IPマルチキャストの仕組み

IPマルチキャストによって、同じデータを複数の宛先に一括して転送することができます。送信元から転送されたデータは、ルータやレイヤ2スイッチなどのネットワーク機器で適宜コピーされてネットワーク上を転送されます。

IPマルチキャストの動作の仕組みとCiscoでのIPマルチキャストの設定について解説します。

ユニキャスト/ブロードキャスト/マルチキャストの振り返り

マルチキャストの仕組みをきちんと理解するために、ユニキャスト/ブロードキャストのデータ転送についても振り返ります。

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IPマルチキャストの用途 ~同じデータの同報~

マルチキャストの用途は、同じデータを複数の宛先に効率よく転送することです。
マルチキャストによる転送の概要を解説します。

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マルチキャストグループへの参加 ~マルチキャストデータを受信できるようにする~

マルチキャストのことを考えていく上で、しばしば「マルチキャストグループへ参加する」という表現が使われます。マルチキャストグループへ参加するとは、マルチキャストデータを受信できるようにすることです。

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マルチキャストアドレス ~レイヤ3とレイヤ2のマルチキャストアドレス~

マルチキャストアドレスはレイヤごとにきちんと考えることが重要です。
IPマルチキャストアドレスと対応するMACアドレスについて解説しています。

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IGMPの概要 ~マルチキャストグループへの参加を通知~

IGMP(Internet Group Management Protocol)はマルチキャストレシーバがラストホップルータへマルチキャストグループへの参加、脱退を通知するためのプロトコルです。

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IGMPの仕組み

IGMPによって、マルチキャストレシーバはラストホップルータへマルチキャストグループの参加や脱退を通知します。IGMPの動作の仕組みについて解説します。

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IGMPの設定と確認コマンド

CiscoルータでのIGMPの設定と確認コマンドについて解説します。

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IGMPスヌーピング

IGMPスヌーピングとは、レイヤ2スイッチでのマルチキャストのフラッディングを制御して、レシーバが接続されていないポートの余計な帯域消費を防ぐための機能です。

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マルチキャストルーティングの概要

マルチキャストの送信元ホストと受信ホストが異なるネットワーク上にあるとき、マルチキャストルーティングが必要です。
マルチキャストルーティングの概要と用語について解説します。

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ディストリビューションツリー

ディストリビューションツリーによって、ルータはマルチキャストグループのレシーバの存在を把握して、マルチキャストパケットを転送します。

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RPFチェック

RPFチェックとは、受信したマルチキャストパケットが送信元から最短経路で転送されてきているかどうかをチェックすることです。
RPFチェックで送信元から最短経路で転送されてきたと確認できたマルチキャストパケットのみがルーティング対象です。

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PIM-DMの仕組み

PIM-DMのマルチキャストパケットの転送は、Flood & Pruneモデルと呼ばれています。
とりあえず、マルチキャストパケットを転送して不要なところを止めるという仕組みです。

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PIM-DMの設定と確認コマンド

PIM-DMの設定は非常にシンプルで以下の2つの手順だけです。

1.マルチキャストルーティングの有効化
2.インタフェースでPIM-DMを有効化

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PIM-SMの仕組み ~ディストリビューションツリー作成~

PIM-SMでは、マルチキャストパケットをルーティングするために共有ツリーと送信元ツリーを作成します。
PIM-SMのディストリビューションツリーの作成について解説します。

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PIM-SMの仕組み ~ディストリビューションツリー作成例~

具体的なネットワーク構成で、PIM-SMの共有ツリーと送信元ツリーを作成する様子について解説します。

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PIM-SMの設定と確認コマンド

PIM-SMの動作は複雑ですが、設定はとてもシンプルです。
1.マルチキャストルーティングの有効化
2.インタフェースでPIM-SMを有効化
3.RPアドレスを指定

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PIM-SM ダイナミックなRPの設定 ~Auto RP/BSRの概要~

PIM-SMで重要なRPアドレスの設定をダイナミックに行うことができます。
RPアドレスをダイナミックに設定するAuto RPとBSRの概要について解説します。

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PIM-SM AutoRPの設定例

シンプルなネットワーク構成で、PIM-SMのAuto RPによるダイナミックなRPの設定例について解説します。

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PIM-SM BSRの設定例

具体的なネットワーク構成で、PIM-SMのRPアドレスをBSRで学習する設定例について解説します。

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Bidirectional PIMの設定と確認コマンド

Bidirectional PIMの設定は通常のPIM-SMの設定に少し追加するだけです。
Bidirectional PIMの設定と確認コマンドについて解説します。

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PIM SSMの設定と確認コマンド

PIM SSMの設定は、通常のPIM-SMの設定にラストホップルータで少しコマンドを追加するだけです。

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PIM-SMの設定演習 [スタティックRP]

スタティックRPでのPIM-SMの設定を行います。ステップバイステップでディストリビューションツリーの作成の様子を詳細に解説しています。

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PIM-SMの設定演習 [Auto RP]

Auto RPでRPアドレスを学習する設定と確認をステップ・バイ・ステップで解説します。

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PIM-SMの設定演習 [BSR]

BSRでRPアドレスを学習する設定と確認をステップ・バイ・ステップで解説します。

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PIM-SMの設定演習 [Bidirectional PIM]

Bidirectional PIMでマルチキャストルーティングを行うための設定と確認をステップ・バイ・ステップで解説します。

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PIM-SMの設定演習 [SSM]

SSMでマルチキャストルーティングを行うための設定と確認をステップ・バイ・ステップで解説します。

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PIM-SMの設定演習 [トラブルシュート]

PIM-SMの設定ミスの修正を行います。スタティックRP/Auto RP/BSR/Bidirectional PIM/SSMの設定ミスを扱います。

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Anycast RP ~RPの負荷分散~

Anycast RPの目的は、PIM-SMにおいてRPの冗長化と負荷分散を実現することです。
Anycast RPの概要と動作の仕組みについて解説します。

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Anycast RPの設定と確認コマンド

Anycast RPの設定と確認のコマンドについて解説します。

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Anycast RPの設定例

具体的なネットワーク構成で、Anycast RPによるRPの負荷分散の設定を行います。

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マルチキャストパケットの転送経路の制御 ~ip mrouteコマンド~

マルチキャストパケットがルーティングされる経路は、RPFインタフェースによって決まります。
ip mrouteコマンドによって、RPFインタフェースをスタティックに決めることができ、マルチキャストパケットの転送経路を制御できます。

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ip multicast rate-limitコマンド ~マルチキャストパケットのレート制限~

ip multicast rate-limitコマンドによって、特定のソースの特定のマルチキャストグループのパケットが利用できるインタフェース帯域の上限を決めることができます。

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ip multicast rate-limitコマンドの設定例

シンプルなネットワーク構成に基づいて、ip multicast rate-limitコマンドによるマルチキャストパケットのレート制限の設定例について解説します。

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IGMPレポートの制限

IGMPレポートメッセージをルータおよびスイッチで制限するための設定について解説します。

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PIM-SM 設定ミスの切り分けと修正 Part1

GREトンネルインタフェース上でマルチキャストパケットをルーティングするネットワーク構成において、設定ミスの切り分けと修正を行います。

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