Was ist IGMP-Snooping in einem Router?

Eine Reihe von Plattformen im Internet nutzen das Multicast-Verfahren, um Daten an eine Gruppe von Benutzern zu übertragen. Diese Technologie wird für Online-Spiele, Live-Übertragungen, Fernunterricht und sogar Mailings verwendet. Aber Multicasting optimiert die Weiterleitung des Datenverkehrs nicht immer korrekt und belastet das Netzwerk des Benutzers. Um dieses Problem zu beseitigen, wurde die IGMP-Snooping-Funktion entwickelt. Lassen Sie uns herausfinden, was diese Funktion ist und wie Sie sie aktivieren können, um Ihren Datenverkehr zu optimieren.

Was ist die IGMP-Snooping-Funktion und warum wird sie benötigt?

Definieren wir zunächst IGMP, um zu verstehen, wie die Technologie funktioniert. Das Internet Group Management Protocol ist ein Multicast-Netzwerkverwaltungsprotokoll, das mehrere Geräte in Gruppen organisiert. Es basiert auf dem IP-Protokoll und wird überall im Internet eingesetzt, wobei Netzwerkressourcen effizient genutzt werden.

IGMP-Snooping ist der Prozess der Überwachung des Multicast-Verkehrs zwischen einer Gruppe von Verbrauchern und einem Host. Wenn Snooping aktiviert ist, beginnt es mit der Analyse von Benutzeranfragen zur Verbindung mit einer Multicast-Gruppe und fügt den Port zur IGMP-Broadcast-Liste hinzu. Nach Abschluss der Verwendung von Multitraffic verlässt der Benutzer die Anforderung und das Protokoll und entfernt den Port aus der Liste der Multicast-Datenübertragung.

Somit verhindert Snooping die Übertragung unnötiger Daten über Multicast-Kanäle an den Benutzer. Dies macht die Kommunikation auf der Netzwerkverbindungsschicht effizienter und berücksichtigt die Bedürfnisse der Netzwerkschicht, was besonders für Informationsanbieter wichtig ist. Nutzer erhalten zudem optimierte Inhalte, allerdings führt dies zu einer erhöhten Netzwerklast.

Ohne die Verfolgung und Analyse von Daten werden Endverbraucher in Form spezifischer IP-Adressen gezwungen sein, zusätzliche Informationen zu „verdauen“, die für sie nutzlos sind. IGMP-Snooping erspart Benutzern nicht nur unnötigen Datenverkehr, sondern macht den Informationsaustausch auch sicherer. Der aktivierte Tracking-Modus stoppt DDoS-Angriffsversuche auf das Netzwerk oder bestimmte Adressen, für die das Internet Group Management-Protokoll anfällig ist, umgehend.

Aktivieren der IGMP-Snooping-Funktion

Die Funktion zur Verkehrsverfolgung und -analyse ist auf verwalteten Netzwerk-Switches oder Switches verfügbar. Dieses Gerät hilft bei der Umsetzung der Prinzipien des Multicast-Broadcastings auf Netzwerkverbindungsebene. Um IGMP-Snooping zu aktivieren, müssen Sie es manuell auf dem Switch aktivieren und konfigurieren. Nicht verwaltete Gegenstücke unterstützen den Verkehrsanalysemodus nicht, da sie nicht über die Schnittstelle konfiguriert werden können.

Bevor Sie den Kommunikator in Ihrem Netzwerk verwenden, stellen Sie sicher, dass der Endempfänger (z. B. Smart-TV) den Snooping-Modus unterstützt. Typischerweise verfügen Geräte über einen entsprechenden Eintrag im Abschnitt „Netzwerkverbindungs-Setup“, was die Multicasting-Anpassungen erheblich vereinfacht.

Schauen wir uns am Beispiel beliebter D-Link-Switches an, wie Sie die Funktion über die Befehlszeile verbinden:

1. Öffnen Sie die Befehlszeile des Geräts über die CLI-Schnittstelle.
2. Geben Sie „enable-igmp-snooping“ ein. Dieser Befehl aktiviert die Funktion auf dem Switch und allen verbundenen Adressen.
3. Geben Sie „config-igmp-snooping-vlan-default-state-enable“ ein, um das Protokoll im VLAN zu konfigurieren.
4. Der Befehl „confog-multicast-vlan-filtering-mode-vlan-default-filter-unregistred-groups“ ermöglicht das Filtern von Daten von mehreren Adressen gleichzeitig auf dem Communicator.
5. Verwenden Sie abschließend „config-igmp-snooping-vlan-default-fast-leave-enable“ im VLAN.

Der letzte Befehl aktiviert die IGMP Snooping Fast Leave-Funktion, die einen Port aus dem Netzwerk entfernt, sobald der Benutzer eine „Verlassen“-Anfrage stellt. Dank Fast Leave erhält der Verbraucher keine unnötigen Daten und verarbeitet diese auch nicht. Dadurch wird die Belastung des Netzwerks reduziert und der Switch kann effizienter arbeiten.

Arten von IGMP-Snooping

Abhören und Datenanalyse werden in zwei Arten unterteilt:

1. Passives IGMP-Snooping. Dieses Protokoll verfolgt einfach Daten, ohne sie zu filtern oder zu analysieren. Mit anderen Worten: Das Abhören erfolgt im Hintergrund und hat keinen Einfluss auf die Qualität der Datenübertragung.
2. Aktives Tracking. Es hört den Datenverkehr nicht nur passiv ab, sondern filtert ihn auch, um Multicasting im Netzwerk effektiv zu nutzen. Aktives IGMP-Snooping minimiert den Informationsaustausch, indem Verbindungs- und Verbindungsanfragen an den Router gefiltert werden. Der ideale Zustand des Switches besteht darin, für jede Multicast-Broadcast-Gruppe einen Verbraucher zu haben, was der Protokollalgorithmus anstrebt.

Das Snooping mit einem aktiven Algorithmus beschleunigt die Datenübertragung und verbessert die Netzwerkqualität, belastet aber gleichzeitig den Switch zusätzlich. Das Filtern erfordert eine gewisse Menge an Speicher- und CPU-Ressourcen vom Gerät, während einfaches Verfolgen oder Weiterleiten ein weniger anspruchsvoller Vorgang ist.Gleichzeitig übermittelt die aktive Überwachung nur Daten über das jüngste Mitglied der Gruppe an den Router, sodass das Gerät dies nicht als Abwesenheit von Verbrauchern im Kanal erkennt und den Port nicht aus der Liste ausschließt.

IGMP-Snooping funktioniert hervorragend mit Heimnetzwerken, wenn Sie viele IP-Multicast-Technologien verwenden. Durch den Kauf und die Konfiguration eines Switches mit aktiver Tracking-Funktion beschleunigen Sie das Internetprotokoll erheblich und schützen Ihre Heimgruppe vor Hackerangriffen und dem Eindringen von Eindringlingen.