Help us improve your experience.

Let us know what you think.

Do you have time for a two-minute survey?

 
 

例:送信元固有のマルチキャストの設定

PIM ソース固有モードについて

PIM のソース固有マルチキャスト(SSM)は、PIM スパース モードと IGMP バージョン 3(IGMPv3)のサブセットを使用して、クライアントが送信元から直接マルチキャスト トラフィックを受信できるようにします。PIM SSM は、PIM スパース モード機能を使用して受信者と送信元の間に SPT を作成しますが、SPT は RP の助けを借りずに構築します。

ASM(送信元マルチキャスト)は元のマルチキャストでした

RFC 1112(元のマルチキャストRFC)は、多対多モデルと1対多モデルの両方をサポートしていました。これらは、ASMがマルチキャストグループのトラフィックに1つまたは複数のソースを許可するため、総称してASM(任意のソースマルチキャスト)として知られるようになりました。ただし、ASMネットワークは、ソースがネットワーク内のどこにあるかに関係なく、関心のあるリスナーがいるときはいつでも、特定のマルチキャストグループのすべてのソースの場所を決定できる必要があります。ASMでは、 source discovery の主要な機能はネットワーク自体の必須機能です。

スパースモードとデンスモードでのソース検出

マルチキャストソースの検出は簡単なプロセスのように見えますが、スパースモードではそうではありません。デンスモードでは、すべてのルーターがそのマルチキャストグループのコンテンツの送信元アドレスを学習するように、ネットワーク全体のすべてのルーターにトラフィックをフラッディングするだけです。ただし、フラッディングにはスケーラビリティとネットワーク リソースの使用上の問題があり、スパース モードでは実行可能なオプションではありません。

PIM スパース モードは(他のスパース モード プロトコルと同様)、フラッディングすることなく必要なソース検出機能を実現しますが、複雑さがかなり犠牲になります。RP ルーターを追加してすべてのマルチキャスト ソースを認識し、RP に対して複雑な共有配布ツリーを構築する必要があります。

PIM SSM は PIM スパース モードのサブセットです

PIM SSM は、1 対多モデルのみがサポートされているため、PIM スパース モードよりもシンプルです。初期の商用マルチキャストインターネットアプリケーションは、単一のソースからのみ subscribers (つまり、ジョインメッセージを発行する受信者)に利用できる可能性があります(SSMの特殊なケースではバックアップソースの必要性をカバーします)。そのため、PIM SSM は PIM スパース モードのサブセットを形成します。PIM SSM では、対象のレシーバ ホストに最も近いルーターにマルチキャスト トラフィックの送信元のユニキャスト IP アドレスが通知されるため、PIM SSM は送信元をルートとする SPT(最短パス ツリー)を即座に構築します。つまり、PIM SSM は、PIM スパース モードの場合と同様に、共有配布ツリーを介して RP 接続段階をバイパスし、ソースベースの配布ツリーに直接移動します。

PIM SSMを使用する理由

ビデオ会議サービスなど、多くのソースが行き来する環境では、ASMが適しています。しかし、多対多モデルを無視し、1対多のソース固有マルチキャスト(SSM)モデルに注意を向けることで、インターネット経由のテレビチャンネル配信など、商業的に有望なマルチキャストアプリケーションを、ネットワークに完全なASM機能が必要な場合よりもはるかに迅速かつ効率的にインターネットに持ち込むことができます。

SSM で構成されたネットワークには、従来の構成の PIM スパース モード ネットワークに比べて明確な利点があります。共有ツリーや RP マッピング(RP 不要)、MSDP による RP 間ソース検出は必要ありません。

PIM SSM は、1 対多モデルのみがサポートされているため、PIM スパース モードよりもシンプルです。初期の商用マルチキャストインターネットアプリケーションは、単一のソースからのみ subscribers (つまり、ジョインメッセージを発行する受信者)に利用できる可能性があります(SSMの特殊なケースではバックアップソースの必要性をカバーします)。そのため、PIM SSM は PIM スパース モードのサブセットを形成します。PIM SSM では、対象のレシーバ ホストに最も近いルーターにマルチキャスト トラフィックの送信元のユニキャスト IP アドレスが通知されるため、PIM SSM は送信元をルートとする SPT(最短パス ツリー)を即座に構築します。つまり、PIM SSM は、PIM スパース モードの場合と同様に、共有配布ツリーを介して RP 接続段階をバイパスし、ソースベースの配布ツリーに直接移動します。

