MLD協(xié)議測(cè)試實(shí)操（信而泰原創(chuàng)文章）

一、簡(jiǎn)介

1. MLD簡(jiǎn)介

MLD

· Multicast Listener Discovery Protocol

· 組播偵聽(tīng)者發(fā)現(xiàn)協(xié)議

功能

· 在終端主機(jī)和與其直接相鄰的組播路由器之間建立/維護(hù)組播組成員關(guān)系

標(biāo)準(zhǔn)

· RFC2710: MLD, 1999.10

· RFC3810: MLDv2, 2004.06

其定義是：組播偵聽(tīng)者發(fā)現(xiàn)協(xié)議MLD（Multicast Listener Discovery）是負(fù)責(zé)IPv6組播成員管理的協(xié)議，用來(lái)在IPv6成員主機(jī)和與其直接相鄰的組播路由器之間建立和維護(hù)組播組成員關(guān)系。MLD通過(guò)在成員主機(jī)和組播路由器之間交互MLD報(bào)文實(shí)現(xiàn)組成員管理功能，MLD報(bào)文封裝在IPv6報(bào)文中。

在功能上：出現(xiàn)于IPv4時(shí)代的組播技術(shù)，有效解決了單點(diǎn)發(fā)送、多點(diǎn)接收的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)中點(diǎn)到多點(diǎn)的高效數(shù)據(jù)傳送，能夠大量節(jié)約網(wǎng)絡(luò)帶寬、降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載。在IPv6網(wǎng)絡(luò)中，組播技術(shù)的應(yīng)用得到了進(jìn)一步的豐富和加強(qiáng)。MLD可以理解為IGMP的IPv6版本，兩者的協(xié)議行為完全相同，區(qū)別僅僅在于報(bào)文格式。

因此，MLD定義了一個(gè)IPv6網(wǎng)段內(nèi)組播路由器與成員主機(jī)之間如何建立和維護(hù)組成員關(guān)系

2. IGMP與MLD

MLDv1的工作機(jī)制與IGMPv2相同，基于查詢和響應(yīng)機(jī)制完成對(duì)IPv6組播組成員的管理。MLDv2在MLDv1的基礎(chǔ)上，增加的主要功能是成員主機(jī)可以指定接收或不接收某些組播源的報(bào)文。MLD兩個(gè)版本在演進(jìn)過(guò)程中對(duì)協(xié)議報(bào)文的處理是向前兼容的，即運(yùn)行MLDv2的組播路由器可以識(shí)別MLDv1的協(xié)議報(bào)文。

這里，我們以MLDv1進(jìn)行舉例：

3. MLDv1工作原理

MLDv1主要基于查詢和響應(yīng)機(jī)制完成對(duì)IPv6組播組成員的管理

· 查詢器選舉機(jī)制

· 加入IPv6組播組機(jī)制

· 離開(kāi)IPv6組播組機(jī)制

MLDv1包含四種報(bào)文

· 普遍組查詢報(bào)文（General Query）：查詢器向共享網(wǎng)絡(luò)上所有主機(jī)和路由器發(fā)送的查詢報(bào)文，用于了解哪些組播組存在成員；

· 特定組查詢報(bào)文（Multicast Address Specific Query）：查詢器向共享網(wǎng)段內(nèi)指定組播組發(fā)送的查詢報(bào)文，用于查詢?cè)摻M播組是否存在成員；

· 成員報(bào)告報(bào)文（Multicast Listener Report）：主機(jī)向查詢器發(fā)送的報(bào)告報(bào)文，用于申請(qǐng)加入某個(gè)組播組或者應(yīng)答查詢報(bào)文；

· 成員離開(kāi)報(bào)文（Multicast Listener Done）：主機(jī)離開(kāi)組播組時(shí)主動(dòng)向查詢器發(fā)送的報(bào)文，用于宣告自己離開(kāi)了某個(gè)組播組。

4. MLDv1：查詢器選舉機(jī)制

網(wǎng)段內(nèi)有多個(gè)IPv6組播組路由器時(shí)，需要確定一臺(tái)路由器作為查詢器發(fā)送查詢報(bào)文

· 所有Router都網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送MLD普遍查詢報(bào)文；

· 收到其他router的普遍查詢報(bào)文后，自行與自己的IPv6地址比較，地址最小的成為查詢器；

· 所有非查詢器上會(huì)啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器（Other Querier Present Timer）。在定時(shí)器超時(shí)前收到來(lái)自查詢器的MLD查詢報(bào)文，則重置該定時(shí)器；否則，認(rèn)為查詢器失效，并發(fā)起新的查詢器選舉。

5. MLDv1：普遍組查詢和響應(yīng)機(jī)制

通過(guò)普遍組查詢和響應(yīng)，MLD查詢器可以了解到該網(wǎng)段內(nèi)那些組播組存在成員

· MLD查詢器發(fā)送目的地址為FF02::1的普遍查詢報(bào)文，收到該查詢報(bào)文的組成員啟動(dòng)定時(shí)器；

· 第一個(gè)定時(shí)器查實(shí)的組成員發(fā)送針對(duì)該組的報(bào)告報(bào)文；

· 其余組成員收到此報(bào)告報(bào)文后，停止定時(shí)器，不再發(fā)送針對(duì)該組的報(bào)告報(bào)文，此功能被抑制；

· MLD查詢器收到組成員報(bào)告報(bào)文后，知道本網(wǎng)段內(nèi)存在組播組G1的成員，并由IPv6組播路由協(xié)議生成（*，G1）組播轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)，一旦有組播組G1的數(shù)據(jù)到達(dá)路由器，就向該網(wǎng)段轉(zhuǎn)發(fā)。

6. MLDv1：加入IPv6組播組機(jī)制

網(wǎng)段內(nèi)有新成員需要加入組播組時(shí)，會(huì)主動(dòng)向MLD查詢器發(fā)送報(bào)告報(bào)文，不必等待普遍查詢報(bào)文的到來(lái)

· 右圖三個(gè)主機(jī)分別向G1、G2發(fā)送報(bào)告報(bào)文，MLD查詢器接收到成員報(bào)告報(bào)文后，了解到網(wǎng)段中有G1 和G2的成員，IPv6路由組播協(xié)議生成（*，G1）和（*，G2）組播轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)

· MLD查詢器周期性地以組播方式向本網(wǎng)段的所有主機(jī)和路由器發(fā)送普遍查詢報(bào)文，主機(jī)分別響應(yīng)G1和G2的查詢，HostC被HostB的組成員關(guān)系報(bào)告報(bào)文抑制，不發(fā)送成員關(guān)系報(bào)告報(bào)文