图2-17 在网络中传输的IGMPv3查询报文格式
IGMPv3报告报文的格式较为复杂，如图2-18所示。
图2-18 IGMPv3侦听者报告格式
(1)类型字段，置为0x22，表示该报文为IGMPv3报告报文。 (2)组记录数目字段，表示此报文中包含的组记录数目。
(3)组记录字段。包含若干个组记录，每个组记录长度不固定，其内容如图2-19：
图2-19 IGMPv3组记录格式
①组记录类型字段，表示该组记录中包含的数据的类型，目前定义了六种类
型，分别是:
·MODE IS INCLUDE。表示该主机的过滤模式为INCLUDE.也就是说，后面列出的地址都是主机想要接收的组播源地址。
·MODE IS EXCLUDE。表示该主机的过滤模式为EXCLUDE，也就是说，后面列 出的地址都是主机想要拒绝的组播源地址。
·CHANGE TO INCLUDE MODE。表示该主机的过滤模式从EXCLUDE切换为INCLUDE模式。 ·CHANGE TO EXCLUDE MODE。表示该主机的过滤模式从INCLUDE切换为EXCLUDE模式。 ·ALLOW NEW SOURCES。表示该主机中新增的想要接收的源地址。 ·BLOCK OLD SOURCES。表示从该主机中删除的不想接收的源地址。
②辅助数据长度字段，在组记录的最后，可以增加以4字节为单位的辅助数据，如果没有辅助数据，则置为0。
③源地址数目字段，表示该记录中包含了多少个组播源地址。 ④组地址字段，与源地址共同表示特定源组播。
⑤源地址字段，每个长度为32bits。标志源地址，数目由源地址数目字段表示。
⑥辅助数据字段。为将来的应用预留，在IGMPv3中并不需要。一台主机在发送报告报文的时候，应当把自己的源IP地址包含在IP数据报中，当主机还没有获得IP地址的时候，可以使用0.0.0.0作为源IP地址，支持IGMPv3的路由器必须接收来自0.0.0.0的数据报。主机的IGMP报文的目的地址标志为224.0.0.22，代表子网中所有支持IGMPv3的路由器。
1.3.3 IGMPv3的主要改进
IGMPv3除了支持原特定组播外，其工作原理与IGMPv2相比，并没有本质的改变，只是在某些地方做了改进和优化。以下列出了IGMPv3的主要特点和改进: ① 支持源特定组播SSM; ② 向后兼容IGMPvl和IGMPv2; ③ 主机可以定义要接收的组播源地址;
④ 非查询路由器可以与查询路由器保持参数值同步; ⑤ 最大响应时问从25.5s增加到53min，适合于较大的网络; ⑥ 辅助数据字段为将来的应用预留了空间;
⑦关系成员报告报文发送给目的地址224.0.0.22，可以帮助二层交换机更有效地实现IGMP监听 (IGMPSnooping)功能;
⑧报告报文中可以包含多个组记录，可以有效地减少网络通信量;
⑨在IGMPv3中，取消了前面版本中的响应抑制功能，主要原因是:
第一，使用响应抑制时，路由器只知道子网上是否有组成员，而不知道有几个组成员，以及成员是哪些主机:取消响应抑制，路由器就可以记录每一个组成员的信息，可以开发一记账等增值服务功能。
第二，许多网桥或者二层/三层交换机在实现IGMP监听功能时，为了避免响应抑制，一般不转发网段问的IGMP报文。取消了响应抑制后，可以简化这些设备的设计。
第三，取消响应抑制后，主机不必处理来自其他主机的报文，简化了主机的实现。在查询报文中，增加S标志位，可以提高系统的健壮性。
IGMPv3报告报文在网络中传输完整的报文格式如图2-20：
图2-20 在网络中传输的IGMPv3报告报文
2 MLD协议
IPv6的组管理协议被称为MLD(组播监听者发现)。1999年，MLD版本l(RFC2710)被IETF发布。2004年，MLD版本2(RFC3810)标准出台，后一个版本可以向前一个兼容。MLD协议是专门针对基于IPv6的组播组管理协议。因为MLD使用全新的ICMPv6的报文格式，所以MLD协议就是
ICMPv6协议的一个子集。MLD消息使用链路本地IPv6源地址发送，其跳数被限制为1。MLD消息的封装格式如图2-21所示:
图2-21 MLD消息封装格式
以下分别描述MLD协议的两个版本以及MLDSnooping，其中对于MLDSnooping的详细描述见第三章。
2.1 MLDv1协议
2.1.1 MLDv1的工作原理
MLDvl协议是从IGMPv2协议中派生出来的，其运行机制和IGMPv2协议相同，专门用于IPv6组播群组的管理，其主要是应用于ASM模式组播路由协议的组管理工作。
对于运行MLD协议的路由器，其接口要监听由IPv6组播地址产生的所有链路组播地址。路由器为它所在的每一条链路维护一个列表。表项有此链路中存在的组成员的组播地址，以及该地址相应的定时器。路由器周期性地发送通用请求 (general query)，以查询该链路上是否存在某组播地址的组成员。节点收到路由器发送的常规请求后，经过随机时延后发出组播监听报告。这样是为了防止所有的节点都在同一时间发出报告分组，从而造成网络的突发性阻塞。当路由器收到链路上的报告分组时，如果报告地址不在路由器的列表上，则加入该项，否则计时器重新置位。如果某个地址的计时器过期，则从列表中删除。当节点要加入一个组播组时，主动发送组播监听报告，向路由器报告组成员的存在。节点退出组播组时，发送完成分组，删除有关路径。当请求状态的路由器从链路上接收到一个完成消息，如果消息中的组播地址在路由器的列表上，路由器发送一个特定组播地址查询。如果一段时延后没有报告分组，则认为该组播地址在此链路上没有组成员了。
2.1.2 MLDv1报文格式
MLDv1的报文格式如图2-22所示：
图2-22 MLDv1报文格式
(1)类型字段，MLDvl有如下三种报文类型：
·组播侦听查询消息(Type=130)，分为两种类型:①通用查询(GeneralQuery)，组地址字段置为全0，对所有的组进行组成员查询;②特定组查询(Group Pecific Query)，用于判断一个特定的组播地址在本地链路上是否有组播侦听者。 ·组播侦听报告消息(Type = 131) ·组播侦听完成消息(Type = 132) (2)编码字段，初始值为0。 (3)校验和字段。
(4)最大响应时间字段，只有在组播监听者查询报文中有效，主机必须在最大响应时间到达之前发出成员关系报告报文。通过该值，路由器可以调节组成员的离开延迟。
(5)组地址字段，在通用组查询中，置为0;在特定组查询时，该字段存放要查询的组播组的地址。在报告和完成报文中，分别用于存放主机要加入和离开的组地址。 MLDv1报文在网络中传输完整的报文格式如图2-23：
图2-23 在网络中传输的MLDv1报文
以上这些查询消息和应答消息报文有三种不同的报文交互方式：
第一种交互方式是由路由器发起的。路由器作为询问者向与其相连接的所有主机发送一个一般查询消息报文。其目的地址是FF02::1。主机收到此消息后，应答一个包含当前组播地址状态记录的报文消息，此报文告诉路由器此主机希望接收哪个组播组或者哪些源发来的数据。
第二种交互方式是由主机发起的。当一个主机离开一个组播组时，它就要向路由器发送组播侦听者完成消息，该消息包括一个状态改变一记录。路由器收到此消息后，向其相连的链路上发送一个特定组播地址查询，询问是否还有主机加人了此特定的组。