Nebula Switch IGMP 設定教學：打造穩定的 IPTV 網路

Zyxel小編 Corey
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於 Nebula 常見問題

IGMP 功能概述

為了提供即時的 IP 視訊串流及其他多媒體應用（如 IPTV 和數位看板），對於餐旅業來說，這是一項具有挑戰性但不可或缺的任務。為滿足這些需求，小型到中型規模的酒店首要任務是建構具有良好擴充性、效能及穩定性的基礎設施，以應對高頻寬的網路應用需求。

Nebula IGMP 功能介紹

自 Nebula 雲端管理平台上線至今，就提供了在所有交換器中輕鬆啟用 IGMP Snooping 的選項。啟用此功能後，交換器能夠被動地監控 IP 多播路由器/交換器與多播用戶端之間傳輸的 IGMP 封包，從而學習多播群組的成員資格並自動配置多播條目，而無需手動設置。IGMP Snooping 不會產生額外的網路流量，因此可顯著減少通過交換器的多播流量。

如今，Nebula 專業版 (Professional Pack) 新增了 進階 IGMP 功能 (Advanced IGMP)，用戶可以自定義交換器角色、模式及計時器等設置，以在 IPTV 環境中實現更有效的頻寬利用設計。以下將介紹如何在 Nebula Control Center 中配置這些設置。

前置需求

  1. 設備需升級至 NCC 上提供的最新韌體版本，否則設置將無法生效。
  2. 組織需要擁有 Nebula 專業版 (Professional Pack) 授權

請注意！以下型號不支援 IGMP Snooping 功能 : GS1350、GS1915、XMG1915

操作說明

  1. 進入進階 IGMP 設定頁面
    登入 Nebula 後，前往【整個站點 > 設定 > 交換器 > IGMP 進階設定】，即可找到相關設置頁面。
  2. IGMP Snooping 總開關
    頁面頂部有一個 IGMP Snooping 按鈕，作為全局開關，用於啟用或停用站點內所有交換器的 IGMP Snooping 功能。

當此開關設為「開啟」時，您可以進一步配置其他區域的詳細設置，實現更精細的管理。

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IGMP 進階設定說明

以下將逐一說明每項 IGMP 進階設定的功能與用途：

IGMP Snooping VLAN 提供兩種選項：

  • 自動偵測
    此選項允許交換器學習群播用戶端在最多 16 個 VLAN 中的 IGMP report。
  • 用戶指定 VLANs
    此選項允許交換器僅學習用戶手動輸入的 VLAN 列表中群播用戶端的 IGMP report。如果交換器需要橋接超過 16 個 VLAN，請使用此選項。
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丟棄未知群播封包

  • 開啟 (ON)：群播流量僅會發送至有群播用戶端收看的埠，未接收群播用戶端的埠則不會傳送群播流量。建議在 IPTV 實時直播環境中開啟此功能。
  • 關閉 (OFF, 預設值)：群播流量會發送到所有埠，不論是否有群播用戶端在收看該頻道。
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  • 此功能有助於將流量僅傳送至已加入的設備，避免造成頻寬浪費。
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IGMP 過濾規則

IGMP 過濾規則可用於建立群播群組的白名單，允許特定群播群組通過交換器的埠，以提升 IPTV 報告的準確性。

這些設定檔可以綁定至所有交換器埠，具體操作請參考【交換器埠 IPTV 設定】章節。當「丟棄未知群播封包」開啟時，綁定了 IGMP 篩選設定檔的埠僅能傳輸白名單中的群播群組流量。

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IPTV 架構設定

IPTV 架構設定提供選項，可根據網路拓撲和連接的終端設備需求，配置每台設備的角色與功能。

在此，您可以為特定設備啟用或停用 IGMP Snooping，根據網路拓撲定義設備角色，並配置離開模式 (Leave Mode)、計時器、IGMP 篩選設定檔，以及該交換器所有埠使用的最大群組數。

