O que é IGMP Snooping e como configurá-lo em switches QSFPTEK?

IGMP snooping é um protocolo multicast executado em dispositivos de camada 2. Ele habilita o modo de tráfego multicast para superar o problema de congestionamento de rede e incidentes de segurança de dados pelo modo unicast. Hoje, ele é amplamente configurado em dispositivos habilitados para IGMP para garantir a confiabilidade do dispositivo e da rede. Este artigo abordará em detalhes o IGMP snoop. Esperamos que você tenha uma visão clara do que é IGMP snooping, como ele funciona e como configurá-lo em switches QSFPTEK com IGMP snooping.

O que é IGMP Snooping?

GMP (Internet Group Management Protocol) Snooping é um protocolo de rede para switches escutarem o tráfego do Internet Group Management Protocol. Dispositivos que habilitam IGMP Snooping podem identificar quais hosts na rede estão interessados em ingressar no grupo multicast. Então, quando o switch envia tráfego multicast IGMP uma vez, todos os receptores que solicitaram receberão o tráfego simultaneamente. Os outros hosts que não estão interessados filtrarão o tráfego e descartarão o pacote; assim, a largura de banda é reservada nesses links. 

O que é multicast em redes?

O modo multicast de rede é um modo de encaminhamento que entrega tráfego multicast de uma única fonte, mas é recebido por vários receptores de destino. 

Comparado ao modo unicast, multicast é mais eficiente, pois o tráfego só precisa ser encaminhado uma vez. Além disso, multicast é superior ao broadcast, pois as informações solicitadas são enviadas apenas aos receptores corretos. De modo geral, se você tiver tráfego multicast em sua rede e dispositivos compatíveis com IGMP, é recomendável habilitar o IGMP snooping.

O que é um switch com IGMP Snooping?

Switches de rede que oferecem suporte ao uso do protocolo IGMP para monitorar o tráfego do Internet Group Management Protocol entre hosts e roteadores são switches com IGMP snooping. O IGMP snooping permite que os switches aprendam quais links exigem determinado tráfego multicast IP e encaminhem os respectivos dados para os links destinados.

Qual é o principal objetivo do IGMP Snooping?

O IGMP snooping resolve principalmente o problema de inundações de tráfego, vazamento de segurança de dados e comunicação de dados ineficiente.

Evite inundações de tráfego: Os switches IGMP encaminham apenas pacotes IPv4 para as portas que pertencem ao grupo multicast, em vez de enviá-los para todas as portas na VLAN. Isso impede que os hosts processem pacotes desnecessários que não foram solicitados. A largura de banda nesses links é preservada, melhorando assim a utilização da largura de banda e tornando a rede mais rápida e eficiente.

Aumente a segurança dos dados: Somente usuários selecionados receberão os pacotes multicast, o que impede o acesso não autorizado a dados privados. A rede que não habilita IGMP Snooping pode enfrentar um ataque de negação de serviço (DoS) a qualquer momento.

Como funciona o IGMP Snooping?

O IGMP snooping pode escutar os pacotes IGMP entre os hosts e roteadores habilitados para multicast. Se um switch com IGMP snooping receber uma mensagem de um host para ingressar no grupo multicast, o switch adicionará o host à tabela de associação do grupo multicast. Se o switch receber uma mensagem de um host para se desvincular do grupo multicast, o switch removerá o host da tabela de associação multicast.

Quando o switch recebe pacotes multicast, ele pode identificar rapidamente os receptores interessados verificando a tabela de encaminhamento multicast e, em seguida, encaminhar seletivamente a mensagem para esses interfaces conectadas aos grupos multicast.

Entendendo os tipos de mensagens IGMP

Consulta IGMP:

A consulta de IGMP snooping é a mensagem enviada pelo switch ou roteador (também conhecido como Querier) para solicitar uma resposta específica de cada um dos hosts no grupo multicast. Por exemplo, a consulta pode ser: “Há algum host escutando um grupo multicast específico?” ou “Há algum host escutando o tráfego multicast de um grupo específico a partir de uma fonte multicast específica?”

Relatório de associação (Ingressar no grupo):

Join Group é a mensagem enviada pelo host para solicitar permissão ao IGMP Querier para ingressar em um grupo multicast específico.

Sair do grupo:

Leave Group é a mensagem enviada pelo host para informar ao Querier de snooping IGMP que deve sair de um grupo multicast específico.

Principais Considerações sobre Configurações de IGMP Snooping

Habilitar o IGMP snooping é essencial para melhorar a eficiência da rede e evitar inundações de tráfego. Para configurar corretamente o IGMP snooping, você deve manter as seguintes considerações em mente. 

