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MLD Snooping是Multicast Listener Discovery Snooping（組播偵聽者發現協議窺探）的簡稱。它是運行在二層設備上的IPv6組播約束機製，用於管理和控製IPv6組播組。
運行MLD Snooping的二層設備通過對收到的MLD報文進行分析，為端口和MAC組播地址建立起映射關係，並根據這樣的映射關係轉發IPv6組播數據。
如圖 1所示，當二層設備沒有運行MLD Snooping時，IPv6組播數據報文在二層被廣播；當二層設備運行了MLD Snooping後，已知IPv6組播組的組播數據報文不會在二層被廣播，而在二層被組播給指定的接收者。
圖 1 二層設備運行MLD Snooping前後的對比
MLD Snooping通過二層組播將信息隻轉發給有需要的接收者，可以帶來以下好處：
l 減少了二層網絡中的廣播報文，節約了網絡帶寬；
l 增強了IPv6組播信息的安全性；
l 為實現對每台主機的單獨計費帶來了方便。
如圖 2所示，Router A連接組播源，在Switch A和Switch B上分別運行MLD Snooping，Host A和Host C為接收者主機（即IPv6組播組成員）。
圖 2 MLD Snooping相關端口
結合圖 2，介紹一下MLD Snooping相關的端口概念：
l 路由器端口（Router Port）：交換機上朝向三層組播設備（DR或MLD查詢器）一側的端口，如Switch A和Switch B各自的Ethernet1/1端口。交換機將本設備上的所有路由器端口都記錄在路由器端口列表中。
l 成員端口（Member Port）：又稱IPv6組播組成員端口，表示交換機上朝向IPv6組播組成員一側的端口，如Switch A的Ethernet1/2和Ethernet1/3端口，以及Switch B的Ethernet1/2端口。交換機將本設備上的所有成員端口都記錄在MLD Snooping轉發表中。
l 本文中提到的路由器端口都是指交換機上朝向組播路由器的端口，而不是指路由器上的端口。
l 如不特別指明，本文中提到的路由器/成員端口均包括動態和靜態端口。
l 在運行了MLD Snooping的交換機上，所有收到源地址不為0::0的MLD普遍組查詢報文或IPv6 PIM Hello報文的端口都將被視為動態路由器端口。
表 1 MLD Snooping動態端口老化定時器
定時器 | 說明 | 超時前應收到的報文 | 超時後交換機的動作 |
動態路由器端口老化定時器 | 交換機為其每個動態路由器端口都啟動一個定時器，其超時時間就是動態路由器端口老化時間 | 源地址不為0::0的MLD普遍組查詢報文或IPv6 PIM Hello報文 | 將該端口從路由器端口列表中刪除 |
動態成員端口老化定時器 | 當一個端口動態加入某IPv6組播組時，交換機為該端口啟動一個定時器，其超時時間就是動態成員端口老化時間 | MLD成員關係報告報文 | 將該端口從MLD Snooping轉發表中刪除 |
MLD Snooping端口老化機製隻針對動態端口，靜態端口永不老化。
運行了MLD Snooping的交換機對不同MLD動作的具體處理方式如下：
本節中所描述的增刪端口動作均隻針對動態端口，靜態端口隻能通過相應的配置進行增刪。
MLD查詢器定期向本地網段內的所有主機與路由器（FF02::1）發送MLD普遍組查詢報文，以查詢該網段有哪些IPv6組播組的成員。
在收到MLD普遍組查詢報文時，交換機將其通過VLAN內除接收端口以外的其它所有端口轉發出去，並對該報文的接收端口做如下處理：
l 如果在路由器端口列表中已包含該動態路由器端口，則重置其老化定時器。
l 如果在路由器端口列表中尚未包含該動態路由器端口，則將其添加到路由器端口列表中，並啟動其老化定時器。
以下情況，主機會向MLD查詢器發送MLD成員關係報告報文：
l 當IPv6組播組的成員主機收到MLD查詢報文後，會回複MLD成員關係報告報文。
l 如果主機要加入某個IPv6組播組，它會主動向MLD查詢器發送MLD成員關係報告報文以聲明加入該IPv6組播組。
在收到MLD成員關係報告報文時，交換機將其通過VLAN內的所有路由器端口轉發出去，從該報文中解析出主機要加入的IPv6組播組地址，並對該報文的接收端口做如下處理：
l 如果不存在該IPv6組播組所對應的轉發表項，則創建轉發表項，將該端口作為動態成員端口添加到出端口列表中，並啟動其老化定時器；
l 如果已存在該IPv6組播組所對應的轉發表項，但其出端口列表中不包含該端口，則將該端口作為動態成員端口添加到出端口列表中，並啟動其老化定時器；
l 如果已存在該IPv6組播組所對應的轉發表項，且其出端口列表中已包含該動態成員端口，則重置其老化定時器。
交換機不會將MLD成員關係報告報文通過非路由器端口轉發出去，因為根據主機上的MLD成員關係報告抑製機製，如果非路由器端口下還有該IPv6組播組的成員主機，則這些主機在收到該報告報文後便抑製了自身的報告，從而使交換機無法獲知這些端口下還有該IPv6組播組的成員主機。