請注意，若將所有交換器的 IGMP Snooping 關閉，全域 IGMP Snooping 開關也將自動停用。

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IGMP Snooping 的開啟/關閉按鈕僅用於啟用或停用設備中的 IGMP 功能，接下來我們將重點說明 角色 (Role) 和 埠設定 (Port Setting) 欄位的詳細內容。

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在 IPTV 部署中，選擇正確的角色至關重要。NCC 提供了每個角色的詳細說明，下圖展示了各角色的示意圖：

  • 詢問器：此角色應分配給最靠近伺服器的交換器。詢問器會定期向智慧電視或 IP STB 發送 IGMP 查詢封包。
  • 聚合器：作為啟用 IGMP 的交換器的上行鏈路。在小型網路中，聚合器可以直接連接至 接入器交換器及智慧電視。
  • 接入器：此角色適用於直接連接智慧電視或 IP STB 的交換器，且不作為其他啟用 IGMP 的交換器的上行鏈路。
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當設備設定為詢問器角色時，必須為執行 IPTV 服務的 VLAN 定義詢問器 IP 介面，以便交換器能夠從該介面向群播用戶端定期發送請求。

預設情況下，Nebula 會自動取得管理 VLAN 的交換器 IP 並填入。最多可為 16 個 VLAN 配置詢問器 IP 介面，這與上述提到的 IGMP Snooping VLAN 限制相同。

請注意，若 IGMP Snooping VLAN 為用戶指定，則僅能在這些 VLAN 上配置詢問器 IP 介面。

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角色的設定對於埠的進階設置至關重要，不同角色會有不同的預設值。以下針對各個參數進行說明 :

退出模式 (Leave Mode)

退出模式定義了當埠接收到來自群播用戶端的 IGMP 離開報告時，交換器在移除 IGMP Snooping 成員資格條目前，等待 IGMP 報告的時間（範圍：200 至 6348800 毫秒）。

可選擇 3 種模式：

  1. 正常退出
    當埠接收到 IGMP 離開報告訊息時，交換器將訊息轉發至 Querier 交換器，該交換器會發送 IGMP 群組特定查詢 (GSQ) 訊息，以確認其他用戶端是否仍需維持該群播群組。交換器將查詢訊息轉發給所有連接至該埠的用戶端，並等待 IGMP 報告以更新轉發表。
  2. 快速退出
    當埠接收到 IGMP 離開報告訊息時，為加速離開流程，交換器會自行發送 GSQ 訊息，以確認其他用戶端是否仍需維持該群播群組，並等待 IGMP 報告以更新轉發表。
  3. 即刻退出
    當埠接收到 IGMP 離開報告訊息時，交換器將立即從群播轉發表中移除該埠，無需發送 GSQ 訊息或等待 IGMP 報告。強烈建議在每個埠僅連接一個用戶端的情況下選擇此模式。

建議設置：
較短的離開計時器可以提高頻寬利用率，但若設置過短，可能導致 IPTV 服務中斷。根據實地經驗，建議詢問器角色設置為 20000 毫秒，聚合器角色設置為 4000 毫秒。

最大群組數

啟用此功能後，可設置埠可加入的群播群組上限（範圍：1~255）。達到上限後，最早的群組條目將被新的 IGMP 加入報告請求取代。選擇關閉可以停止群播群組限制。

對於接入器角色，建議將此功能設為「開啟」，並設置較低的值，以避免未正確實施 IGMP 協議的設備同時加入過多頻道群組，影響網路頻寬。

IGMP 過濾規則

選擇上方建立的 IGMP 過濾規則，將其綁定至所有交換器埠。若選擇 No Select，則埠可加入任何用戶端使用的群播群組。

進階 IGMP 設置應用

在進階 IGMP 頁面中設置的離開模式與計時器、最大群組數及 IGMP 過濾規則將套用於該交換器的所有埠。若需針對特定埠進行設置，可參考以下說明，在 交換器埠設定 中進行調整。

