IP Network Skill

[IP Network Skill - No.0282 -] マルチキャストルーティング

‥‥……━━━━━━ IP Network Skill No. 00000282 ━━━━━━……‥‥

　　　　　〜 マルチキャスト　（マルチキャストルーティング）  〜

‥‥……━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━……‥‥

　【まえがき】

　９月２０日（水）１０時頃から２２時半近くまでの間、

　NTT東日本の「ひかり電話」が通じにくい状況になった

　そうです。

　ネットワークトラブルによる回復にはいくつかパターンが

　あります。

　まず、内部システム不具合によるクラッシュ（Windowsの

　ブルースクリーンや、アプリケーションが応答しない、

　など）であれば、システム（ルータや呼制御装置など）

　をリブート（再起動）すればよいので３０分もすれば元に

　戻るでしょう。ただし、クラッシュの原因が特定のパケット

　処理に依存して、そのようなパケットが再び処理されると

　再度クラッシュする可能性が高いです。

　今回の問題だと２１日（木）の朝から、「ひかり電話から

　発信し、ひかり電話以外へ着信する通話（規制率　約２０％）」

　その後

　・ ひかり電話から発信し、ひかり電話以外へ着信する通話
　　（規制率　約５０％、９時４０分頃〜） 
　・ ひかり電話以外から発信し、ひかり電話へ着信する通話
　　（規制率　約５０％、９時３０分頃〜） 

　という形で規制率を上げています。

　（あとがきにつづく）
　
╋━━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━┳━━━━━━━━━━……‥‥
　　　┃本┃日┃の┃試┃験┃対┃策┃問┃題┃　
╋━━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━┻━━━━━━━━━━……‥‥

　〔問題１〕マルチキャストルーティングプロトコルのうち、ユニキャスト
　　　　ルーティングプロトコルのルーティングテーブルを参照しながら
　　　　ルーティングを行うものはどれか。

　　　１．DVMRP
　　　２．CBT
　　　３．MOSPF
　　　４．PIM

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
　ネ┃ッ┃ト┃ワ┃ー┃ク┃の┃基┃礎┃講┃座┃
　━┛━┛━┛━┛━┛━┛━┛━┛━┛━┛━┛
　-----------------------------------------------------------------
　この企画は処女作「TCP/IPネットワークステップアップラーニング」
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　を基に構成変更、加筆、修正、省略。。。いろいろ手を加えたものです。
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　講習教科書などでご利用いただいています。
　-----------------------------------------------------------------

　【10．マルチキャスト】

　10.2. マルチキャストルーティング

　10.2.1. ルータ間でのマルチキャストパケット処理

　これまでルータとクライアントの間でマルチキャストパケットがどのように

　やりとりされるかを見てきましたが、今度はルータ間での動作を説明します。
　
　ネットワーク上のルータでは、マルチキャストグループに所属しているサブ

　ネットが２つ以上あるとマルチキャストパケットを複製します。


　10.2.2. ツリー (Tree) 

　マルチキャストパケットが送出される送信元ホスト（例えば映像配信サーバ

　など）は１つで、送信側ルータが他のルータへパケットを複製して転送しま

　す。

　[送信元]---[ルータ1]---[ルータ2]----[宛先1]
                             |
                             +-------[ルータ3]----[宛先2]

