IGMP是Internet Group Management Protocol Snooping（互联网组管理协议窥探）的简称，它是运行在二层设备上的组播约束机制，用于管理和控制组播组。
IGMP Snooping原理运行IGMP Snooping的二层设备通过对收到的IGMP报文进行分析，为端口和MAC组播地址建立起映射关系，并根据这样的映射关系转发组播数据。
如图 1所示，当二层设备没有运行IGMP Snooping时，组播数据在二层被广播；当二层设备运行了IGMP Snooping后，已知组播组的组播数据不会在二层被广播，而在二层被组播给指定的接收者。
图1二层设备运行IGMP Snooping后的对比
IGMP Snooping通过二层组播将信息只转发给有需要的接收者，可以带来以下好处：
l 减少了二层网络中的广播报文，节约了网络带宽；
l 增强了组播信息的安全性；
l 为实现对每台主机的单独计费带来了方便。
IGMP Snooping基本概念 1. IGMP Snooping相关端口如图 2所示，Router A连接组播源，在Switch A和Switch B上分别运行IGMP Snooping，Host A和Host C为接收者主机（即组播组成员）。
图2 IGMP Snooping相关端口
结合图 2，介绍一下IGMP Snooping相关的端口概念：
l 路由器端口（Router Port）：交换机上朝向三层组播设备（DR或IGMP查询器）一侧的端口，如Switch A和Switch B各自的Ethernet1/1端口。交换机将本设备上的所有路由器端口都记录在路由器端口列表中。
l 成员端口（Member Port）：又称组播组成员端口，表示交换机上朝向组播组成员一侧的端口，如Switch A的Ethernet1/2和Ethernet1/3端口，以及Switch B的Ethernet1/2端口。交换机将本设备上的所有成员端口都记录在IGMP Snooping转发表中。
l 本文中提到的路由器端口都是指交换机上朝向组播路由器的端口，而不是指路由器上的端口。
l 如不特别指明，本文中提到的路由器/成员端口均包括动态和静态端口。
l 在运行了IGMP Snooping的交换机上，所有收到源地址不为0.0.0.0的IGMP普遍组查询报文或PIM Hello报文的端口都将被视为动态路由器端口。
2. IGMP Snooping动态端口老化定时器
表 1IGMP Snooping动态端口老化定时器
定时器
”今天Elecfreaks Studio给你介绍一个新的、很实用的朋友：带有一些奇幻色彩的神秘设备。它是什么呢？它可以完成什么功能呢？它对我们的生活有哪些促进呢？非常感兴趣吧？别着急，我们这就给您详细的介绍一下！
对于每个人，使用家用设备做一些事情是很常见的场景。但是对于很多人，在没有人的情况下让家用设备自动化做工是很奇怪的。看起来像个笑话？是真的吗？是不是很Cool呢？是的，确实是超乎寻常的了不起，我们的设备很棒的点子就是，考虑到了用DIY的方式来远程控制家用设备，要快捷并且便宜。
也许你等不及要知道产品是什么了
好让我们揭开她的神秘面纱。
这就是我们的新产品：NX-brigde
NX-brigde，在Elefreaks开发&优化。这个NX-bridge，实际上是一个独特的Arduino板子，由一个WIZnet网络端口，一个SD卡，一个XBee 接口，一个RJ45和一个ATMega328组成。此板子增加了无线XBee控制，还有网络连接。它是一个紧凑的多功能开发平台，将合并数据日志记录&处理，设备控制以及以太网通讯集于一身。
并带有ATMEL328P芯片和一个W5100芯片：前者提供一个Arduino方式控制，后者提供TCP和UDP的以太网通讯能力。加上集成的SD卡模块，可以更便捷的为远程数据日志记录，处理或者通过网络传输，当然XBee接口负责无线传输。
NX-bridge支持SD卡的海量存储。有一些3引脚的电子组建/传感器组件接口在板子上，它提供一种快速原型化的简单方式。你可以设置一个web服务器，通过它你可以使用XBee收音机、蓝牙或APC模块与Arduino远程通信。这些信息可以被发布到一个网站，或Twitter。它非常适合人们进行无线操作控制,包括冰箱、电视、电饭煲等等,因为你可以很低成本的用NX-brigde进行DIY。实际上，这种可能性是无穷无尽的,甚至是机器人控制,或在工业领域。只有你意想不到,没有不可能。
特点：
- Arduino 控制风格
- 以太网：WIZnet W5100
- 标准的RJ45 以太网接口
- 板载XBEE 接口
- 支持SD卡（2G之内）
- 工作电压：7 VDC-12VDC
套件清单：
- 1 x NX Bridge
- 1 x Bee 适配器
- 1 x mini USB
- 1 x cable
以上内容翻译整理自：Elecfreaks
感谢关注！
(一)二层交换机，三层交换机，四层交换机的区别
二层交换技术是发展比较成熟，二层交换机属数据链路层设备，可以识别数据包中的MAC地址信息，根据MAC地址进行转发，并将这些MAC地址与对应的端口记录在自己内部的一个地址表中。具体的工作流程如下：
(1) 当交换机从某个端口收到一个数据包，它先读取包头中的源MAC地址，这样它就知道源MAC地址的机器是连在哪个端口上的;
(2) 再去读取包头中的目的MAC地址，并在地址表中查找相应的端口;
(3) 如表中有与这目的MAC地址对应的端口，把数据包直接复制到这端口上;
(4) 如表中找不到相应的端口则把数据包广播到所有端口上，当目的机器对源机器回应时，交换机又可以学习一目的MAC地址与哪个端口对应，在下次传送数据时就不再需要对所有端口进行广播了。
不断的循环这个过程，对于全网的MAC地址信息都可以学习到，二层交换机就是这样建立和维护它自己的地址表。
从二层交换机的工作原理可以推知以下三点：
(1) 由于交换机对多数端口的数据进行同时交换，这就要求具有很宽的交换总线带宽，如果二层交换机有N个端口，每个端口的带宽是M，交换机总线带宽超过N×M，那么这交换机就可以实现线速交换;
(2) 学习端口连接的机器的MAC地址，写入地址表，地址表的大小(一般两种表示方式：一为BEFFER RAM，一为MAC表项数值)，地址表大小影响交换机的接入容量;
(3) 还有一个就是二层交换机一般都含有专门用于处理数据包转发的ASIC(Application specific Integrated Circuit)芯片，因此转发速度可以做到非常快。由于各个厂家采用ASIC不同，直接影响产品性能。
以上三点也是评判二三层交换机性能优劣的主要技术参数，这一点请大家在考虑设备选型时注意比较。
(二)路由技术
路由器工作在OSI模型的第三层---网络层操作，其工作模式与二层交换相似，但路由器工作在第三层，这个区别决定了路由和交换在传递包时使用不同的控制信息，实现功能的方式就不同。工作原理是在路由器的内部也有一个表，这个表所标示的是如果要去某一个地方，下一步应该向那里走，如果能从路由表中找到数据包下一步往那里走，把链路层信息加上转发出去;如果不能知道下一步走向那里，则将此包丢弃，然后返回一个信息交给源地址。
路由技术实质上来说不过两种功能：决定最优路由和转发数据包。路由表中写入各种信息，由路由算法计算出到达目的地址的最佳路径，然后由相对简单直接的转发机制发送数据包。接受数据的下一台路由器依照相同的工作方式继续转发，依次类推，直到数据包到达目的路由器。
而路由表的维护，也有两种不同的方式。一种是路由信息的更新，将部分或者全部的路由信息公布出去，路由器通过互相学习路由信息，就掌握了全网的拓扑结构，这一类的路由协议称为距离矢量路由协议;另一种是路由器将自己的链路状态信息进行广播，通过互相学习掌握全网的路由信息，进而计算出最佳的转发路径，这类路由协议称为链路状态路由协议。
由于路由器需要做大量的路径计算工作，一般处理器的工作能力直接决定其性能的优劣。当然这一判断还是对中低端路由器而言，因为高端路由器往往采用分布式处理系统体系设计。
(三)三层交换技术
近年来的对三层技术的宣传，耳朵都能起茧子，到处都在喊三层技术，有人说这是个非常新的技术，也有人说，三层交换嘛，不就是路由器和二层交换机的堆叠，也没有什么新的玩意，事实果真如此吗?下面先来通过一个简单的网络来看看三层交换机的工作过程。
组网比较简单
使用IP的设备A------------------------三层交换机------------------------使用IP的设备B
比如A要给B发送数据，已知目的IP，那么A就用子网掩码取得网络地址，判断目的IP是否与自己在同一网段。
如果在同一网段，但不知道转发数据所需的MAC地址，A就发送一个ARP请求，B返回其MAC地址，A用此MAC封装数据包并发送给交换机，交换机起用二层交换模块，查找MAC地址表，将数据包转发到相应的端口。
如果目的IP地址显示不是同一网段的，那么A要实现和B的通讯，在流缓存条目中没有对应MAC地址条目，就将第一个正常数据包发送向一个缺省网关，这个缺省网关一般在操作系统中已经设好，对应第三层路由模块，所以可见对于不是同一子网的数据，最先在MAC表中放的是缺省网关的MAC地址;然后就由三层模块接收到此数据包，查询路由表以确定到达B的路由，将构造一个新的帧头，其中以缺省网关的MAC地址为源MAC地址，以主机B的MAC地址为目的MAC地址。通过一定的识别触发机制，确立主机A与B的MAC地址及转发端口的对应关系，并记录进流缓存条目表，以后的A到B的数据，就直接交由二层交换模块完成。这就通常所说的一次路由多次转发。
以上就是三层交换机工作过程的简单概括，可以看出三层交换的特点：
由硬件结合实现数据的高速转发。
这就不是简单的二层交换机和路由器的叠加，三层路由模块直接叠加在二层交换的高速背板总线上，突破了传统路由器的接口速率限制，速率可达几十Gbit/s。算上背板带宽，这些是三层交换机性能的两个重要参数。
简洁的路由软件使路由过程简化。
大部分的数据转发，除了必要的路由选择交由路由软件处理，都是又二层模块高速转发，路由软件大多都是经过处理的高效优化软件，并不是简单照搬路由器中的软件。
(四)结论
二层交换机用于小型的局域网络。这个就不用多言了，在小型局域网中，广播包影响不大，二层交换机的快速交换功能、多个接入端口和低谦价格为小型网络用户提供了很完善的解决方案。
路由器的优点在于接口类型丰富，支持的三层功能强大，路由能力强大，适合用于大型的网络间的路由，它的优势在于选择最佳路由，负荷分担，链路备份及和其他网络进行路由信息的交换等等路由器所具有功能。
三层交换机的最重要的功能是加快大型局域网络内部的数据的快速转发，加入路由功能也是为这个目的服务的。如果把大型网络按照部门，地域等等因素划分成一个个小局域网，这将导致大量的网际互访，单纯的使用二层交换机不能实现网际互访;如单纯的使用路由器，由于接口数量有限和路由转发速度慢，将限制网络的速度和网络规模，采用具有路由功能的快速转发的三层交换机就成为首选。
一般来说，在内网数据流量大，要求快速转发响应的网络中，如全部由三层交换机来做这个工作，会造成三层交换机负担过重，响应速度受影响，将网间的路由交由路由器去完成，充分发挥不同设备的优点，不失为一种好的组网策略，当然，前提是客户的腰包很鼓，不然就退而求其次，让三层交换机也兼为网际互连。
第四层交换的一个简单定义是：它是一种功能，它决定传输不仅仅依据MAC地址(第二层网桥)或源/目标IP地址(第三层路由),而且依据TCP/UDP(第四层) 应用端口号。第四层交换功能就象是虚IP，指向物理服务器。它传输的业务服从的协议多种多样，有HTTP