當主機離開IPv6組播組時，會通過發送MLD離開組報文，以通知組播路由器自己離開了某個IPv6組播組。當交換機從某動態成員端口上收到MLD離開組報文時，首先判斷要離開的IPv6組播組所對應的轉發表項是否存在，以及該IPv6組播組所對應轉發表項的出端口列表中是否包含該接收端口：
l 如果不存在該IPv6組播組對應的轉發表項，或者該IPv6組播組對應轉發表項的出端口列表中不包含該端口，交換機不會向任何端口轉發該報文，而將其直接丟棄；
l 如果存在該IPv6組播組對應的轉發表項，且該IPv6組播組對應轉發表項的出端口列表中包含該端口，交換機會將該報文通過VLAN內的所有路由器端口轉發出去。同時，由於並不知道該接收端口下是否還有該IPv6組播組的其它成員，所以交換機不會立刻把該端口從該IPv6組播組所對應轉發表項的出端口列表中刪除，而是重置其老化定時器。
當MLD查詢器收到MLD離開組報文後，從中解析出主機要離開的IPv6組播組的地址，並通過接收端口向該IPv6組播組發送MLD特定組查詢報文。交換機在收到MLD特定組查詢報文後，將其通過VLAN內的所有路由器端口和該IPv6組播組的所有成員端口轉發出去。對於MLD離開組報文的接收端口（假定為動態成員端口），交換機在其老化時間內：
l 如果從該端口收到了主機響應該特定組查詢的MLD成員關係報告報文，則表示該端口下還有該IPv6組播組的成員，於是重置其老化定時器；
l 如果沒有從該端口收到主機響應該特定組查詢的MLD成員關係報告報文，則表示該端口下已沒有該IPv6組播組的成員，則在其老化時間超時後，將其從該IPv6組播組所對應轉發表項的出端口列表中刪除。
通過在邊緣設備上配置MLD Snooping Proxying（MLD Snooping代理）功能，可以減少其上遊設備收到的MLD報告報文和離開報文的數量，有效提高其上遊設備的整體性能。配置了MLD Snooping Proxying功能的設備（稱為MLD Snooping代理設備），在其上遊設備看來，相當於一台主機；而在其下遊主機看來，則相當於一台查詢器。
盡管在其上遊設備看來，MLD Snooping代理設備相當於一台主機，但主機上的MLD成員關係報告抑製機製在MLD Snooping代理設備上並不會生效。
如圖 3所示，作為MLD Snooping代理設備的Switch A，對其上遊設備Router A來說是一台主機，代理下遊主機向Router A發送報告報文和離開報文；而對其下遊的主機來說則是一台查詢器，代理Router A向下遊主機發送普遍組查詢報文和特定組查詢報文，維護組成員關係。
MLD Snooping代理設備對MLD報文的處理方式如表 2所示。
表 2 MLD Snooping代理設備對MLD報文的處理方式
MLD報文類型 | 處理方式 |
普遍組查詢報文 | 收到普遍組查詢報文後，向本VLAN內除接收端口以外的所有端口轉發；同時根據本地維護的組成員關係生成報告報文，並向所有路由器端口發送 |
特定組查詢報文 | 收到針對某IPv6組播組的特定組查詢報文時，若該組對應的轉發表項中還有成員端口，則向所有路由器端口回複該組的報告報文 |
報告報文 | 從某端口收到某IPv6組播組的報告報文時，若已存在該組對應的轉發表項，且其出端口列表中已包含該動態成員端口，則重置其老化定時器；若已存在該組對應的轉發表項，但其出端口列表中不包含該端口，則將該端口作為動態成員端口添加到出端口列表中，並啟動其老化定時器；若尚不存在該組對應的轉發表項，則創建轉發表項，將該端口作為動態成員端口添加到出端口列表中，並啟動其老化定時器，然後向所有路由器端口發送該組的報告報文 |
離開報文 | 從某端口收到某IPv6組播組的離開報文後，向該端口發送針對該組的特定組查詢報文。隻有當刪除某IPv6組播組對應轉發表項中的最後一個成員端口時，才會向所有路由器端口發送該組的離開報文 |
支持MLD Snooping功能的交換機使能了三層IPv6組播路由後，在不同的情況下對各種IPv6組播協議報文的處理有所差異。具體規則如下：
(1) 如果交換機上隻使能了MLD，或同時使能了MLD和IPv6 PIM，進行常規處理。
(2) 如果交換機上隻使能了IPv6 PIM：
l 對於MLD報文，將其當作未知報文在VLAN內進行廣播；
l 對於IPv6 PIM Hello報文，則會為其維護相應的動態路由器端口。
(3) 在交換機上關閉MLD時：
l 如果未使能IPv6 PIM，則刪除所有動態成員端口和動態路由器端口；
l 如果已使能IPv6 PIM，則刪除動態成員端口，隻保留動態路由器端口。
(4) 在交換機上關閉IPv6 PIM時：
l 如果未使能MLD，則刪除動態路由器端口；
l 如果已使能MLD，則保留所有動態成員端口和動態路由器端口。
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