　図のように、マルチキャストパケットの宛先まで、分岐点（図だとルータ２）で

　パケットを複製します。このパスを図示するとツリーができます。

　ツリーには２種類あります。

　(1) 送信元ツリー、最短パスツリー

　データの送信元を起点とする単方向ツリー。上の図だと

　・送信元−ルータ１−ルータ２−宛先１
　・送信元−ルータ１−ルータ２−ルータ３−宛先２

　の２つのパスからなります。

　後で紹介するPIM DM (Dense Mode) で使われます。

　(2) 共有ツリー

　送信元ではなく、どこか基準点から始まる単方向ツリー。

　マルチキャストパケットの受信者が物理的に広い範囲で少数しか存在しない

　場合、送信元ツリーで管理すると効率が悪いため、その回避策として使われ

　ます。基準点をランデブーポイント（Rendez-vous Point、略してRP）と呼び

　ます。

　上の図だと、ルータ２をRPにして

　・ルータ２−宛先１
　・ルータ２−ルータ３−宛先２

　だけ管理します。

　ちなみにランデブーとはフランス語でmeetingの意味です。待ち合わせ場所、

　ということですね。

　PIM SM (Sparse Mode) で使われます。


　10.2.3. マルチキャストルーティングプロトコル

  10.2.3.1. DVMRP 

　DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol) は最初に作られた

　マルチキャストルーティングプロトコルで、送信元ツリーを使ったルーティ

　ングプロトコルです。 

　10.2.3.2. CBT
 
　CBT (Core Base Trees) は共有ツリーを使用してマルチキャストパケットを

　転送するように設計されましたが、試験用ネットワークでのみ使われていま

　した。
 
　10.2.3.3. MOSPF

　MOSPF (Multicast Open Shortest Path First) はOSPFとマルチキャストルー

　ティングを併せたようなプロトコルで、送信元ツリールーティングプロトコ

　ルの１つです。 

　DVMRP、CBT、MOSPFはマルチキャストトラフィックが発生するごとにルーティ

　ングテーブルを作って消すような手法で、ほとんど使われていません。

　10.2.3.4. PIM

　PIM (Protocol Independent Multicast) はユニキャストルーティングテーブ

　ルを使ってマルチキャストパケットを転送します。

　PIMはユニキャストルーティングテーブルを見ながら、マルチキャストパケッ

　トが送信元からの最適パスで着信したかどうかを判別します。この処理はRPF

　 (Reverse Path Forwarding) チェックと呼ばれます。

　PIMには、Dense Mode（DM）およびSparse Mode（SM）の2タイプがあります。 

　DMを稠密（ちゅうみつ）モード、SMを希薄（きはく）モードと訳すことが多い

　です。DMはマルチキャスト受信者が比較的集中して存在する場合、SMはまばら

　に存在する場合を意図して作られています。

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
　解┃答┃と┃解┃説┃
　━┛━┛━┛━┛━┛

　《本日の試験対策問題》
　　（解答）４
　　　
　　（解説）

　　　PIMはProtocol Independent Multicastの略でも分かるように、

　　　プロトコルに依存しないマルチキャストルーティングプロトコル

　　　です。何が依存しないかというと、ルーティングにユニキャスト

　　　ルーティングプロトコルのエントリを使うので、特定のプロトコル

　　　に依存することはないということです。

　　　マルチキャストルーティングではほとんどの場合、PIM-SMが使わ

　　　れます。

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

◆◆◆◆◆◆　┃ あとがき ┃　◆◆◆◆◆◆

　（まえがきから続く）

　通信規制をしなければならない前提から推測すると、呼制御装置

　の負荷に関わる問題かと思います。

　ネットワーク機器のどこかで高負荷に耐えられない状態にあるか、

　問題切り分けのために通信量を規制している、ということも考え

　られますが。

　約款によると24時間以上の通信断は損害賠償の対象らしく、いろいろ

　問題になっているようです。

　キャリアさんのネットワークは扱うのが非常に大変です。

　特にパフォーマンス検証は製品単体で行うことが多く、また実際の

　環境に合わせて行うことが難しいのでその環境でないと起きない

　ような問題については事前の検証で見つけることが困難です。

　ネットワークはいろいろな装置をつなぎ合わせてカスタムメイド

　で構築するので、システムインテグレータによる事前検証は

　やればやるだけ安心、ということになります。

　adzuki

………………………………………………………　　　　　　　　　　 
　IP Network Skill vol.000282　09/22/06
　発行者：adzuki　http://www.xai.nu/ipnet  
…………… ｉｐｎｅｔ７＠ｘａｉ．ｎｕ ……　　　　　　　　　　 

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