Protocolo IGMP
1. INTRODUCCIÓN
La transmisión
de datos puede ser, entre otros de tipo multidifusión IP o multicast que
permite el envío de datagramas IP a un grupo de receptores. (ej. publicidad,
distribución de vídeo: Internet TV, juegos de Internet, teleconferencias IP
multiusuario, etc.)
Ilustración 1. Transmisión de datos Multidifusión.
El protocolo de
la familia de protocolos de Internet (TCP/IP) que se encarga de gestionar
grupos en redes IPv4 es el IGMP (en IPv6 se usa el protocolo MLD) que permite
a los equipos comunicar a los routers su interés sobre pertenecer a grupos multidifusión
de forma dinámica y dichos routers una vez gestionan que pertenecen a la red de
distribución de grupo multidifusión se encargan de gestionar estos grupos.
Existen varias
versiones:
- IGMPv1 (RFC1112): Aparece en 1989 y fue la 1º versión de este protocolo, de la que se caracteriza por tener funciones básicas. Una de las funciones que carece que posteriormente se añadieron en las siguientes versiones es permitir a los host abandonar grupos por su propia cuenta al superar un límite de tiempo.
- IGMPv2 (RFC2236): Aparece en 1997 e introduce el mensaje de abandono y un tipo de mensaje específico procedente de cada grupo.
- IGMPv3 (RFC3376): Aparece en 2002 e introduce la seguridad gracias a las fuentes de multidifusión seleccionables.
Todos los
mensajes IGMP se transmiten en datagramas IP sencillos, con número de
protocolo IP=2 y TTL=1 ya que van de los equipos al router adyacente.
Los mensajes se
dividen en varios tipos:
- Consulta de asociación (Membership Queries): enviada por un router multidifusión.
- Informes de asociación (Membership Reports): informes a modo de respuesta a una consulta, enviados por los host.
- Mensajes de abandono (Leave Group Messages): función disponible a partir de la segunda versión que se envía a través de un host para declarar que se abandona el grupo.
1.1. OBJETIVO
El objetivo que tiene es describir las principales
funcionalidades de gestión de grupos en Internet, así como el formato de sus
mensajes.
Es usado principalmente para optimizar el rendimiento de
la red y en los que sea necesaria las transmisiones de multidifusión en redes IPv4.
No se tiene como objetivo servir a cada cliente de
forma individual, ya que esto supondría conducir a una sobrecarga del servidor
de origen y de los nos de red que estén implicados
2. FUNCIONAMIENTO
El funcionamiento,
como se ha comentado con anterioridad, se basa en la organización de grupos de
multidifusión que permite el envío de flujos de datos IP a varios
destinatarios. De esta manera, se aplicará automáticamente en todos los hosts
que soportan multicast.
Los grupos de multidifusión
se caracterizan por sus direcciones específicas en el rango 224.0.0x.
Esta función
básica se realiza a través de los routers integrados, ubicados entre el
transmisor y el receptor. Se encargan de realizar la recepción de las
solicitudes de los clientes para incluirles en un grupo concreto, además de
reenviar los mensajes IGMP a los routers principales correspondientes cuando
reciben paquetes de datos, ya que tienen almacenada las interfaces salientes.
A su vez se
encarga también de notificar (envío de informes) a los clientes de su inclusión
en el grupo que se especificó.
En resumidas
cuentas, la funcionalidad de IGMP se puede dividir en dos secciones: reenvío
de IGMP y reenvío de datos.
2.1. EJEMPLO
DE FUNCIONAMIENTO
Ilustración 2. Funcionamiento básico del protocolo IGMP
1) El nodo B envía al conmutador un mensaje para
unirse con la dirección multicast del grupo que desea.
2)
Cuando el conmutador recibe esta petición registra
el puerto al que está conectado el nodo B en una tabla de entradas multicast.
3)
Una vez realizado el registro, el nodo B puede
recibir el tráfico multicast del nodo A.
4)
Para abandonar el grupo multicast, el nodo B únicamente
tiene que enviar un mensaje de abandono al conmutador.
Cuando el conmutador registra el abandono inicializa un temporizador
configurable para que éste abandone.
3. CARACTERÍSTICAS IGMPv2
Ocho años después
de la primera versión de IGMP aparece la primera revisión del protocolo, donde
surgen modificaciones.
La dirección de
los grupos (0.0.0.0) y la de destino (224.0.0.1) no sufrieron cambios, a
diferencia de la duración del intervalo estándar, que aumentó a 125 segundos.
Aunque sin duda
alguna, la novedad que surge en esta versión es la aceleración del proceso de cierre
de sesión, donde se sustituye por un proceso que es iniciado por un host mediante
un mensaje de “abandono” donde para este tipo de mensaje se definió la dirección
224.0.0.2.
También se añade
la posibilidad de determinar el estado de recepción de una dirección multidifusión
a través de los mensajes específicos de grupo.
Su cabecera es de
la siguiente forma:
Ilustración 3. Cabecera IGMPv2
Se
observa que en los bits de 0 a 7 hay diferentes códigos de tipos posibles:
-
0x11 para solicitudes
-
0x12 compatibilidad con versiones anteriores
(IGMPv1)
-
0x16 para notificaciones
-
0x17 para mensajes de abandono
En los bits de 8 a 15 se define el
tiempo de respuesta máximo admisible.
En los
bits de 16 a 31 se encuentra la suma de control y la dirección de grupo en 32
bits.
4. BIBLIOGRAFÍA
- “IGMP: ¿Qué se esconde detrás del Internet Group Management Protocol?”. 8 de Mayo de 2019. Extraído de: https://www.ionos.es/digitalguide/servidores/know-how/igmp/
- “Configuración de Internet Group Manager Protocol en RV120W y RV220W.” 18 de Agosto de 2017. Extraído de: https://www.cisco.com/c/es_mx/support/docs/smb/routers/cisco-rv-series-small-business-routers/smb1248-internet-group-management-protocol-igmp-configuration-on-rv1.html
- “IGMP Snooping.” Extraído de: https://es.wikipedia.org/wiki/IGMP_snooping
- “Protocolo de admisión de grupos de Internet (IGMP).” Extraído de: http://www.hjp.at/doc/rfc/rfc4605.html
- Universidad Politécnica de Valencia. “El protocolo IGMP”. 22 de Octubre de 2018. Extraído de: https://www.youtube.com/watch?v=_g194MRk5wE
- “Considerations for Interner Group Management Protocol (IGMP).” Mayo de 2006. Extraído de: https://tools.ietf.org/html/rfc4541
- Hernández, Raúl. Hernández Gonzalo. “Comunicaciones Multicast.” Extraído de: https://www.uaeh.edu.mx/scige/boletin/huejutla/n9/r1.html
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