Das IGMP (Internet group management protocol )

Letztmalig dran rumgefummelt: 09.01.97 15:14:17

	Das Internet-Group-Management-Protokoll (IGMP) ist als Hilfsprotokoll auf der Vermittlungsschicht angesiedelt und unterstützt die Gruppenkommunikation. Das IGMP-Protokoll wird für IP-Multicast, also für das Rundsenden an mehrere Interfaces eingesetzt, so u. a. für die Live-Übertragung von Internet-Fernsehen (IPTV). Es ist Bestandteil aller Level-2-Rechner, die das IP-Protokoll im Multitasking unterstützen. Zurzeit existiert keine Verpflichtung, dass alle IP-Implementierungen Multicast unterstützen. Für den Multicast-Betrieb sind zwei unterschiedliche Arten definiert, die als Level bezeichnet werden. In Level 1 wird das Senden unterstützt, allerdings nicht das Empfangen von Multicast-Datagrammen. Level 2 unterstützt hingegen das Senden ebenso wie das Empfangen von Multicast-Datagrammen.
	1. OSI-Referenz-Layer 2. Bedeutung der einzelnen Schichten 3. Nachteile von Netzwerken 4. Netzwerkstrukturen 5. Weblinks 6. Verwandte Themen
	Netware Logo für das IGMP-Protokoll begrenzt verwendbar - selbst aufpassen, ab welcher Stelle es Blödsinn wird ;-) Informatik-Profi-Wissen

1. OSI-Referenz-Layer (Basisrefernzmodell gemäß ISO 7498)

Das IGMP-Protokoll hat einen Mechanismus, der ein Überfluten der angeschlossenen Netzwerke verhindert. Dieser Mechanismus wird durch das Time-to-Live-Feld (TTL) ausgelöst, indem der TTL-Wert für die Kommunikation innerhalb von Netzwerken auf »1« gesetzt wird. Bei einem TTL von »0« werden die IGMP-Pakete annulliert und gelöscht. Dadurch erreicht man eine eingeschränkte Kommunikation. Das IGMP-Protokoll wird u.a. vom OSPF-Protokoll, dem VMTP-Protokoll und vom rwho-Protokoll (Remote Who Protocol) benutzt. In der Version 2 des IGMP-Protokolls wird der IGMP-Header immer mit dem vollständigen IP-Header übertragen. Das Versionsfeld aus der ersten Version entfällt, das Kontrollfeld des IP-Headers wird auf die Ziffer2 gesetzt und signalisiert damit, dass es sich bei dem nachfolgenden Header um einen IGMP-Header handelt. Das Type-Feld ist in der Version 2 auf 8 Bit erweitert worden und zusätzlich wurde das Datenfeld max. Response Time mit 8 Bit eingefügt. Der Header von IGMPv2 - die maximale Antwortzeit gibt bei Query-Abfragen an, nach welcher Zeit ein Host einen Report schicken muss. Die Standardzeit liegt bei 10 Sekunden. Eine Erweiterung erfährt IGMPv2 durch den Internet-Draft Version 3. IGMPv3 unterstützt unter anderem Group-Source-Report-PDUs, die ein Filtern von Paketen nach Quellen erlauben.