PIM の用語

PIM SSM では、PIM スパース モードの多くの概念に新しい用語が導入されています。PIM SSM は技術的には 224/4 マルチキャスト アドレス範囲全体で使用できますが、PIM SSM の動作は 232/8 の範囲(232.0.0/24 は予約済み)でのみ保証されます。新しいSSM用語は、インターネットビデオアプリケーションに適しており、 表1に要約されています。

表 1: ASM と SSM の用語

用語

エニーソースマルチキャスト

送信元固有のマルチキャスト

アドレス識別子

G

S,G

アドレス指定

チャンネル

受信機の操作

参加、退出

購読、購読解除

グループ アドレス範囲

224/4(232/8を除く)

224/4(232/8のみ保証)

PIM SSM では、受信側の動作は subscribesubscriber として記述されますが、両方のプロトコルで同じ PIM スパース モードの参加および退出メッセージが使用されます。用語の変更により、受信側メッセージが同一であっても、ASM と SSM が区別されます。

PIM SSM の仕組み

PIM のソース固有マルチキャスト(SSM)は、PIM スパース モードと IGMP バージョン 3(IGMPv3)のサブセットを使用して、クライアントが送信元から直接マルチキャスト トラフィックを受信できるようにします。PIM SSM は、PIM スパース モード機能を使用して受信者と送信元の間に SPT を作成しますが、SPT は RP の助けを借りずに構築します。

デフォルトでは、SSM グループのマルチキャストアドレスは、232.0.0.0 から 232.255.255.255 までの IP アドレス範囲に制限されています。ただし、[ルーティングオプションマルチキャストの編集]階層レベルでssm-groupsステートメントを含めることで、SSM操作を別のクラスD範囲に拡張できます。232.0.0.0 から 232.255.255.255 までのデフォルトの SSM アドレス範囲は、ssm-groups ステートメントでは使用できません。このステートメントは、デフォルトの SSM グループアドレスに他のマルチキャストアドレスを追加するためのものです。このステートメントは、デフォルトの SSM グループアドレス範囲を上書きしません。

PIM SSM が設定されたネットワークでは、ホストが SSM チャネルに(IGMPv3 を使用して)サブスクライブし、グループ G とソース S への参加を通知します( 図 1 を参照)。直接接続された PIM スパース モード ルーター(受信者の DR)は、送信元の RPF ネイバーに(S,G)ジョイン メッセージを送信します。 図 1 では、このプロセスでは、通常の PIM スパース モード操作の場合のように、受信側から RP が連絡されないことに注意してください。

図1:受信機がグループGとソースSに参加したいという希望を発表 Receiver Announces Desire to Join Group G and Source S

(S,G) ジョイン メッセージは、ソース ツリーを開始し、ソースに到達するまでホップごとに構築します。 図 2 では、送信元ツリーがネットワークを介して、送信元に接続された最終ホップのルーターであるルーター 3 まで構築されています。

図 2: ルーター 3(最終ホップ ルーター)が送信元ツリー Router 3 (Last-Hop Router) Joins the Source Treeに結合

ソースツリーを使用して、マルチキャストトラフィックがサブスクライブしているホストに配信されます( 図3を参照)。

図3: (S,G)ソースと受信(S,G) State Is Built Between the Source and the Receiverの間に状態が構築される

PIM SSM の使用

Junos OSは、デフォルトまたは設定されたソース固有マルチキャスト(SSM)グループの範囲内にあるグループアドレスのASM(any-sourceマルチキャスト)ジョインメッセージ(*,G)を受け入れるように設定できます。これにより、任意のソースとソース固有のマルチキャスト グループの混在を同時にサポートできます。

SSMの導入は簡単です。すべてのルーター インターフェイスで PIM スパース モードを設定し、受信者の LAN での IGMPv3 の指定など、必要な SSM コマンドを発行する必要があります。送信元とグループ メンバーの両方のインターフェイスで PIM スパース モードが明示的に設定されていない場合、マルチキャスト パケットは転送されません。IGMPv3 でサポートされているソース リストは、PIM SSM で使用されます。送信元がアクティブになり、マルチキャストパケットの送信を開始すると、SSM グループの関心のある受信者がマルチキャストパケットを受信します。

追加のSSMグループを設定するには、[ルーティングオプションマルチキャストを編集]階層レベルでssm-groupsステートメントを含めます。

ソース固有のマルチキャスト グループの概要

SSM(送信元特定マルチキャスト)は、送信元とグループ アドレスの両方でセッション トラフィックを識別するサービス モデルです。Junos OSに実装されたSSMは、プロトコル独立マルチキャスト(PIM)スパースモードの効率的な明示的参加手順を備えていますが、(*,G)ペアを使用した即時共有ツリーとランデブーポイント(RP)手順を排除します。(*)はグループGに送信するソースを指すワイルドカードで、「G」はIPマルチキャストグループを示します。SSM は、(S,G) ペアで直接表される最短パス ツリー(SPT)を構築します。「S」は送信元のユニキャストIPアドレスを示し、「G」は特定のマルチキャストグループアドレスを示します。SSM(S、G)ペアは、ASM(エニーソースマルチキャスト)グループと区別するためにチャネルと呼ばれます。ASMは1対多と多対多の両方の通信をサポートしていますが、ASMの複雑さはソース検出の方法にあります。たとえば、ブラウザでリンクをクリックすると、受信者にはグループ情報については通知されますが、ソース情報については通知されません。SSM では、クライアントはソース情報とグループ情報の両方を受け取ります。

SSM は、ネットワーク エンターテイメント チャネルなどの 1 対多のマルチキャスト サービスに最適です。ただし、多対多のマルチキャスト サービスでは、ASM が必要になる場合があります。

SSM を正常に展開するには、インターネット グループ管理プロトコル バージョン 3(IGMPv3)またはマルチキャスト リスナー検出バージョン 2(MLDv2)スタックを使用するエンドツーエンドのマルチキャスト対応ネットワークとアプリケーションが必要であるか、IGMPv1 または IGMPv2 から IGMPv3 への SSM マッピングを設定する必要があります。

SSM マッピングにより、すべてのホストが IGMPv3 をサポートすることなく、SSM ネットワークをサポートできます。このサポートは静的(S,G)構成で存在しますが、SSM マッピングは、IGMP を使用してホストがグループに加入および脱退する際に変化する、ソースごとの動的なグループ状態情報もサポートします。

SSM は通常、IGMPv3 と PIM SSM として知られる PIM スパース モードのサブセットでサポートされます。SSM を使用すると、クライアントは送信元から直接マルチキャストトラフィックを受信できます。PIM SSM は、PIM スパース モード機能を使用してクライアントとソース間に SPT を作成しますが、SPT は RP の助けを借りずに構築します。

SSM で構成されたネットワークには、従来の構成の PIM スパース モード ネットワークに比べて明確な利点があります。共有ツリーや RP マッピング(RP 不要)、またはマルチキャスト送信元検出プロトコル(MSDP)による RP 間送信元検出を行う必要はありません。

例:任意のソースオーバーライドによるソース固有のマルチキャストグループの設定

この例では、デフォルトの IP アドレス範囲である 232.0.0.0 から 232.255.255.255 を超えて、ソース固有マルチキャスト(SSM)グループ操作を拡張する方法を示します。この例では、SSM グループのデフォルトまたは設定された範囲内にあるグループアドレスの ASM(any-source マルチキャスト)ジョインメッセージ (*,G) を受け入れる方法も示します。これにより、任意のソースとソース固有のマルチキャスト グループの混在を同時にサポートできます。

必要条件

開始する前に、ルーターのインターフェイスを設定します。

概要

SSM を導入するには、すべてのルーティング デバイス インターフェイスで PIM スパース モードを設定し、受信者の LAN での IGMPv3 または MLDv2 の指定など、必要な SSM コマンドを発行します。送信元とグループ メンバーの両方のインターフェイスで PIM スパース モードが明示的に設定されていない場合、マルチキャスト パケットは転送されません。IGMPv3 および MLDv2 でサポートされているソース リストは、PIM SSM で使用されます。指定された送信元のみが SSM グループにトラフィックを送信します。

PIM SSM が設定されたネットワークでは、ホストは(IGMPv3 または MLDv2 を使用して)SSM チャネルにサブスクライブし、グループ G とソース S に参加します( 図 4 を参照)。直接接続された PIM スパース モード ルーター(受信者の指定ルーター(DR)は、送信元のリバース パス フォワーディング(RPF)ネイバーに (S,G) ジョイン メッセージを送信します。 図 4 では、このプロセスでは、通常の PIM スパース モード操作の場合のように、受信者から RP が連絡されないことに注意してください。

