IP组播是相对于传统的单播和广播的一种数据业务承载方式，能够有效地节约网络带宽、降低网络负载。随着以太网交换机在构建网络时得到越来越广泛的应用，在交换机上实现组播显得十分必要。要实现IPv4组播，主机及与其直接相连的组播网络节点之间的交互协议就要使用IGMP。目前IGMP协议已经有了三个版本。IGMPv1实现简单，但是有离开时延过大和选择查询者需要依赖组播路由协议的缺点，IGMPv2对此进行了改进。IGMPv3协议增加了“源过滤”功能，主要是为了支持源特定多播。本文主要就是研究IGMPv3协议及其在以太网交换机上的实现。　　 本文首先介绍了IP组播相关技术，包括组播地址分配、组播成员管理、组播路由协议等。描述了IGMPv3协议的报文格式及工作原理，并在嵌入式操作系统VxWorks上设计并实现了IGMPv3协议，包括子模块的划分、数据结构的设计、各种协议报文的处理、组播路由表的维护与更新等。分析了IGMP加入/离开时延对IPTV组播业务承载的影响，并讨论如何通过改进IGMPv3协议来减小IPTV频道切换时延。设计实现的IGMPv3协议代码量很小，与底层平台的耦合度也非常小，便于代码的移植；此外还提供了方便的配置接口。三层交换机上的测试证明了本课题研究的正确性与完整性。　　 文中还对IGMPv3的改进与扩展进行了研究。为了支持源特定组播，IGMPv3协议引入了源过滤机制，但同时也增加了主机和组播网络节点实现的复杂性。为了简化IGMPv3协议的处理流程，IETF提出了轻量级IGMPv3协议草案，本文对此建议的可行性进行了分析。然后针对现有组播协议中缺少对用户认证支持，用户可以随意的加入一个组播组，并且可以任意离开的问题，讨论了将IGMPv3进行扩展，在网络层实现接入控制的方法。最后，总结本文所作的工作，并对下一步的研究工作进行了展望。