一、IGMP概述
IGMP（Internet Group Management Protocol）是一种主机与组播路由器之间进行通信的协议，它用于管理组播组。IGMP是一个位于IP协议和组播路由协议之间的协议，通过检测主机在一个组播组中的成员身份来动态更新组播路由表。
二、IGMP v1和IGMP v2的区别
IGMP v1广泛应用于局域网和广域网中，主要分为4种状态：未加入组播组、加入状态、即将离开状态和离开状态。当主机加入一个组播组的时候，它需要向组播路由器发送一个IGMP报文，表示它已经成为该组的成员。然后组播路由器会向所有主机的端口转发组播数据。
IGMP v2是对IGMP v1的改进，它增加了3种新的报文：查询报文、报告报文和离开报文。查询报文能够从组播路由器那里获得更多的信息，比如组播地址范围和主机的身份。报告报文让主机能够选择加入一个组播组，而不只是成为该组的成员。离开报文是通知组播路由器某个主机将要离开组播组。
在IGMP v2中，查询报文中可以包含“允许源”和“禁止源”的字段，这些字段可用于控制源主机发送的组播数据是否被接收方接受。这种控制对于IP多媒体应用非常重要。
三、IGMP v3的新特性
IGMP v3相对于IGMP v2增加了一些新的特性，有助于更好地支持多媒体应用。
- 支持源特定的组播，允许接收特定源主机发送的组播数据。
- 提供更好的查询机制和报表机制，使组播路由器能够更精确地了解组播组和所涉及的主机信息。
- 支持组播组嵌套，允许组播组成为其他组播组的成员。
- 支持S、G和SG模式，允许单个源或多个源通过不同的组地址进行分组。
四、代码示例
/*
* IGMP v2报文格式
*/
struct igmp_v2 {
__be32 igmp_v2i_address; // 组播组地址
};
/*
* IGMP v3报文格式
*/
struct igmp_v3 {
__be16 igmp_v3i_type; // 报文类型
__be16 igmp_v3i_rsv1; // 保留字段
__be16 igmp_v3i_cksum; // 报文校验和
__be16 igmp_v3i_rsv2; // 保留字段
__be16 igmp_v3i_nsrcs; // 源地址个数
__be16 igmp_v3i_mrc; // 最大响应时间
__be32 igmp_v3i_address; // 组播组地址
__be32 igmp_v3i_sources[1]; // 源地址列表
};
五、总结
IGMP v1/v2/v3都是管理组播组的协议，在不同的版本中有其各自的特性。IGMP v2较IGMP v1增加了一些报文，使其更适合IP多媒体应用；IGMP v3则更进一步，引入了更多新的特性以支持更复杂的网络环境。在进行网络设计和配置时，需要根据实际情况来选择适合的IGMP版本来管理组播组。
