例:明示的トンネルを使用しない自動 IP マルチキャストの設定

自動マルチキャスト トンネリング(AMT)により、ユニキャスト専用ネットワークのアイランド間のマルチキャスト対応ネットワーク間の動的マルチキャスト接続が容易になります。このような接続により、サービス プロバイダ、コンテンツ プロバイダ、顧客は、エンドツーエンドのマルチキャスト接続がない場合でも、マルチキャスト トラフィックの配信に参加できます。

AMT は、Junos 13.2 以降を実行している MPC(モジュラー ポート コンセントレータ)を備えた MX シリーズ イーサネット サービス ルーターでサポートされています。AMT は i チップベースの MPC でもサポートされています。AMT は GR(グレースフル リスタート)をサポートしますが、 グレースフル ルーティング エンジン スイッチオーバー (GRES)はサポートしていません。

AMT は、既知のマルチキャスト対応リレー ポイント(AMT リレー)とユニキャスト(AMT ゲートウェイ)を介してのみ到達可能なネットワーク ポイント間にユニキャストカプセル化トンネルを動的に確立します。 図 1 は、自動マルチキャスト トンネリング接続を示しています。

AMTプロトコルは、リレーとゲートウェイ間の検出とハンドシェイクを提供し、明示的なトンネル単位の設定を必要とせずに、トンネルを動的に確立します。

AMT リレーは通常、多数の AMT トンネルを集約するネイティブ IP マルチキャスト接続を持つルーターです。

Junos OS の実装では、次の AMT リレー機能がサポートされています。

• IPv4 マルチキャスト トラフィックと IPv4 カプセル化

• マルチキャスト ネットワーク上の既知のソース

• ゲートウェイを介して供給されるマルチキャスト パケットを迅速に破棄することで、サービス拒否攻撃を防止します。

• 必要なすべてのAMTトンネルの完全なファンアウトへのルート単位の複製

• AMT トンネル上で通常のインターフェイス統計情報を収集する機能

AMT ゲートウェイの背後にあるマルチキャスト ソースはサポートされていません。

AMT は PIM スパース モードをサポートしています。AMT はデンス モード動作をサポートしていません。

多くのローカル サービス プロバイダがマルチキャスト対応でないために、トランジット サービス プロバイダはインターネットで課題を抱えています。課題は、コンテンツ所有者が動画やその他のマルチキャスト トラフィックをバックボーン全体に送信するように誘導する方法です。コンテンツ所有者のコスト モデルは、大部分の加入者にユニキャスト ストリームの料金を支払う必要がある場合、非常に高くなる可能性があります。

より多くのローカル プロバイダがマルチキャスト対応になるまでは、インターネット技術タスク フォース(IETF)によって提案され、オープンソース ソフトウェアに実装された移行戦略があります。この戦略は、明示的トンネルなしの自動 IP マルチキャスト(AMT)と呼ばれます。AMT では、ユニキャスト ネットワークに接続されたホストにインストールされたゲートウェイから到達できるマルチキャスト ネットワークのピアリング ポイントでリレーを設定します。

AMT を使用しない場合、ユニキャストのみのネットワークに接続しているユーザーがマルチキャスト コンテンツを受信する場合、コンテンツ所有者はユニキャストを介してユーザーの参加を許可できます。ただし、コンテンツ所有者はユニキャスト加入者をサポートするために余分な帯域幅を必要とするため、追加コストが発生します。

AMT では、任意のホストがマルチキャストを受信できます。クライアント側には、単一のホストであるAMTゲートウェイがあります。ゲートウェイがホストかもしれませんが通常はルーターである AMT リレーを見つけたら、ゲートウェイは動的に作成された UDP トンネルを介して定期的にインターネット グループ管理プロトコル(IGMP)メッセージをリレーに送信します。AMT リレーとゲートウェイは協力して、マルチキャスト ネットワーク内で送信元のマルチキャスト トラフィックをエンド ユーザー サイトに送信します。AMT リレーはトラフィックをネイティブに受信し、ゲートウェイにユニキャストカプセル化します。これにより、インターネット上の誰でも動的トンネルを作成してマルチキャスト データ ストリームをダウンロードできます。

AMT を使用すると、マルチキャスト対応サービス プロバイダはコンテンツ所有者にマルチキャスト サービスを提供できます。ユニキャストのみのローカル プロバイダの顧客がコンテンツを受信し、AMT join を使用してサブスクライブする場合、マルチキャスト対応トランジット プロバイダは、コンテンツをユニキャストのみのローカル プロバイダに効率的に転送し、エンド ユーザーに送信できます。

AMT は、コンテンツへのアクセスは可能ですが、エンド ユーザーがあまりいないトランジット サービス プロバイダがコンテンツ所有者にマルチキャスト サービスを提供する優れた方法です。経済的には実現可能ではありません。また、すべてのダウンストリーム機器でマルチキャスト サポートをまだ受けていないローカル サービス プロバイダにとっても、有益な移行戦略です。

AMT は、ユニキャストのみのサービス プロバイダによって分離された 2 つのマルチキャスト対応サービス プロバイダを接続する場合にも役立ちます。

同様に、AMT は、マルチキャスト機能が制限されたデジタル 加入者回線アクセス マルチプレクサ(DSLAM)などのレガシー エッジ デバイスを介してマルチキャスト トラフィックをトンネリングするために、ネットワークがマルチキャスト対応になっているローカル サービス プロバイダでも使用できます。

AMT の実装の技術的な詳細は次のとおりです。

• 3 方向ハンドシェイクを使用してユニキャスト レシーバーからグループに参加させ、スプーフィング攻撃やサービス拒否(DoS)攻撃を防ぎます。

• 複製サーバーとして機能する AMT リレーは、マルチキャスト グループに参加し、マルチキャスト トラフィックを複数のユニキャスト ストリームに変換します。

• 検出メカニズムはエニーキャストを使用して、ネットワーク トポロジ内のゲートウェイに最も近いリレーの検出を可能にします。

• クライアントとして動作するAMTゲートウェイは、マルチキャストグループに参加するホストです。

• リレーのトンネル数の制限により、帯域幅の使用量が制限され、サービスの低下を回避できます。

AMT については、インターネット ドラフト draft-ietf-mboned-auto-multicast-10.txt、 明示的トンネルなしの自動 IP マルチキャスト(AMT)で詳しく説明されています。

AMT は、ユニキャストのみのネットワークのアイランド間でマルチキャスト対応ネットワーク間でマルチキャスト トンネルを動的に作成するために使用されます。これを行うには、いくつかの手順が連続して実行されます。

1. AMT リレー(通常はルーター)は、エニキャスト アドレス プレフィックスをアドバタイズし、ユニキャスト ルーティング インフラストラクチャにルーティングします。

2. AMTゲートウェイ(ホスト)は、ユニキャストのみのインフラストラクチャで到達可能な最も近いAMTリレーにAMTリレー検出メッセージを送信します。リプレイ攻撃や辞書攻撃の可能性を減らすために、リレー検出メッセージには暗号化ノンスが含まれています。暗号化 nonce は、1 回だけ使用される乱数です。

3. トポロジの最も近いリレーは、AMT リレー検出メッセージを受信し、AMT リレー アドバタイズメント メッセージ内の検出メッセージから nonce を返します。これにより、ゲートウェイはリレーの固有のIPアドレスを学習できます。AMTリレーは、後続のすべての(S、G)、それが参加するエントリーに使用するアドレスを持つようになりました。

4. AMT ゲートウェイは、AMT リレーの固有の IP アドレスに AMT 要求メッセージを送信し、(S、G)への参加プロセスを開始します。

5. AMT リレーは、AMT メンバーシップ クエリをゲートウェイに返します。

6. AMT ゲートウェイは AMT クエリ メッセージを受信し、IGMP 参加メッセージを含む AMT メンバーシップ更新メッセージを送信します。

7. AMT リレーは、ネイティブ マルチキャスト インフラストラクチャでネイティブ マルチキャスト ツリーを構築するために、ソースに結合メッセージを送信します。

8. 送信元からパケットを受信すると、AMT リレーは、AMT トンネルを含む、発信インターフェイス リスト内のすべてのインターフェイスにパケットを複製します。その後、マルチキャスト トラフィックはユニキャスト AMT マルチキャスト データ メッセージにカプセル化されます。

9. AMT リレーの状態を維持するために、AMT ゲートウェイは定期的な AMT メンバーシップ更新を送信します。

10. トンネルが確立されると、送信された各メンバーシップ更新メッセージを使用して AMT トンネルの状態が更新されます。リフレッシュ・メッセージのタイムアウトは 240 秒です。

11. AMT ゲートウェイがグループを離れると、AMT リレーはトンネルに関連付けられたリソースを解放できます。

以下の運用上の詳細に注意してください。

• AMT リレーは、AMT 擬似インターフェイス(トンネル インターフェイス)を作成します。AMT トンネル インターフェイスは、汎用 UDP カプセル化(ud)論理インターフェイスとして実装されます。これらの論理インターフェイスの識別子形式 は ud-fpc/pic/port.unit です。

• すべてのマルチキャスト パケット(データと制御)はユニキャスト パケットにカプセル化されます。UDP カプセル化は、AMT の IANA 予約 UDP ポート番号(2268)を使用して、すべての AMT 制御およびデータ パケットに使用されます。

• AMT リレーは、各マルチキャスト セッションのレシーバ リストを保持します。リレーは、特定のグループまたは(S,G)ペアに参加した各ゲートウェイのマルチキャスト状態を維持します。

この例では、ユニキャスト専用ネットワークのアイランド間でマルチキャスト対応ネットワーク間の動的マルチキャスト接続を容易にするために、AMT(自動マルチキャスト トンネリング)プロトコルを設定する方法を示しています。