл в тот интерфейс, откуда он пришёл. Такой пакет называется Group Specific Query. На него отвечают только те клиенты, которые подключены к данной конкретной группе.
Отправка маршрутизатором запроса Group Specific Query в ответ на IGMP Leave
Если маршрутизатор получил ответный Report для группы, он продолжает вещать в интерфейс, если не получил — удаляет по истечении таймера.
Всего после получения Leave отправляется два Group Specific Query — один обязательный, второй контрольный.
Два Group Specific Query — один обязательный, второй контрольный
Далее маршрутизатор останавливает поток.
Querier
Рассмотрим чуть более сложный случай:
В клиентский сегмент подключено два (или больше) маршрутизатора, которые могут вещать трафик. Если ничего не сделать, мультикастовый трафик будет дублироваться — оба маршрутизатора ведь будут получать Report от клиентов. Во избежание этого существует механизм выбора Querier — опрашивателя. Тот кто победит, будет посылать Query, мониторить Report и реагировать на Leave, ну и, соответственно, он будет отправлять и трафик в сегмент. Проигравший же будет только слушать Report и держать руку на пульсе.
Выборы происходят довольно просто и интуитивно понятно.
Рассмотрим ситуацию с момента включения маршрутизаторов R1 и R2.
Тот редкий случай, когда меряются, у кого меньше.
Выборы Querier очень важная процедура в мультикасте, но некоторые коварные производители, не придерживающиеся RFC, могут вставить крепкую палку в колёса. Я сейчас говорю о IGMP Query с адресом источника 0.0.0.0, которые могут генерироваться коммутатором. Такие сообщения не должны участвовать в выборе Querier, но надо быть готовыми ко всему. Вот пример весьма сложной долгоиграющей проблемы.
Ещё пара слов о других версиях IGMP
Версия 1 отличается по сути только тем, что в ней нет сообщения Leave. Если клиент не хочет больше получать трафик данной группы, он просто перестаёт посылать Report в ответ на Query. Когда не останется ни одного клиента, маршрутизатор по таймауту перестанет слать трафик.
Кроме того, не поддерживаются выборы Querier. За избежание дублирования трафика отвечает вышестоящий протокол, например, PIM, о котором мы будем говорить далее.
Версия 3 поддерживает всё то, что поддерживает IGMPv2, но есть и ряд изменений. Во-первых, Report отправляется уже не на адрес группы, а на мультикастовый служебный адрес 224.0.0.22. А адрес запрашиваемой группы указан только внутри пакета. Делается это для упрощения работы IGMP Snooping, о котором мы поговорим дальше.
Во-вторых, что более важно, IGMPv3 стал поддерживать SSM в чистом виде. Это так называемый Source Specific Multicast. В этом случае клиент может не просто запросить группу, но также указать список источников, от которых он хотел бы получать трафик или наоборот не хотел бы. В IGMPv2 клиент просто запрашивает и получает трафик группы, не заботясь об источнике.
Содержимое IGMP Membership Report в IGMPv3
Итак, IGMP предназначен для взаимодействия клиентов и маршрутизатора. Поэтому, возвращаясь к Примеру 2, где нет маршрутизатора, мы можем авторитетно заявить — IGMP там — не более, чем формальность. Маршрутизатора нет, и клиенту не у кого запрашивать мультикастовый поток. А заработает видео по той простой причине, что поток и так льётся от коммутатора — надо только подхватить его.
Напомним, что IGMP не работает для IPv6. Там существует протокол MLD.
Повторим ещё раз
1. Первым делом маршрутизатор отправил свой IGMP General Query после включения IGMP на его интерфейсе, чтобы узнать, есть ли получатели и заявить о своём желании быть Querier. На тот момент никого не было в этой группе.
2. Далее появился клиент, который захотел получать трафик группы 224.2.2.4 и он отправил свой IGMP Report. После этого пошёл трафик на него, но он отфильтрован из дампа.
3. Потом маршрутизатор решил зачем-то проверить — а нет ли ещё клиентов и отправил IGMP General Query ещё раз, на который клиент вынужден ответить (4).
5. Периодически (раз в минуту) маршрутизатор проверяет, что получатели по-прежнему есть, с помощью IGMP General Query, а узел подтверждает это с помощью IGMP Report.
6. Потом он передумал и отказался от группы, отправив IGMP Leave.
7. Маршрутизатор получил Leave и, желая убедиться, что больше никаких других получателей нет, посылает IGMP Group Specific Query… дважды. И по истечении таймера перестаёт передавать трафик сюда.
8. Однако передавать IGMP Query в сеть он по-прежнему продолжает. Например, на тот случай, если вы плеер не отключали, а просто где-то со связью проблемы. Потом связь восстанавливается, но клиент-то Report не посылает сам по себе. А вот на Query отвечает. Таким образом поток может восстановиться без участия человека.
IGMP Proxy
In a simple tree topology, as shown in the left half of Figure 2-15, RouterB directly connected to a user network segment does not need to run any complicated multicast routing protocol (such as PIM). However, RouterA has to manage many users because RouterB transparently transmit all IGMP messages from hosts to RouterA. When a large number of receiver hosts exist on the network or many hosts frequently join and leave groups, a lot of IGMP Report/Leave messages are sent to RouterA, greatly increasing loads on RouterA.
The preceding problem can be solved by configuring IGMP proxy on RouterB, as shown in the right half of Figure 2-15. IGMP proxy reduces loads on RouterA while ensuring normal forwarding of multicast messages.
IGMP proxy is deployed on a Layer 3 device (RouterB in Figure 2-15) between an access device (RouterA) and receiver hosts. On one hand, the IGMP proxy device collects and processes IGMP Report/Leave messages from downstream hosts before forwarding the messages to the upstream access device. On the other hand, the IGMP proxy device substitutes the IGMP querier to send Query messages to downstream hosts to maintain group memberships, and forwards multicast data to hosts based on the group memberships. In this example, RouterB is a host for RouterA and an IGMP querier for the hosts.
Upstream interface: an interface with IGMP proxy configured on the IGMP proxy device, which acts like a host. This interface is also called a host interface.
Downstream interface: an interface with IGMP configured on the IGMP proxy device, which acts like a multicast router. This interface is also called a router interface.
Figure 2-15 IGMP proxy networking
How IGMP Proxy Works
An IGMP proxy device performs two types of behaviors: host behaviors and router behaviors.
Host behavior
When an upstream interface of the IGMP proxy device receives a Query message, the IGMP proxy device responds with a Report message according to the multicast forwarding table. When the multicast forwarding table changes, the upstream interface sends Report/Leave messages to the access device. An IGMP proxy device performs host behaviors in the following ways:
Router behavior
An IGMP proxy device generates multicast forwarding entries according to Report/Leave messages received on downstream interfaces, receives multicast data from the upstream access device, and forwards multicast data to downstream interfaces specified in the matching multicast forwarding entries. An IGMP proxy device performs router behaviors in the same way as an IGMP router. For details, see IGMPv1 Fundamentals, Changes in IGMPv2, and Changes in IGMPv3.
Active/Standby and Active/Active Protection Mode
After enabling the IGMP proxy function on an upstream interface of an IGMP proxy device, you can configure an IGMP proxy interface protection mode to enhance link reliability. Two protection modes are supported: