GMRP – GARP Multicast Registration Protocol
Abkürzung: GMRP
GMRP ist ein Protokoll, mit dem Endgeräte und Switches einander mitteilen, welche Multicast-Gruppen sie empfangen wollen — und zwar auf Layer 2, anhand von MAC-Gruppenadressen. Es sollte das leisten, was heute IGMP Snooping übernimmt, und hat sich nicht durchgesetzt.
In den IEEE-Normen heißt der Switch durchgängig Bridge; die Dokumente zu GMRP tragen diesen Begriff im Titel. Gemeint ist dasselbe Gerät.
Die Idee hinter GMRP
Ein Switch flutet Multicast-Frames standardmäßig auf alle Ports, weil eine Gruppenadresse für ihn wie eine Broadcast-Adresse aussieht. Damit er gezielt weiterleiten kann, braucht er die Information, wer zuhört.
GMRP holt diese Information auf dem direkten Weg: Eine Station registriert die gewünschte MAC-Gruppenadresse beim Switch, der Switch trägt sie für diesen Port ein und gibt die Registrierung an die benachbarten Switches weiter. So entsteht im gesamten Switchverbund ein Baum, der nur die Pfade zu den tatsächlichen Empfängern enthält.
Technisch setzt es auf GARP auf (Generic Attribute Registration Protocol), einem allgemeinen Rahmen zum Registrieren beliebiger Attribute über mehrere Switches hinweg. Das Geschwisterprotokoll GVRP nutzt denselben Rahmen für VLAN-Mitgliedschaften.
Die Registrierungen sind weich: Sie werden periodisch erneuert und verfallen sonst. Ein Gerät, das abgezogen wird, muss sich nicht abmelden.
GMRP gegen IGMP Snooping
Beide lösen dasselbe Problem, aber von verschiedenen Seiten:
| GMRP | IGMP Snooping | |
|---|---|---|
| Ebene | Layer 2, MAC-Gruppenadresse | liest Layer-3-Nachrichten mit |
| Mitwirkung | Endgerät muss GMRP sprechen | Endgerät braucht nur IGMP |
| Protokollumfang | eigenes Protokoll auf jedem Switch | kein eigenes Protokoll, nur Mitlesen |
| Unabhängig von IP | ja | nein |
Der entscheidende Nachteil steht in der zweiten Zeile: GMRP verlangt Unterstützung im Endgerät. Kein verbreiteter TCP/IP-Stack bringt sie mit. Ein Fernseher, eine Set-Top-Box oder ein Rechner sprechen IGMP, weil sie es für IP-Multicast ohnehin brauchen — GMRP sprechen sie nicht.
IGMP Snooping dagegen setzt beim Endgerät nichts voraus. Der Switch liest die Nachrichten mit, die zwischen Station und Router ohnehin fließen. Das ist konzeptionell unsauber — ein Gerät der Schicht 2 wertet Layer-3-Inhalte aus —, aber es funktioniert ohne Zutun aller Beteiligten.
Daraus folgt der Befund, den man beim Lesen alter Dokumentation im Kopf behalten sollte: GMRP ist in der Praxis bedeutungslos geblieben. Es findet sich als Option in Switch-Konfigurationen, bleibt dort aber meist abgeschaltet.
Die Nachfolge
Mit der Überarbeitung der Registrierungsprotokolle wurde GARP durch MRP (Multiple Registration Protocol) ersetzt, und damit GMRP durch MMRP, GVRP durch MVRP. MRP arbeitet effizienter — Registrierungen werden gebündelt und konvergieren schneller.
An der Verbreitung hat das nichts geändert. MMRP teilt das Grundproblem seines Vorgängers, und wo Layer-2-Multicast gesteuert werden muss, geschieht es über Snooping oder über statische Einträge.
Relevanz hat die MRP-Familie dort behalten, wo keine IP-Schicht im Spiel ist: In Audio- und Videonetzen nach den AVB-Normen übernimmt MMRP die Gruppenregistrierung, weil dort Ströme auf Layer 2 übertragen werden und IGMP nichts zu melden hätte.
Abgrenzung
IGMP ist das Protokoll der IP-Schicht, mit dem Gruppen tatsächlich angemeldet werden; IGMP Snooping die Auswertung davon im Switch.
GVRP und MVRP registrieren VLANs statt Multicast-Gruppen über denselben Mechanismus.
MMRP ist der direkte Nachfolger und in AVB-Netzen in Gebrauch.
Eine statische Multicast-Zuordnung im Switch erreicht dasselbe Ziel ohne Protokoll — aufwendig in der Pflege, aber in kleinen, festen Installationen gebräuchlich.
Quellen
- IEEE Std 802.1D-1998: Media Access Control (MAC) Bridges, Abschnitt zu GARP und GMRP
- IEEE Std 802.1ak: Multiple Registration Protocol
- IEEE Std 802.1Q: Bridges and Bridged Networks