図4:受信側がグループGと送信元Sにメッセージを送信 Receiver Sends Messages to Join Group G and Source S

(S,G) ジョイン メッセージは、ソース ツリーを開始し、ソースに到達するまでホップごとに構築します。 図 5 では、送信元ツリーがネットワークを介して、送信元に接続された最終ホップのルーターであるルーター 3 まで構築されています。

図 5: ルーター 3(最終ホップ ルーター)が送信元ツリー Router 3 (Last-Hop Router) Joins the Source Treeに加入

ソース ツリーを使用して、マルチキャスト トラフィックがサブスクライブしているホストに配信されます ( 図 6 を参照)。

図6:(S,G)ソースと受信(S,G) State Is Built Between the Source and the Receiverの間に状態が構築される

SSM は、包含モードまたは除外モードで動作できます。除外モードでは、受信者はマルチキャストグループトラフィックを受信したくないソースのリストを指定します。ルーティング・デバイスは、除外リストで指定されたソース以外のソースからレシーバーにトラフィックを転送します。受信者は、除外リストで指定された送信元以外のすべての送信元からのトラフィックを受け入れます。

位相幾何学

この例は、 図 7 に示すシンプルな RPF トポロジーで動作します。

図 7: シンプルな RPF トポロジー Simple RPF Topology

構成

プロシージャ

CLIクイック構成

この例を迅速に設定するには、以下のコマンドをコピーして、テキスト ファイルに貼り付け、改行を削除し、ネットワーク設定に一致させる必要がある詳細情報を変更し、コマンドを [edit] 階層レベルで CLI にコピー アンド ペーストして、設定モードから commit を入力します。

手順

次の例では、設定階層内のさまざまなレベルに移動する必要があります。CLI のナビゲーションについては、『Junos OS CLIユーザーガイド』の「 コンフィギュレーション・モードで CLI エディタを使用する」を参照してください。

RPF ポリシーを設定するには、次の手順に従います。

  1. OSPFを設定します。

  2. PIM スパース モードを設定します。

  3. 追加の SSM グループを設定します。

  4. SSM アドレス範囲内のグループの ASM 参加メッセージを受け入れるように RP を設定します。

  5. デバイスの設定が完了したら、設定をコミットします。

業績

show protocols コマンドと show routing-options コマンドを入力して、設定を確認します。

検証

構成を確認するには、次のコマンドを実行します。

  • showigmp group

  • igmp 統計を表示

  • PIM JOINを表示

例: SSM 専用ドメインの設定

SSM専用ドメインのデプロイは、いくつかの設定手順しか必要としないため、ASMドメインのデプロイよりもはるかに簡単です。[edit protocols pim interface all]階層レベルでmodeステートメントを追加して、すべてのインターフェイスでPIMスパースモードを有効にします。すべてのインターフェイスを設定する場合、fxp0.0 管理インターフェイスを除外するには、そのインターフェイスに disable ステートメントを追加します。次に、[edit protocols igmp interface interface-name]階層レベルで version ステートメントを追加して、すべてのホストに面するインターフェイスで IGMPv3 を設定します。

次の例では、ホスト側インターフェイスは fe-0/1/2です。

例:ネットワークでの PIM SSM の設定

次の例は、 図 8 に示すネットワークで、受信者と送信元の間で PIM SSM がどのように設定されているかを示しています。

図 8: PIM SSM Network on Which to Configure PIM SSMを設定するネットワーク

この例では、すべての受信ホスト インターフェイスで IGMP バージョンを IGMPv3 に設定する方法を示します。

  1. すべてのホスト向けインターフェイスで IGMPv3 を有効にし、ルーター 1 の fxp0.0 インターフェイスで IGMP を無効にします。

    手記:

    ルーターでIGMPv3を設定すると、IGMPv2で設定されたインターフェイス上のホストは送信元ツリーに参加できません。

  2. コンフィギュレーションがコミットされたら、 show configuration protocol igmp コマンドを使用して IGMP プロトコルの設定を確認します。

  3. show igmp interface コマンドを使用して、IGMP インターフェイスが設定されていることを確認します。

  4. show pim join extensive コマンドを使用して、ルーター 2 とルーター 3(アップストリーム ルーター)の PIM 参加状態を確認します。

