Fl4il Paket
OPT_IGMP
Version
1.0.2/ 19.04.2009
Mit Ergänzungen für T-Home (VDSL) unter fli4l mit vlan id7/id8 [9]
OPT_IGMP
ist ein IGMP-PROXY [1] Paket für fli4l, welches erlaubt, T-Home IPTV (andere wurden
derzeit noch nicht getestet) mit fli4l als Router statt dem mitgelieferten
Router Speedport W700/701 zu verwenden
Fli4l package by JKL2020@web.de (support by many others – siehe Danke)
Inhalt
E VLAN-Konfiguration (Optional für
VDSL)
F Konfiguration einer zusätzlichen
NIC für IPTV
I Änderungen in anderen
Config-Dateien
J Verweis auf Quellen zum Thema VLAN
und IPTV
A Wofür?
Die Deutsche Telekom AG bietet
derzeit VDSL25/VDSL50 - Entertain Comfort/Plus VDSL - mit Bandbreiten von bis
zu 25/50 Mbit/s an.
Mit dem Paket kommt die Möglichkeit,
IPTV zu empfangen. Mitgeliefert wird ein WLAN-Router (Speedport W700V/W701V), der
etwas enthält was viele Router heute noch nicht können, nämlich IGMP (Internet
Group Management Protocol) Routing. Zweck eines IGMP-Proxies ist, den
Multicast-Traffic (verwendet bei IPTV) zwischen Netzen weiterzuleiten.
Wer fli4l für IPTV statt
Speedport-Router nutzen will, braucht einen IGMP-Proxy auf dem fli4l.
OPT_IGMP stellt einen simplen
dynamischen Multicast Routing Daemon als IGMP-Proxy auf dem fli4l zur
Verfügung, womit ITPV auch hinter einem fli4l-Router ermöglicht wird.
OPT_IGMP ist eine Zusammenfassung
aus Informationen aus der NewsGroup [7].
B Was wird hier beschrieben?
Die
Dokumentation zum OPT_IGMP Paket beschreibt, wie der fli4l konfiguriert werden muss,
um VDSL und T-Home IPTV mit der mitgelieferten Set-Top-Box (STB) X300T/X301T
hinter einem fli4l-Router zu betreiben.
Für die
Konfiguration wird eine zusätzliche NIC (Network Interface Card = LAN- bzw.
Ethernet-Karte) im fli4l verwendet, um die Set-Top-Box (STB) direkt (ohne Switches, Hubs, etc.) mit dem fli4l
zu verbinden.
C Voraussetzung
Hardware:
- HW für fli4l: Für VDSL 25/50
sollte es besser kein 486er mehr sein. P2-233 wurde bereits erfolgreich getestet.
Ich setze derzeit ein via epia MB ein. Wichtig ist, dass die eingesetzte
HW nicht an seine Leistungsgrenzen stößt, da es sonst zu Paketverlusten
kommt was zu Bild- und Tonstörungen
führen kann. Um die Auslastung von fli4l zu überprüfen, kann man das tool
‚top’ installieren, welches im Paket opt_tool ausgewählt werden kann. Top
lässt sich auf dem fli4l jederzeit in der Kommandozeile starten, um die
Auslastung des fli4l bestimmen, falls man bei Bild-/Tonstörungen die eingesetzte
HW-Performance ausschließen will.