Multicastweiterleitung Bei der Multicastweiterleitung leitet ein Router Multicastdatenverkehr an Netzwerke mit empfangsbereiten Multicastgeräten weiter. Mit der Multicastweiterleitung wird gewährleistet, dass der Netzwerkverkehr nur an Netzwerke gesendet wird, die über empfangsbereite Knoten verfügen. Um die Multicastweiterleitung in einem Netzwerkverbund einsetzen zu können, müssen sowohl die Knoten als auch die Router multicastfähig sein. Multicastfähige Knoten müssen folgende Aufgaben ausführen können: Senden und Empfangen von Multicastpaketen Registrieren der vom Knoten mithilfe lokaler Router empfangenen Multicastadressen, um Multicastpakete an das Netzwerk des entsprechenden Knotens zu senden Alle Computer, auf denen ein Produkt der Microsoft® Windows Server 2003-Produktfamilie ausgeführt wird, sind IP-multicastfähig und können IP-Multicastdatenverkehr senden und empfangen. IP-Multicastinganwendungen, die Multicastverkehr senden, müssen IP-Pakete mit der entsprechenden IP-Multicastadresse als IP-Zieladresse erstellen. IP-Multicastinganwendungen, die Multicastverkehr empfangen, müssen das TCP/IP-Protokoll darüber informieren, dass sie den gesamten an eine bestimmte IP-Multicastadresse gesendeten Datenverkehr empfangen. IP-Knoten verwenden das IGMP-Protokoll (Internet Group Management Protocol), um IP-Multicastverkehr von IP-Routern empfangen zu können. IP-Knoten, die IGMP verwenden, senden eine IGMP-Mitgliedschaftsberichtsnachricht an die lokalen Router, um diesen die Bereitschaft zum Empfang des Datenverkehrs einer bestimmten IP-Multicastadresse mitzuteilen. Multicastfähige Router müssen folgende Aufgaben ausführen können: Empfangen des gesamten Multicastverkehrs aller angrenzenden Netzwerke. Weiterleiten des empfangenen Multicastverkehrs an angrenzende Netzwerke mit empfangsbereiten Knoten oder mit Downstream-Routern, die über empfangsbereite Knoten verfügen. (In der Windows Server 2003-Produktfamilie wird die Fähigkeit zum Empfangen des gesamten Multicastverkehrs sowie zum Weiterleiten von Multicastpaketen durch das TCP/IP-Protokoll bereitgestellt. Das TCP/IP-Protokoll verwendet eine Multicastweiterleitungstabelle, anhand derer der eingehende Multicastverkehr weitergeleitet wird.) Empfangen von IGMP-Mitgliedschaftsberichtsnachrichten und Aktualisieren der TCP/IP-Multicastweiterleitungstabelle. (In der Windows Server 2003-Produktfamilie wird die Fähigkeit zum Empfangen von IGMP-Mitgliedschaftsberichtsnachrichten sowie zum Aktualisieren der TCP/IP-Multicastweiterleitungstabelle durch das IGMP-Routingprotokoll auf einer im IGMP-Modus ausgeführten Schnittstelle bereitgestellt. Verwenden des Multicastroutingprotokolls, um von der Multicastgruppe empfangene Daten an andere multicastfähige Router zu übermitteln. Routing und Remotezugriff stellt keine Multicastroutingprotokolle zur Verfügung. Da es sich bei dem Routing- und RAS-Dienst jedoch um eine erweiterbare Plattform handelt, können Multicastroutingprotokolle unterstützt werden. Hinweis • Das im Lieferumfang von Routing und RAS enthaltene IGMP-Routingprotokoll stellt kein Multicastroutingprotokoll dar. Die Pflege der Einträge in der Tabelle für IP-Multicastweiterleitung ist eine IGMP-Funktion. Die Komponente "IGMP-Routingprotokoll" Die Verwaltung der Einträge in der TCP/IP-Multicastweiterleitungstabelle erfolgt über das IGMP-Routingprotokoll. Bei diesem Protokoll handelt es sich um eine Komponente, die unter Verwendung des Routing- und RAS-Dienstes als IP-Protokoll hinzugefügt wird. Nach dem Hinzufügen des IGMP-Routingprotokolls werden IGMP Routerschnittstellen hinzugefügt. Jeder zum IGMP-Routingprotokoll hinzugefügten Schnittstelle kann einer der folgenden Modi zugewiesen werden: 1. IGMP-Routermodus 2. IGMP-Proxymodus IGMP-Routermodus In der Windows Server 2003-Produktfamilie wird die Fähigkeit zum Empfangen von IGMP-Mitgliedschaftsberichtspaketen sowie zum Verfolgen der Gruppenmitgliedschaft durch eine im IGMP-Routermodus ausgeführte Schnittstelle bereitgestellt. Sie müssen den IGMP-Routermodus auf den Schnittstellen aktivieren, auf denen sich empfangsbereite Multicasthosts befinden. Weitere Informationen zum IGMP-Routermodus finden Sie unter Multicastweiterleitung. IGMP-Proxymodus Eine im IGMP-Proxymodus ausgeführte Schnittstelle fungiert als Proxymulticasthost und sendet IGMP-Mitgliedschaftsberichtsnachrichten an eine Schnittstelle für IGMP-Mitgliedschaftsberichtsnachrichten, die auf allen anderen im IGMP-Routermodus ausgeführten Schnittstellen empfangen worden sind. Der Upstream-Router, der mit dem Netzwerk der im IGMP-Proxymodus ausgeführten Schnittstelle verbunden ist, empfängt die entsprechenden IGMP-Mitgliedschaftsberichtspakete und fügt diese den eigenen Multicasttabellen hinzu. Der Upstream-Router leitet nun die Multicastpakete an das Netzwerksegment der im IGMP-Proxymodus ausgeführten Schnittstelle weiter und berücksichtigt dabei die Multicastgruppen, die von Hosts registriert wurden, die mit den Netzwerksegmenten des im IGMP-Proxymodus ausgeführten Routers verbunden sind. Wenn der Upstream-Router den Multicastverkehr an das Netzwerk mit der im IGMP-Proxymodus ausgeführten Schnittstelle weiterleitet, wird dieser wiederum über das TCP/IP-Protokoll an die jeweiligen Hosts in den Netzwerken mit der im IGMP-Routermodus ausgeführten Schnittstelle gesendet. Der gesamte nichtlokale Multicastverkehr, der auf allen im IGMP-Routermodus ausgeführten Schnittstellen empfangen wird, wird mithilfe der im IGMP-Proxymodus ausgeführten Schnittstelle weitergeleitet. Der Upstream-Router, der den weitergeleiteten Multicastverkehr empfängt, kann diesen entweder weiterleiten oder löschen. Bei Verwendung des IGMP-Proxymodus können Multicastquellen auf mit dem RRAS-Router verbundenen Netzwerken Multicastdatenverkehr an Multicasthosts senden, die mit dem Upstream-Multicastrouter verbunden sind. Der IGMP-Proxymodus hat die Funktion, IGMP-Mitgliedschaftsberichtsnachrichten von einem Intranet mit einzelnem Router an einen multicastfähigen Teil des Internets zu senden. Der multicastfähige Teil des Internets wird auch als MBone (Internet Multicast Backbone) bezeichnet. Ist der IGMP-Proxymodus auf der Internetschnittstelle aktiviert, können Hosts im Intranet mit einzelnem Router Multicastverkehr aus Multicastquellen des Internets empfangen und Multicastverkehr an Internethosts senden.