  5. show pim join extensive コマンドを使用して、ルーター 1(受信側に接続されたルーター)の PIM 参加状態を確認します。

手記:

IPv6(IPバージョン6)マルチキャストルーターは、マルチキャストリスナーディスカバリー(MLD)プロトコルを使用して、マルチキャストグループ内のホストとルーターのメンバーシップを管理し、接続されている各物理ネットワークに関心のあるリスナーがいるグループを把握します。各ルーティング デバイスは、各サブネットワークのリスナーを持つホスト マルチキャスト アドレスのリストと、各アドレスのタイマーを保持します。しかし、ルーティング・デバイスは各リスナーのアドレスを知る必要はなく、各ホストのアドレスだけを知ることができます。ルーティングデバイスは、使用するマルチキャストルーティングプロトコルにアドレスを提供し、これにより、マルチキャストパケットが、関心のあるリスナーが存在するすべてのサブネットワークに配信されるようになります。このように、MLDはプロトコル独立マルチキャスト(PIM)プロトコルのトランスポートとして使用されます。MLD は IPv6 の不可欠な部分であり、IP マルチキャスト トラフィックを受信する必要があるすべての IPv6 ルーティング デバイスとホストで有効にする必要があります。Junos OSは、MLDバージョン1および2をサポートしています。バージョン 2 は、SSM(Source-Specific Multicast)の包含モードおよび除外モードでサポートされています。

例:SSM マッピングの設定

SSM マッピングでは、すべてのホストが IGMPv3 をサポートしている必要はありません。SSM マッピングは、IGMPv1 または IGMPv2 メンバーシップ レポートを IGMPv3 レポートに変換します。これにより、IGMPv1 または IGMPv2 を実行しているホストは、ホストが IGMPv3 に移行するまで SSM に参加できます。

SSM マッピングは、SSM アドレス指定規則(IPv4 の場合は 232/8、IPv6 の場合は ff30::/32 から ff3F::/32)に準拠するアドレスだけでなく、ポリシーに一致するすべてのグループ アドレスに適用されます。

両方のアドレスファミリーがSSMサポートを必要とする場合、IPv4とIPv6に別々のSSMマップをお勧めします。IPv4 コンテキストのインターフェイスに IPv4 アドレスと IPv6 アドレスの両方を含む SSM マップを(IGMP を使用)適用する場合、リスト内の IPv4 アドレスのみが使用されます。そのようなアドレスがない場合、アクションは実行されません。同様に、IPv4 アドレスと IPv6 アドレスの両方を含む SSM マップを IPv6 コンテキストのインターフェイスに適用する場合(MLD を使用)、リスト内の IPv6 アドレスのみが使用されます。そのようなアドレスがない場合、アクションは実行されません。

この例では、IGMPv3 に変換するグループ アドレスに一致するポリシーを作成します。次に、これらのグループ アドレスが見つかった送信元アドレスにポリシーを関連付ける SSM マップを定義します。最後に、SSM マップを 1 つ以上の IGMP(IPv4 の場合)または MLD(IPv6 の場合)インターフェイスに適用します。

  1. ssm-policy-example という名前の SSM ポリシーを作成します。ポリシー条件は、IPv4 SSMグループアドレス232.1.1.1/32とIPv6 SSMグループアドレスff35::1/128と一致します。その他のアドレスはすべて拒否されます。

  2. 設定がコミットされたら、 show configuration policy-options コマンドを使用してポリシー設定を確認します。

    グループアドレスは、SSM マッピングが発生するために設定されたポリシーと一致する必要があります。

  3. ポリシーを適用し、マルチキャストルーティングオプションとして送信元アドレスを設定することにより、 ssm-map-ipv6-example と呼ばれるものと ssm-map-ipv4-exampleと呼ばれる2つのSSMマップを定義します。

  4. 設定がコミットされたら、 show configuration routing-options コマンドを使用してポリシー設定を確認します。

    IPv4 と IPv6 に別々の SSM マップを設定することを推奨します。

  5. IPv4からIGMPへのインターフェイスにはSSMマップを、IPv6からMLDへのインターフェイスにはSSMマップを適用します。

  6. コンフィギュレーションがコミットされたら、 show configuration protocol コマンドを使用して、IGMP および MLD プロトコルの設定を確認します。

  7. show igmp インターフェイスおよび show mld interface コマンドを使用して、SSM マップがインターフェイスに適用されていることを確認します。