- Gute Ethernetkarten - keine
NICs mit Realtek-Chipsatz als Interface zur IPTV Set-Top-Box und ggf. zum VDSL-Modem. Beispiele: 3Com, Intel Pro100;
mit Gigabit-Karten mit 82540EM Chips gab es Probleme (siehe Newsgroup)
- STB (Set-Top-Box), wie
beispielsweise den T-Home Receiver X300T/X301T
- VDSL-Modem, wie das
mitgelieferte Speedport 300HS
Achtung: Das ‚normale DSL’-Modem kann für VDSL nicht verwendet werden
Software:
- Fli4l ab V3.1.2 bzw. V3.20 aufwärts
(wegen des kernel 2.6)
- Paket: kernel_26 (kernel
2.6.16.51) oder neuer
- Paket: advanced_networking
(optional; nur für T-Home wegen VLAN erforderlich)
- Paket: dhcp_client (optional;
nur für T-Home wegen VLAN erforderlich mit id7/id8)
Anpassungen
der folgenden Konfigurationsdateien:
- base.txt
- Interface für LAN eth0
- Interface für DSL/VDSL: eth1
- Zusätzliches Interface für
SetTop-Box: eth2 (in dieser Beschreibung)
- PF_INPUT_2='any 224.0.0.0/4
ACCEPT'
- PF_FORWARD_3='any 224.0.0.0/4
ACCEPT'
- dsl.txt
- Ändern der NIC in virtual NIC
(optional; nur für T-Home/VDSL erforderlich)
D Hardware Setup
Um eine
IPTV STB nutzen zu können, müssen alle Netzwerk-Knoten (Hub, Switch, Bridge,
Gateway, Router) zwischen der IPTV Box und dem Streaming Server multicastfähig
sein. Ist das nicht der Fall und ist kein IGMP-Proxy im Netz, dann ‚frieren’
Bild und Ton nach wenigen Sekunden ein.
Deshalb sollte
man vorsichtig sein, falls man zwischen STB und fli4l-Router billige
Netzwerk-Knoten (im Home-Netzwerk sind das i.d.R. SHO Switches) einzusetzen möchte, denn die meisten
unterstützen kein Multicast, außer es werden Switches eingebaut, die über
IGMP-Snooping oder EBTables verfügen.
Bei der
Verwendung von WLAN und OpenVPN-Bridges für IPTV kommt es zu Problemen, weil
die Multicastpakete als Broadcasts im LAN landen.
Hier wird
die Konfiguration mit 3 NIC’s beschrieben, mit einem getrennten Subnetz für
IPTV, um alle o.g. Probleme auszuschließen. Trotzdem geht das ganze natürlich
auch mit einem einzelnen NIC an dem gleichzeitig PCs und die IPTV STB hängen.
Wer die ‚Single’ NIC-Methode bevorzugt sollte selbst wissen was er tut (das
wird hier nicht weiter beschrieben).
3 Karten-Konfiguration
Der
einfachste Weg, eine IPTV STB zu nutzen, ist eine zusätzliche NIC im fli4l zu
installieren, die VLAN (falls T-Home) unterstützt. Leider sind derzeit nicht
alle NIC’s VLAN tauglich.
Getestete
NIC’s die für IPTV/VLAN funktionieren sind derzeit 3Com 905c und Intel Pro/100.
Es gibt darüber hinaus sicherlich noch viele andere, jedoch nicht von mir
getestet. Bekannte NIC’S die Probleme bereiten können sind: Intel Gigabit NICs
mit 82540EM Chipsatz.
Anbei ein
Diagramm, wie im genannten Beispiel der fli4l Router vom Standard-Router zum
Router mit 3 NIC’s migriert wird:
- Standard-Konfiguration:
- eth0 wird als NIC für das
interne home/office LAN in base.txt eingetragen
- In dsl.txt wird als
DSL-Interface eth1 angegeben
VDSL-Modem Fli4l-Router
LAN-Schnittstelle
- Erweiterte Konfiguration mit
zusätzlichem IPTV NIC
- Nach Einbau des zusätzlichen NIC
in den fli4l-Router wird in base.txt für die zweite NIC eth2 eingetragen.
Fli4l-Router
VDSL-Modem IPTV-Schnittstelle
zur STB
LAN-Schnittstelle
E VLAN-Konfiguration (Optional für VDSL)
Eines vorweg:
Der IGMP-Proxy – OPT_IGMP - ist nicht auf VLAN angewiesen. Vielmehr wird VLAN
derzeit für T-Home/VDSL verwendet und muss dafür vom Router unterstützt werden,
der eingesetzt wird. Ob VLAN für den Internet-Betrieb auch bei anderen
Providern (Arcor, Alice, etc…) benötigt wird, entzieht sich meinen derzeitigen
Kenntnissen.
Um also VDSL25/50
von T-Home für den Internet-Betrieb zum Laufen zu bringen, muss der NIC zum
VDSL-Modem zwingend als VLAN-Interface
konfiguriert werden - siehe auch [8]. VLAN hat also nichts mit IGMP und IPTV zu
tun, wird aber hier beschrieben, weil es Voraussetzung für Betrieb des fl4il am
VDSL-Anschluß von T-Home mit einem VDSL-Modem (kein ‚normales’ DSL-Modem).
An alle die
nur das ‚normale DSL’ der Telekom, also ADSL, ADSL2, ADSL2+ haben: VLAN wird
nur von VDSL benötigt, nicht aber vom ‚normalen DSL’. Die VLAN-Konfiguration
wird deshalb mit dem ‚normalen DSL’ nicht funktionieren.
Für VLAN
ist folgende Konfiguration erforderlich:
(NICs wie im Kapitel D Hardware-Setup Standard-Konfiguration angegeben)
advanced_networking.txt:
VLAN_DEV_N='1'
VLAN_DEV_1_DEV='eth1’ # interface of
VDSL-Modem; example: eth1
# In unserem Beispiel geht
'eth1' zum VDSL-Modem
VLAN_DEV_1_VID='7’ #
ID7 to support VLAN
Optional:
Falls die verwendete NIC mit der MTU-Größe Probleme hat, muss der MTU-Wert über
den Parameter DEV_MTU angepasst werden. Im Test zeigte die Intel Pro/100 (e100)
und auch meine 3-Com-Karte keine Probleme, andere User berichten, dass bei der
3Com ‚3c59x’ der MTU-Wert auf 1496 angepasst werden muss.
DEV_MTU_1='' # Adjust MTU size of NIC on VDSL-Modem
# Example: DEV_MTU_1='eth1
1496'
dsl.txt:
PPPOE_ETH='eth1.7' # eth<nummer der karte zum
vdsl-modem>.7'
# Bsp 'eth1.7'
Mit der
beschriebenen VLAN-Konfiguration sollte der fli4l als Router für VDSL25/30 von
T-Home ohne Probleme arbeiten, sofern die eingesetzte HW leistungsfähig genug
ist.
Ergänzung vom 19.04.2009: T-Home
/VDSL mit vlan id7/id8:
Neue Einstellungen dazu wie folgt:
OPT_VLAN_DEV='yes'
# activate VLAN 802.1Q
VLAN_DEV_N='2'
VLAN_DEV_1_DEV='eth1'
VLAN_DEV_1_VID='7'
VLAN_DEV_2_DEV='eth1'
VLAN_DEV_2_VID='8'
Zusätzlich
wird das Modul dhcp_client benötigt mit folgenden Einstellungen:
OPT_DHCP_CLIENT='yes'
DHCP_CLIENT_TYPE='dhcpcd'
DHCP_CLIENT_INTERFACES='eth1.8' # listen on
interfaces
DHCP_CLIENT_USEPEERDNS='no'
DHCP_CLIENT_EXEC_IPUPDOWN='no'
DHCP_CLIENT_HOSTNAME=''
F Konfiguration einer zusätzlichen NIC für IPTV
Nachdem die
zusätzliche NIC in den fli4l eingebaut ist, muss in base.txt die Konfiguration
für diese zweite NIC angegeben werden.
Für die
Anzahl der NIC’s steht normalerweise (Standard-Konfiguration) eine 1 (die
DSL-Karte wird nicht mitgezählt). Hier wird jetzt eine 2 eingetragen, da wir 2
NIC’s benutzen (siehe Erweiterte Konfiguration mit zusätzlichem IPTV NIC)
NET_DRV_N='2'
NET_DRV_1='via-rhine' # 1. NIC für als LAN-Schnittstelle
NET_DRV_2='3c59x' # 2. NIC – hier 3Com für IPTV
SetTopBox
Jetzt
müssen wir den Adressraum für die zweite NIC festlegen. Ich verwende im LAN
192.168.2.0/24 und habe die zweite NIC mit dem Adressraum 192.168.3.0/24
versehen.
IP_NET_N='2'
IP_NET_1='192.168.2.0/24' # LAN
IP_NET_1_DEV='eth0' # LAN
IP_NET_2='192.168.3.0/24' # IPTV
IP_NET_2_DEV='eth2' # IPTV
Damit es später
auch mit der DHCP-Adressierung klappt und ich die SetTop-Box mit ‚Namen’
ansprechen kann, habe ich noch folgende Einstellungen vorgenommen.