Topologia de Rede

Ter uma imagem da topologia de rede em mente ajuda a localizar as fontes e os receptores multicast. Verificar se switches e outros dispositivos na topologia oferecem suporte a IGMP snooping também é essencial ao decidir por onde começar a configuração. 

Querier IGMP

O IGMP Querier é responsável por enviar consultas de IGMP snooping e manter a tabela de associação multicast. Configurar corretamente o IGMP Querier pode garantir o encaminhamento do tráfego multicast da maneira correta.

Proxy IGMP

O IGMP Proxy, como recurso de IGMP, ampliou a capacidade do IGMP snooping. Ele permite que o switch de camada 2es (com recursos de roteamento de camada 3) como um proxy para encaminhar passagens IGMP entre diferentes VLAN ou hosts e roteadores multicast em sub-redes. Isso resolve a limitação do IGMP snooping funcionar apenas em uma VLAN específica e não conseguir encaminhar pacotes entre diferentes VLANs. 

Configuração de VLAN

Você deve configurar o IGMP snooping com base em cada VLAN, o que requer configuração direcionada de VLAN para realizar o isolamento e o controle do tráfego multicast.

Versões do IGMP

IGMPv1, IGMPv2 e IGMPv3 são as três versões progressivas do IGMP. Convém conhecer os recursos de cada versão, pois versões diferentes exigem configurações IGMP diferentes para suas redes.

Filtro IGMP

Este recurso permite que o IGMP filtre enlaces multicast com base no nível da interface VLAN. Em termos simples, consiste em configurar um perfil de configuração multicast IP e associá-lo a cada porta dos switches. Em seguida, define-se se as portas devem receber ou descartar o tráfego multicast. É um mecanismo seguro para encaminhar pacotes multicast seletivamente

Valor de tempo limite de envelhecimento

O valor de timeout IGMP especifica quanto tempo o switch aguardará para receber uma consulta IGMP do roteador multicast antes de remover o grupo multicast da tabela de cache multicast. Decidir manter o valor de timeout padrão (260 segundos) ou alterá-lo para um valor ideal depende da sua necessidade. 

Como configurar IGMP-Snooping em switches empresariais QSFPTEK?

A seguir está o guia de configuração de IGMP snooping para switches de camada 2 da série QSFPTEK S5300. Este manual de configuração se aplica aos seguintes modelos: S5300-8T2S, S5300-8P2S, S5300-16S8TS4X, S5300-24T4S, S5300-24T4X, S5300-24P4TS, S5300-24P4X, S5300-48T4X, S5300-48P6X.

Configuração de IGMP-Snooping

Clique em L2 Config -> IGMP Snooping na barra de navegação e entre no

Página de configuração de IGMP-Snooping.

Nesta página, você pode definir se deseja que um switch encaminhe multicasts desconhecidos,

se deve habilitar o IGMP snooping e se deve configurar o switch como querier

de IGMP.

Lista de VLANs com IGMP-Snooping

Na barra de navegação, clique em L2 Config -> IGMP Snooping -> IGMP Snooping VLAN

lista na barra de navegação e acesse a página de VLAN IGMP-Snooping.

Se você clicar em Novo, a configuração de VLAN de IGMP-snooping poderá ser feita. Pela Web até 8

portas físicas podem ser definidas em cada VLAN de IGMP snooping. Se você clicar em Cancelar, uma selecionada

A VLAN IGMP-Snooping pode ser excluída; se você clicar em Edit, poderá modificar a porta membro, em execução

status e saída imediata de IGMP-Snooping VLAN.

Ao criar uma nova VLAN IGMP-Snooping, o ID da VLAN pode ser modificado; ao modificar IGMP-Snooping

VLAN, o ID da VLAN não pode ser modificado.

Você pode adicionar ou excluir a porta de roteamento pelos botões “>>” ou “<<”.

Endereço multicast estático

Clique em L2 Config -> IGMP Snooping > Static Multicast Address List na navegação

barra e acesse a página de configuração de endereço multicast estático.

Esta página exibe o grupo multicast estático na rede atual de acordo com

Estatísticas de IGMP-Snooping e o conjunto de portas ao qual cada membro pertence.

Clique em “Atualizar” para atualizar o conteúdo na lista.

Lista Multicast

Clique na opção Multicast List Info na parte superior da página e a página Multicast List Info será exibida.

Nesta página, os grupos multicat, que existem na rede atual e estão em

as estatísticas de IGMP snooping, bem como conjuntos de portas aos quais os membros de cada grupo

pertencem são exibidos.

Clique em “Atualizar” para atualizar o conteúdo na lista.

Todos os switches gerenciados da marca QSFPTEK oferecem suporte ao protocolo IGMP; para a configuração de modelos específicos de switch, consulte os seguintes manuais de configuração e comandos de switches: