Multicast Distribution Tree



 ◆ マルチキャスト - ディストリビューションツリーの特徴

 ユニキャスト伝送では「
1対1の通信」であることから、1つの送信元から1つの宛先への伝送が行われます。
 例えば下図では「10.1.1.1/24」から「172.16.1.5/24」へのパケット転送は、1つのフローで形成されます。


   



 マルチキャスト伝送では「
1対Nの通信」であることから、1つの送信元から複数の宛先へ伝送が行われます。
 下図の 10.1.1.1/24 から 239.1.1.5 へのパケット転送において、239.1.1.5 という宛先が複数あることから、
 
1つのパケットがルータでコピーされていき、枝分かれしてツリー状に形成されていきます。以上のことから
 このツリーはマルチキャスト ディストリビューション(配送ツリー)と呼ばれます。ディストリビューション
 ツリーは、マルチキャストグループのメンバーが動的に参加、離脱することから、常に動的に形成されます。


    


 ◆ マルチキャスト - ディストリビューションツリー作成の流れ

 ディストリビューションツリー作成と維持は、主にマルチキャストルーティングプロトコルで行われますが
 厳密には次のフローでディストリビューションツリーが作成され、マルチキャストパケットが転送されます。

 
◆ Step 1 - Receiverのマルチキャストグループへの参加
 Receiverがマルチキャストパケットを受信するために、ラストホップルータに
IGMPというプロトコルで
 Receiverの存在を通知して、マルチキャストグループへの参加を通知します。

 
◆ Step 2 - マルチキャストルーティングプロトコルによるルータ間の通知
 マルチキャストルーティングプロトコルの例えば
PIM を有効にしているルータでは、ルータ間において
 PIMネイバーが確立されており、IGMPによってReceiverの存在が分かれば、PIMネイバーに通知します。

 
◆ Step 3 - Senderからのマルチキャストパケットの送信
 ルータは、IGMPでReceiverの存在と参加するマルチキャストグループを知り、PIMによってその情報が
 マルチキャストルータに伝わっていき、そして、
SenderがマルチキャストパケットをReceiverへと送信

 
◆ Step 4 - マルチキャストルーティングによりマルチキャストパケットを転送
 Senderから受信したマルチキャストパケットは、
マルチキャストルーティングによりパケット転送されて
 いきます。マルチキャストパケットを転送すべきインターフェースが複数ある場合、1つのマルチキャスト
 パケットを
必要な数だけコピーして転送してきます。


  


 以上の通り、ディストリビューションツリーではルータが
マルチキャストを受信すべきインターフェース
 
マルチキャストを転送すべきインタフェースの情報が形成されます。ユニキャストのルーティングテーブル
 のように事前に作成した情報に基づき転送されるのではなく、Receiverのマルチキャストグループの参加や、
 Senderからのマルチキャストパケットの送信により、ディストリビューションツリーは
動的に作成されます。



マルチキャストの技術解説

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