HOST_24_NAME='iptv' #
beliebig waehlbar
HOST_24_IP='192.168.3.4' # beliebig waehlbar
HOST_24_MAC='00:D0:E0:93:19:04'
# T-Home X300T
DNSDHCP_RANGE_2_START='192.168.3.10' # beliebig waehlbar
DNSDHCP_RANGE_2_END='192.168.3.20' # beliebig waehlbar
DNSDHCP_RANGE_2_DNS_SERVER=''
DNSDHCP_RANGE_2_NTP_SERVER=''
DNSDHCP_RANGE_2_GATEWAY=''
Die neue
NIC muss natürlich bezüglich Zugriff zum Internet genauso funktionieren, wie
die erste NIC. Dazu sind weitere
Einstellungen in base.txt notwendig.
PF_INPUT_1='IP_NET_1
ACCEPT'
PF_INPUT_2='IP_NET_2 ACCEPT'
.
.
PF_FORWARD_5='IP_NET_1 ACCEPT' # accept everything else
PF_FORWARD_6='IP_NET_2 ACCEPT' # accept everything else
Am Besten
ist es nach der Konfiguration der neuen NIC an diese erst mal seinen PC zu
hängen, um zu sehen, ob man über die neue NIC auch ins Internet kommt. Ist der
Test erfolgreich, sollte die neue zweite NIC richtig konfiguriert sein
G Funktion
Beim Booten des fli4l-Routers werden die Parameter
der config-Datei igmp.txt in die Konfigurationsdatei /etc/igmpproxy.conf
geschrieben, welche beim Start des Programms igmpproxy eingelesen werden.
Sobald der
Router sich mit dem Internet verbindet, startet das Script ip-up499.igmp den
IGMP-Proxy, falls igmpproxy.conf vorhanden ist. Beim Trennen (Hang-up) wird der
Prozess von igmpproxy gestoppt und beim erneuten Verbinden wieder gestartet.
Im
laufenden Betrieb hat igmpproxy derzeit noch eine unschöne Angewohnheit: Auf
dem Terminal werden viele Debug-Meldungen ausgegeben. Das ist zwar lästig, wenn
man im Terminal etwas nachsehen will, kann aber vernachlässigt werden. Ob sich
dass ändert, hängt von einer nächsten (?) Version des igmpproxy Binaries ab.
H Konfiguration
Hier wird
der IGMP-Proxy aktiviert bzw. deaktiviert:
OPT_IGMP_PROXY='yes' #
IGMP Proxy installieren: yes or no
Mit
Quickleave kann die Last im Upstream-Link gesenkt werden. Falls der Parameter
‚Quickleave’ mit ‚yes’ eingeschaltet wird, führt das dazu, dass der Multicast
nach einem Kanalwechsel schneller abbestellt und so die Last im Downstream
gesenkt wird, indem sich der IGMP-Proxy wie ein Receiver verhält.
Gibt es 2 STB’s
und sehen diese dasselbe Programm, dann kann es (mit Quickleave = yes)
passieren, dass beim Umschalten des Programms von einer STB bei der zweiten STB
das Programm unterbrochen wird.
Beim
Einsatz von nur einer STB kann Quickleave gefahrlos eingeschaltet werden (yes).
IGMP_PROXY_QUICKLEAVE_ON='yes' # Quickleave-Modus einschalten
# yes or no; Default: yes
Für den
IPTV-Betrieb benötigt der IGMP-Proxy ein Upstream- und ein Downstream-Interface.
Das Upstream-Interface ist die Schnittstelle mit der NIC, an dem das VDSL-Modem hängt. Diese sollte i.d.R. immer
gleich bleiben.
IGMP_PROXY_UPLOAD_DEV='eth1.8' # Upstream Interface; Default: ppp0
# eth1.8 für T-Home/VDSL mit
id7/id8
Die
Schnittstelle des Downstream-Interfaces (NIC zur IPTV SetTop-Box) ist hier
abhängig von der HW-Konfiguration einzutragen. Für fli4l mit zweiter NIC – wie
in diesem Dokument beschrieben - ist eth2 das Interface zur SetTop-Box.
IGMP_PROXY_DOWNLOAD_DEV='eth2' # Downstream Interface
Alle anderen
Schnittstellen, außer dem eben festgelegten Downstream-Interface, die nicht für
IPTV benutzen werden, müssen unbedingt ausgeschaltet werden. Insbesondere gilt
dieses für das Interface zum VDSL-Modem (in unserem Beispiel eth1 bzw. eth1.7).