2. Bedeutung der einzelnen Schichten

	Schon kurz nach dem Einsatz erster Computer kam die Idee auf, diese miteinander zu verbinden - das war grundsätzlich die Idee des Netwerkes. Und wer immer schon einmal Daten auf einen Datenträger gespeichert hat, diesen zu einem anderen Rechner geschafft und dort genutzt hat, dem ist der grundsätzliche Vorteil eines Netzwerkes sofort klar.
	Schicht 6: Darstellungsschicht Zweck dieser Schicht ist es, die Kommunikation zwischen Applikationsprozessen im heterogenen Rechnerverbundsystem zu ermöglichen. Hauptaufgabe der Darstellungsschicht ist die einheitliche Darstellung und Behandlung der strukturierten Daten mit syntaktisch verschiedenen Datentypen unter Beibehaltung der Bedeutungsinhalte. Syntaktische Kompatibilität zwischen den Applikationsprozessen erfolgt durch die Transformation der Datenformate einschließlich der Struktur von Anweisungen in eine Standardform, welche die Bezeichnung Darstellungsbild trägt. Schicht 5: Sitzungsschicht In der Informatik und Rechentechnik ist eine Sitzung ein kooperatives Verhältnis. Die Sitzungsschicht in der OSI-Architektur ermöglicht die netzweite Kooperation zwischen Applikationsprozessen, wobei dies unter Zwischenschaltung der Darstellungsschicht und unter Ausnutzung von deren Transformationsfunktionen erfolgt. Die Darstellungsschicht, für welche die Sitzungsschicht unmittelbar Dienste erbringt, sorgt für die syntaktische Kompatibilität der Applikationsprozesse (in einem homogenen, aus gleichartigen Computern bestehenden Rechnerverbundsystem, kann die Darstellungsschicht entfallen, nicht aber die Sitzungsschicht und deren hauptsächlicher Dienst - ein Kooperationsverhältnis zu gewährleisten).

3. Nachteile von Netzwerken

	Heute spielen wie niemals zuvor Sicherheitsfragen einen alles entscheidende Rolle. Und genau hier haben Netzwerke einen ihrer Hauptschwächen. Leider sind dabei nicht einmal die Netzwerke selbst die Ursache von Angriffen - diese sind gar nicht so einfach, wie immer dargestellt - vielmehr sind dies die unbedarften Nutzer.

4. Netzwerkstrukturen

	Grundsätzlich kann man Netzwerke nach zwei Methoden aufbauen: als so genannte Ringe oder als Ketten. Selten nur sind Computer direkt miteinander verbunden - immer häufiger spielen Server hierbei eine entscheidende Rolle
	Ringstrukturen
	Kettenstrukturen

5. Weblinks

6. Verwandte Themen

	Datenübertragungsverfahren

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© Frank Rost am 22. September 2008