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交換器埠：IPTV 設定

若有需要，可以對交換器埠或一組交換器埠進行自訂的 IGMP 設定，而非沿用進階 IGMP 頁面中的全域配置。您可以前往【站點範圍 > 設定 > 交換器 > 交換器埠 > 編輯】進行設定。

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在此頁面中，需先開啟【覆寫進階 IGMP 設定】選項，才能顯示相關設定欄位。預設情況下，所有交換器埠的設定均會遵循進階 IGMP 頁面中的【埠設定-進階設置】。

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相關設定說明

離開模式及計時器 (Leave Mode and Timer)、最大群組 (Maximum Group) 和 IGMP 篩選設定檔 (IGMP Filtering Profile)：這些設定與進階 IGMP Port Setting 頁面中說明的內容相同。

固定路由埠 (Fixed Router Port)

此選項僅能在本頁面設定，決定 IGMP 報告的發送位置：

  • 自動：預設值，交換器將 IGMP 報告轉發至通往 IGMP Querier 的埠。
  • 固定：交換器無論該埠是否通往 Querier，都會將 IGMP 報告發送至此埠。

此設定可在查詢封包丟失時，避免 IGMP 網路拓撲發生變化。若串流設備分布於不同交換器，建議使用【固定路由埠】。

IGMP 監控

除了提供進階 IGMP 設定外，Nebula 控制中心還新增了監控資訊，幫助使用者深入了解 Nebula IPTV 網路的運行情況，並引入了一個全新的報告工具，詳細介紹將在後續說明。

IGMP 狀態

Nebula 控制中心可快速檢視特定設備的 IGMP 設定狀態。
請依以下步驟查看：

  1. 前往【站點範圍 > 設備 > 交換器】。
  2. 選擇設備後進入【交換器詳細資訊頁面】。
  3. 在設備詳細資訊中檢視 IGMP 狀態。
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IGMP 交換器埠計數器

每個埠的 IGMP 計數器可在以下路徑中找到：
站點範圍 > 設備 > 交換器 > 交換器詳細資訊 > 埠詳細資訊，進入埠的詳細資訊頁面即可檢視。

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IPTV 報告

Nebula 專業版套件提供了一個強大的監控工具，特別適合於餐旅業，幫助用戶快速收集 IPTV 環境中的關鍵資訊，例如頻道使用率、警報、多播群組或頻道用戶的統計及行為分析。

IPTV 報告 可用於：

  • 確定哪些頻道最受歡迎
  • 分析 IPTV 用戶觀看頻道的高峰時段
  • 發現可能影響 IPTV 服務的問題

您可以在以下路徑找到 IPTV 報告：站點範圍 > 監控 > 交換器 > IPTV 報告

請注意，必須啟用 IGMP Snooping，且網路中需有多播流量經過交換器。以下將分解 IPTV 報告頁面內容進行說明 :

頻道總覽

  • 總頻道數 (Total Channels)：表示在設定的時間範圍內學習到的多播地址數量。
  • 正在使用的頻道數 (Channels in Use)：目前被 IPTV 觀看的頻道數量。
  • 當前觀看人數 (Current Viewers)：目前正在觀看頻道的唯一用戶數。
    例如，若一台 IPTV 同時播放 2 個頻道，頻道概覽將計為 +2（正在使用的頻道數）和 +1（當前觀看人數）。
  • 可透過排序選項顯示最受歡迎或最不受歡迎的頻道。
  • 也可手動輸入最多 10 個頻道進行檢視與分析。

時間範圍設定

在頻道總覽下方，使用者可以設置不同的時間範圍，以更新「總頻道數」、「頻道摘要 (Channel Summary)」和「頻道資訊 (Channel Information)」的數據。
用戶可選擇使用「前置篩選 (Before Filter)」或「範圍篩選 (Range Filter)」。

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