Das erledigt OPT_IGMP ab V1.0 allerdings von selbst.
Mit dem
Parameter ALT_NET werden Adressbereiche für Multicast-Traffic festgelegt, welche
Ihren Ursprung außerhalb des Heim-Netzwerks haben, sowie der lokale Adressbereich,
an der die STB hängt.
IGMP_PROXY_ALT_N='4' # Anzahl der Multicast Sourcen
IGMP_PROXY_ALT_NET_1='239.35.0.0/16' # IPTV streams - immer benoetigt
IGMP_PROXY_ALT_NET_2='217.0.119.0/24' # Erforderlich fuer T-Home
IGMP_PROXY_ALT_NET_3='193.158.35.0/24' # Erforderlich fuer T-Home
IGMP_PROXY_ALT_NET_4='192.168.3.0/24' # Adressraum der IPTV SetTop-Box
I Änderungen in anderen Config-Dateien
Damit der
Multicast-Traffic von außen auch in das Heimnetz und zur STB kommt, sind noch folgende
Änderungen in base.txt vorzunehmen.
.
.
PF_INPUT_3='any 224.0.0.0/4 ACCEPT'
.
.
PF_FORWARD_3='any 224.0.0.0/4 ACCEPT'
.
.
Hinweis:
Wer glaubt, diese Einträge lassen sich sparen, kann hier gerne experimentieren.
Ich bin zum Ergebnis gekommen, dass diese Adressen notwendig sind.
J Verweis auf Quellen zum Thema VLAN und IPTV
Hier noch
mal zusammengefasst die Quellen, welche mir und anderen geholfen haben, einen
igmpproxy zu konfigurieren.
[1] T-Home IPTV without speedport W 700V
http://man-wiki.net/index.php/T-Home_IPTV_without_speedport_W_700V
[2]
Multicast-Adressen im DSL-Netz
http://www.ard-digital.de/index.php?id=14029&languageid=1
[3] Wikipedia - Multicast
http://de.wikipedia.org/wiki/Multicast
[4]
VDSL-Modem unter Linux
http://www.pro-linux.de/berichte/vdsl.html
[5]
T-Home IPTV ohne Speedport unter
Linux (VDSL)
http://wiki.freakempire.de/doku.php/linux/thome_iptv_ohne_speedport_unter_linux_vdsl
[6] Sourceforge.net igmpproxy zum Downloaden
http://sourceforge.net/projects/igmpproxy
[7] spline.eisfair.dev –
VDSL – fli4l+Speedport 300HS + IPTV
[8] [fli4l] Fli4l mit VDSL
und T-Home
http://lists.spline.inf.fu-berlin.de/mailman/htdig/fli4l/2007-February/198220.html
[9] T-Home (VDSL) unter
Debian Linux einrichten (vlan id7 und 8)
http://claus.freakempire.de/2009/02/17/t-home-vdsl-unter-debian-linux-einrichten-vlan-id-7-und-8/
K Updates
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OPT_IGMP |
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22.08.2007 |
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22.09.2007 |
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1.10.2007 |
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2.10.2007 |
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26.03.2008 |
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19.04.2009 |
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L FAQ
- Welche HW ist für opt_igmp
geeignet?
- Für die fli4l-Router HW werden
keine besonderen Ansprüche gestellt
- Die NIC für die Nutzung von opt_igmp
(Multicast) ist kritisch und es scheinen hier nicht alle LAN-Karten
geeignet
- Was für fli4l-Versionen sind
für opt_igmp geeignet?
- Opt_igmp wurde mit den
Developer-Versionen v3.1.1/3.1.2 erstellt und getestet
- Opt_imgp wurde mit erscheinen
der stabilen fli4l V3.2.0 getestet und arbeitet problemlos
- Für den Betrieb wir der kernel
2.6.x.x empfohlen (kernel 2.4. nicht getestet)
- Empfehlung: fli4l v3.2.0 mit
kernel 2.6.16.56
- Was muss ich beachten bevor ich
opt_igmp installiere?
