例:明示的なトンネルを使用しない自動 IP マルチキャストの設定

AMT(自動マルチキャストトンネリング)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なマルチキャスト接続を促進します。このような接続性により、サービスプロバイダ、コンテンツプロバイダ、およびその顧客は、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)搭載の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はグレースフルリスタート(GR)をサポートしていますが、 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)とユニキャストでのみ到達可能なネットワークポイント(AMTゲートウェイ)との間に、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 に、自動マルチキャスト トンネリング接続を示します。

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、トンネルごとに明示的に設定しなくても、トンネルを動的に確立します。

AMT リレーは、通常、ネイティブ IP マルチキャスト接続を備えたルーターで、潜在的に多数の AMT トンネルを集約します。

Junos OSの実装では、以下の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にある既知の送信元

• ゲートウェイ経由で送信された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 トンネルのフルファンアウトへのルート単位のレプリケーション

• AMTトンネルで通常のインターフェイス統計を収集する機能

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 モード操作をサポートしていません。

多くのローカル サービス プロバイダはマルチキャストに対応していないため、トランジット サービス プロバイダはインターネットに関する課題を抱えています。課題は、コンテンツ所有者がバックボーン間でビデオやその他のマルチキャストトラフィックを送信するように促す方法です。コンテンツ所有者のコストモデルは、サブスクライバーの大多数のユニキャストストリームに料金を支払う必要がある場合、法外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に対応するまでは、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る移行戦略があります。この戦略は、AMT(明示的トンネルなしの自動 IP マルチキャスト)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アクセス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にリレーを設定します。

AMT を使用しない場合、ユニキャスト専用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 コンテンツを受信したい場合、コンテンツ所有者はユーザーがユニキャストを介して参加することを許可できます。ただし、コンテンツ所有者は、ユニキャスト サブスクライバーをサポートするために追加の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、すべて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 AMT リレー (ホストである可能性があるが、より一般的にはルーター) を見つけると、ゲートウェイは動的に作成された UDP トンネルを介してインターネット グループ管理プロトコル (IGMP) メッセージを定期的にリレーに送信します。AMT リレーとゲートウェイが連携して、マルチキャスト ネットワーク内で発信されたマルチキャスト トラフィックをエンドユーザ 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もがマルチキャストデータストリームをダウンロードするための動的トンネルを作成できます。

AMT を使用すると、マルチキャスト対応サービス プロバイダが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。ユニキャスト専用ローカル プロバイダの顧客がコンテンツ受信を希望し、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のトランジット プロバイダは、コンテンツをユニキャスト専用ローカル プロバイダに効率的に転送し、エンド ユーザに送信することができます。

AMTは、トランジットサービスプロバイダー(コンテンツにアクセスできるが、エンドユーザーがあまりいない)が、他の方法では経済的に実現できない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ための優れた方法です。また、すべてのダウンストリーム機器でマルチキャストをまだサポートしていないローカルサービスプロバイダにとっても有用な移行戦略です。

AMTは、ユニキャスト専用サービス プロバイダで区切られた 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ているデジタル加入者ライン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上で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、マルチキャスト対応のネットワークを持つローカルサービスプロバイダで使用することができます。

AMTの実装に関する技術的な詳細は次のとおりです。

• スリーウェイ ハンドシェイクは、スプーフィングやサービス拒否(DoS)攻撃を防ぐために、ユニキャスト受信者からグループに参加するために使用されます。

• レプリケーション サーバーとして機能する AMT リレーがマルチキャスト 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。

• ディスカバリー・メカニズムはエニーキャストを使用して、ネットワーク・トポロジー内のゲートウェイに最も近いリレーのディスカバリーを可能にします。

• 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制限により、帯域幅の使用を制限し、サービスの低下を回避できます。

AMT の詳細については、インターネット ドラフト draft-ietf-mboned-auto-multicast-10.txt AMT(明示的なトンネルなしの自動 IP マルチキャスト)を参照してください。

AMTは、ユニキャスト専用ネットワークの島にまたがる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、いくつかの手順が順番に実行されます。

1. AMT リレー(通常はルーター)は、エニーキャスト アドレスのプレフィックスとルートをユニキャスト ルーティング インフラストラクチャにアドバタイズします。

2. AMT ゲートウェイ(ホスト)は、ユニキャスト専用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ナンスが含まれています。暗号化ノンスは、一度だけ使用される乱数です。

3. トポロジー内で最も近いリレーが AMT リレー検出メッセージを受信し、AMT リレー・アドバタイズメッセージ内のディスカバリー・メッセージからノンスを返します。これにより、ゲートウェイはリレーの一意の IP アドレスを学習できます。これで、AMT リレーは、参加する後続のすべての(S,G)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 要求メッセージを AMT リレーの一意の IP アドレスに送信して、(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送り返します。

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 リレーは送信元に向けてジョイン メッセージを送信し、ネイティブ マルチキャスト インフラストラクチャにネイティブ マルチキャスト ツリーを構築します。

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に AMT メンバーシップの更新を送信します。

10. トンネルの確立後、AMT トンネルの状態は、メンバーシップ更新メッセージが送信されるたびに更新されます。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するリソースを解放できます。

次の操作の詳細に注意してください。

• AMT リレーは、AMT 疑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(データおよび制御)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 用に予約された IANA 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、マルチキャスト セッションごとに受信者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、AMT(自動マルチキャストトンネリング)プロトコルを設定して、ユニキャスト専用ネットワークのアイランドにまたがる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促進する方法を示します。