マルチキャスト
「マルチキャスト」の記事一覧
マルチキャストについて解説していきます。
マルチキャストに関しては、平成16年午後�玉�2で一部出題されている。
午前
平成18年度 午前 問27 マルチキャスト
平成16年度 午前 問24 クラスD
平成15年度 午前 問28 IPv4のマルチキャスト
マルチキャストの概要
◆１．マルチキャストで使用するアドレス
・224.0.0.0 〜 239.255.255.255 （クラスD）
・プライベートで利用できるのは、239.0.0.0/8
◆２．マルチキャストを有効にする方法
（１）送信元（239.1.1.1）と同一セグメント
・ブロードキャストパケットが届くので、特に設定はいらない。アプリケーションが処理。
・同一セグメントにはマルチキャストといっても、ブロードキャストと同じ処理になる。（※ここは仕方がない。マルチキャストは、参加した端末のあるルータを選んで送信することができるが、そのルータから先の端末へはブロードキャストと同様になる）
（２）送信元（239.1.1.1）と別セグメントの場合
・ルータでマルチキャストを有効にする。
・端末では、239.1.1.1からのマルチキャストを受信したいことをルータに告げる。（IGMPを利用）
・ルータが複数ある場合には、ルータ間でのマルチキャストのやり取りを行う。（PIMを利用）
・実際のマルチキャストの通信はマルチキャストのプロトコルであるPIMを利用する。
３．IGMP（Internet Group Management Protocol)
（１）概要
・IGMPはルータと端末間において、マルチキャストグループへの参加と脱退手続きを行うプロトコル。
・IGMPでは、参加メッセージを送信したホストを、マルチキャストのグループごとに管理している。
※ただ、実際に管理しているのは1台のホストのみ（Ciscoの場合？Last Reporter)
なぜ1台かというと、1台以上あるかどうかが重要。すべてのホストを管理する必要がない。1台以上あれば、マルチキャストパケットを受信し、0台であれば破棄する。
・ホストはIGMPの参加メッセージを送るし、マルチキャストのルータもホストに送信し、メンバの参加状態を確認する。ここはversionによっても異なり（たぶん）、動作も複雑なので、ここでの説明は割愛する。
（２）IGMPスヌーピング
せっかくマルチキャストしていても、ルータ配下ではブロードキャストされてしまう。
これを、該当ホストのみに送るための機能がIGMPスヌーピングである。
※snoopとは「のぞき見する」の意。IGMPパケットをのぞき見して、該当ポートにのみマルチキャストパケットを転送する。
◆４．マルチキャストプロトコル
代表的なものにはPIM（Protocol Independent Multicastがあります。それ以外には、DVMRPなどがある。
大きく２つの種類があります。
（１）dense（密な）モード
言葉のとおり、密な環境で利用する。企業内LANでの利用をイメージすればよい。
企業内LANは帯域が広いので、すべてのルータにマルチキャストパケットを送りつける。その後、不要なルータからはプルーニング（prune=余分なものを除く）メッセージを受け取り、そのルータを除外する。
（２）sparse（希薄な）モード
言葉のとおり、希薄な環境で利用する。インターネットの世界やWANをイメージすればよい。
インターネットの世界は帯域が狭いので、Denseモードのように全ルータにに送りつけていては、帯域が足らない。
そこで、ランデブーポイント（RP）を設置し、RPまで送信する。そこからはツリーが作成される。
※ランデブーとはフランス語rendez-vous、「待ち合わせ場所」の意味。
送信者からRPへ向かって作成される”送信元ツリー”と受信者からRPへ向かって作成される”共有ツリー”が待ち合わせ場所（rendez-vous）にて落ち合うことが語源。
◆８．Ｑ＆Ａ
（１）複数のルータがある場合、端末（ＰＣ）はどのルータと処理をする？
同じグループ内でＩＰアドレスが大きいほうが代表ルータが選出されます。ＰＣは代表ルータと通信します。
（２）端末からIGMP参加メッセージを送る方法は？
通常はアプリケーションが自動で実施する。
フリーソフトでもいくつかある。
（３）マルチキャストで利用する宛先MACアドレスはどうなるの？
ブロードキャストではFFFFFF、ユニキャストでは宛先のMACアドレス。では、マルチキャストの場合は？
答えは、IPアドレスから変換される特別なアドレスを使うのです。
例えば、224.255.0.1であれば、
01-00-5e-7f-00-01
・「01-00-5e」は固定
・「7f」は3オクテット目の最初の1ビットを0にする。つまり、255は「11111111」→「01111111」=7f
・「00-01」はIPアドレスの3オクッテット目と4オクテット目をそのまま
（４）マルチキャストの設定はデフォルトで有効？
ルータで、デフォルトは無効になっている。
つまり、インターネットでは、デフォルトのルータでは、マルチキャストが無効になっているので、使えない。
IP-VPNサービスにおいても、マルチキャストが使えるサービスもあれば、利用できないサービスもある。その場合、広域イーサなどのL2サービスを利用することも選択肢ですね。
平成15年度 午前 問28 IPv4のマルチキャスト
IPv4（Internet Protocol version 4）のマルチキャストに関する記述のうち、適切なものはどれか。
ア すべてのマルチキャストアドレスは、あらかじめ用途が固定的に決められている。
イ マルチキャストアドレスには、クラスＤのアドレスが使用される。
ウ マルチキャストパケットは、ネットワーク上のすべてのコンピュータによって受信され、IPより上位の層で、必要なデータか否かが判断される。
エ マルチキャストパケットは、ホップ数に関係なくIPマルチキャストルータによって中継される。