- Voraussetzung: Fli4l läuft
stabil und Internetzugang ist gewährleistet
- VLAN-Konfiguration für T-COM
VDSL
- Optional Anpassung der MTU,
abhängig von eingesetzter NIC
- Auf jeden Fall vor
Installation von opt_igmp sicherstellen, dass der Router richtig
konfiguriert ist für den Betrieb und Zugriff auf das Internet mit der
eingesetzten NIC
- Brauche ich eine zusätzliche
NIC im fli4l für IPTV?
- Eine zusätzliche NIC im
fli4l-Router ist nicht zwingend notwendig, erleichtert aber die
Konfiguration und hält die Multicast-Pakete vom übrigen LAN fern. Deshalb
wird in dieser Beschreibung der Betrieb von opt_igmp mit einer
zusätzlichen beschrieben, auch selbst so (und nur so) eingesetzt und
betrieben. Fragen zur Installation ohne zusätzliche NIC können mangels
Erfahrung nicht beantwortet werden.
- Was ist bei der Installation
von opt_igmp mit zusätzlicher NIC zu beachten?
- Geeignete NIC einbauen (Siehe
geeignete HW), da nicht alle LAN-Karten für den Betrieb von igmp geeignet
sind
- Für die zusätzliche NIC alle
Erweiterungen in base.txt eintragen und sicherstellen, dass mit dieser
NIC Zugriff auf das Internet gewährleistet ist. Dazu am Besten nach der
Installation einen Client (PC) an die neue NIC anschließen und prüfen
(Internet-Browser) ob der Zugang ins Internet funktioniert. Erst nach
erfolgreicher Konfiguration der NIC mit Zugriff auf das Internet ist das
opt_igmp zu installieren. Der IGMP_PROXY wird nur richtig arbeiten, wenn
die neue NIC vorher richtig für den Internet-Zugang konfiguriert ist. Bei
allen Problem mit opt_igmp ist vorab dieser Punkt zu prüfen und
sicherzustellen
- Was ist bei der Installation
von opt_igmp über Standard NIC zu beachten?
- Dieser Fall wurde bisher von
mir nicht getestet. Laut Informationen in der Newsgroup gibt es jedoch
eine fli4l-Nutzer, welche das opt_igmp ohne zusätzliche NIC in Betrieb
haben. Fragen dazu an diese Nutzer richten
- Warum erhalte ich
Debug-Information von IGMP im syslog Fenster?
- Ich zitiere hier mal eine
Stelle aus der Newsgroup: „Ist
bekannt. Ich hatte mal versucht, es ohne "Debug" zu kompilieren
-Resultat war ein Segfault. Deshalb wird man vorerst mit diesen Meldungen
leben müssen - oder man patcht den IGMP-Daemon. Freiwillige vor...“
- Es handelt sich um einen
Fehler in der Source des igmpproxy-Paketes igmpproxy-src-0.1-beta2.tar.gz
[6] (debug-Mode nicht abschaltbar), welches lediglich als Beta Paket
vorliegt und scheinbar nicht mehr gepflegt wird. Mir fehlt das notwendige
KnowHow um den Source-Code zu ändern und den debug-Mode auszuschalten.
Vielleicht findet sich jemand, der den Source-Code lesen kann und den
Fehler findet.
- Die Ausgabe der
Debug-Informationen ist zwar lästig, aber das hat nach meinen bisherigen
Tests (ich setze das Paket bereits über mehrere Monate ein) keinen
Einfluss auf die Funktionalität.
- Wie kann ich überprüfen ob ich opt_igmp
richtig konfiguriert wurde?
- Dazu muss man sich mit dem
Aufbau der config-Datei für igmpproxy auseinandersetzen, welche unter [5]
beschrieben ist. Die Konfiguration wird in nach /etc/igmpproxy.conf
geschrieben.
M To-Do
- Derzeit keine weitere Planung
N
Danke
Einige
haben den IGMP-Proxy [6]bereits vor mir zum Laufen gebracht und mir die
notwendigen Tipps gegeben, damit es auch bei mir klappt und haben mir später
geholfen dieses Paket zu schreiben und die Dokumentation inhaltlich zu
verbessern. Besonders nennen möchte ich hier Nico Dummer, Jim Meba und Jean
Walter. Für alle anderen, die mir geholfen haben, bitte verzeiht mir, wenn ich
euch vergessen habe zu erwähnen.