Thịnh Văn Hạnh Có vô vàn giao thức được sử dụng trong mạng Internet, và một trong số đó là IGMP. Đây là một giao thức được sử dụng trong mạng IP để quản lý và truyền tải dữ liệu đa phương tiện. Vậy giao thức mạng IGMP là gì? IGMP hoạt động như thế nào, cùng BKNS tìm hiểu kĩ hơn trong bài viết bên dưới đây.
Tóm Tắt Bài Viết
Giao thức IGMP là gì?
IGMP là viết tắt của “Internet Group Management Protocol,” một giao thức cho phép một tập hợp các thiết bị chia sẻ cùng một địa chỉ IP để có thể nhận dữ liệu đồng thời. IGMP là một giao thức ở tầng mạng (network layer) được dùng để thiết lập chế độ truyền tải đa điểm trên các mạng sử dụng phiên bản giao thức Internet Protocol 4 (IPv4). Để cụ thể, IGMP cho phép các thiết bị tham gia vào một nhóm đa điểm cụ thể.
Multicasting là gì?
Multicasting là khi một nhóm các thiết bị cùng nhận các thông điệp hoặc gói tin giống nhau. Cơ chế multicasting hoạt động bằng cách chia sẻ một địa chỉ IP giữa nhiều thiết bị. Bất kỳ dữ liệu mạng nào được gửi tới địa chỉ IP đó sẽ được chuyển đến tất cả các thiết bị chia sẻ địa chỉ IP đó, thay vì chỉ một thiết bị cụ thể. Điều này tương tự như việc một nhóm nhân viên cùng nhận các email của công ty được gửi tới một địa chỉ email tổng hợp cụ thể.
Cách thức hoạt động của IGMP
Khi muốn tham gia vào một nhóm multicast, máy tính và các thiết bị khác trong mạng sử dụng IGMP. Router hỗ trợ IGMP bằng cách nghe các thông điệp IGMP từ các thiết bị để xác định các thiết bị thuộc nhóm multicast nào.
IGMP sử dụng các địa chỉ IP được dành riêng cho multicast, trong khoảng từ 224.0.0.0 đến 239.255.255.255. (Trong khi đó, anycast networks có thể sử dụng bất kỳ địa chỉ IP thông thường nào.) Mỗi nhóm multicat chia sẻ một địa chỉ IP trong khoảng này. Khi router nhận được gói tin định tuyến được gửi tới địa chỉ IP chia sẻ, nó sẽ sao chép gói tin và gửi sao chép đó tới tất cả các thành viên trong nhóm multicast.
Nhóm multicast trong IGMP có thể thay đổi bất kỳ lúc nào. Thiết bị có thể gửi thông điệp IGMP “tham gia nhóm” hoặc “rời khỏi nhóm” tùy thời điểm.
IGMP hoạt động trực tiếp trên giao thức Internet Protocol (IP). Mỗi gói tin IGMP bao gồm cả phần tiêu đề IGMP và phần tiêu đề IP. Tương tự như ICMP, IGMP không sử dụng giao thức transport layer như TCP hoặc UDP.
Có những loại thông điệp IGMP nào?
Giao thức IGMP cho phép một số loại thông điệp IGMP:
- • Membership reports: Các thiết bị gửi các báo cáo này tới bộ multicast router để trở thành thành viên của nhóm multicast.
- • “Leave group” messages: Những thông điệp này đi từ thiết bị đến router và cho phép các thiết bị rời khỏi nhóm multicast.
- • General membership queries: Bộ multicast-capable router sẽ gửi các thông điệp này đến toàn bộ network của các thiết bị được kết nối để cập nhật thành viên nhóm multicast cho tất cả các nhóm trên network.
- • Group-specific membership queries: Router gửi các thông điệp này đến một nhóm multicast cụ thể, thay vì toàn bộ network.
IGMP snooping là gì?
IGMP là một giao thức tại tầng mạng và chỉ có các thiết bị mạng mới có thể hiểu tầng mạng, và do đó mới có khả năng gửi và nhận các thông điệp liên quan. Router hoạt động ở tầng mạng, trong khi switch mạng có thể chỉ nhận biết tầng 2, còn gọi là tầng liên kết dữ liệu (data link layer).
Bởi vậy, một switch mạng có thể không biết được thiết bị nào trong mạng đã tham gia hoặc rời khỏi nhóm multicast. Nó có thể gửi dữ liệu đa điểm tới các thiết bị không cần nó, gây tốn băng thông mạng và tài nguyên xử lý của các thiết bị, làm chậm trễ toàn bộ mạng.
IGMP snooping giải quyết vấn đề này bằng cách cho phép các switch “nghe lén” các thông điệp IGMP. Thông thường, một switch ở tầng 2 sẽ không thể hiểu thông điệp IGMP, nhưng qua IGMP snooping, chúng có thể nghe và hiểu thông điệp này. Điều này cho phép chúng xác định chính xác những nơi mà dữ liệu đa điểm cần được chuyển tiếp, chỉ gửi multicast traffic tới những thiết bị thực sự cần nó.
Multicasting khác như thế nào trong IPv4 and IPv6
IPv4 và IPv6 là hai phiên bản khác nhau của giao thức Internet Protocol (IP). Mặc dù IPv6 hiện đại hơn, IPv4 vẫn được sử dụng phổ biến. Trong IPv6, Multicast Listener Discovery (MLD) là giao thức dùng cho truyền tải đa điểm, thay vì sử dụng IGMP như trong IPv4.
Multicasting khác với anycast và unicast như thế nào?
Multicast so với anycast
Anycast là một công nghệ khác cho phép giao tiếp mạng đến nhiều vị trí. Tương tự như multicast, anycast network cho phép một nhóm máy chủ chia sẻ một hoặc nhiều địa chỉ IP. Tuy nhiên, thay vì tất cả máy chủ nhận toàn bộ dữ liệu gửi đến các địa chỉ IP, mạng gửi dữ liệu trực tiếp tới một trong các máy chủ dựa trên các tiêu chí đã xác định trước. Anycast networks cũng có thể hỗ trợ nhiều địa chỉ IP hơn so với các nhóm multicast.
Multicast so với unicast
Thuật ngữ “Unicast” mô tả phần lớn cách hoạt động của Internet. Trong mạng unicast, mọi thiết bị được kết nối trên mạng đều có một địa chỉ duy nhất. Các thông điệp được gửi đến địa chỉ này (trong mạng Internet, địa chỉ IP) chỉ được gửi tới thiết bị đó – không giống như multicast, thông điệp không được gửi tới nhiều thiết bị.
>> Đọc thêm: Giao thức RPT là gì? Ưu điểm của giao thức RPT
Kết luận
Tóm lại, trong bài viết này, BKNS đã cung cấp tới bạn về giao thức IGMP là gì (Internet Group Management Protocol) và cách nó đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý và truyền tải dữ liệu đa phương tiện trên mạng. IGMP cho phép các máy tính và thiết bị mạng tham gia và rời khỏi các nhóm đaicast, điều này quan trọng để tối ưu hóa việc truyền tải dữ liệu trong môi trường mạng.
>Xem thêm:
Theo dõi trên
Hướng dẫn chuyển tên miền về BKNS
