Multicast Routing

Unicasting, Multicasting, Broadcasting

Unicasting

one to one

한 사람만을 상대한다.

Multicasting

one to many
여러명을 상대한다.

Broadcasting

모두를 대상으로 보낸다

Multicasting 대 Multiple unicasting

Multicasting

근원지에서 출발하는 하나의 패킷에서 시작해서 라우터에서 복사된다.

Multiple unicasting

보낸 고자 하는 대상의 수 만큼 패킷의 복사본이 만드어진다.

Multicasting Address

주소지정에 224.0.0.0/4로 제안되어 있다.

Multicast IP : x.y.z.w (32 bit)
Multicast MAC : ~~~.y^.z.w (48 bit)

범위는 01:00:5E:00:00:00 ~ 01:00:5E:7F:FF:FF 까지 이다.

방법

232.43.14.7을 이더넷 멀티캐스트 물리 주소 변환하기

43 : 32 + 8 + 2 + 1 : 00101011

14 : 8 + 4 + 2 : 00001110

7   : 00000111

 

43의 맨 앞 bit를 뺀다. -> 그려먼 총 비트 수가 23이 된다

16진수 전환

01:00:5E:2B:0E:07 : Multicast MAC

멀티캐스트 포워딩

• 관점
  • 패킷의 목적지
    • 유니캐스트 통신은 패킷의 목적지 주소는 하나의 목적지로 정의한다.
    • 멀티캐스트 통신은 패킷의 목적지는 네트워크에 하나 이상의 회원을 가진 그룹으로 정의한다.
  • 포워딩
    • 유니캐스트의 통신에서의 포워딩은 패킷의 목적지 주소를 사용하여 결정한다.
    • 멀티캐스트 통신에서의 포워딩은 패킷이 출발하는 위치와 도착하는 위치를 기반으로 한다.

멀티캐스팅을 위한 두 가지 접근법

Source-based tree

각 라우터는 각각의 근원지-그룹 조합을 위해 별도의 트리를 생성해야 한다.

Group-shared tree

각 그룹에 거짓 근원지 역할을 수행할 라우터를 정해야 한다.

핵심(core) or 집결 지점(rendezrous-point) 라우터라고 불리는 지정된 라우터는  그룹의 대리인 역할을 한다.

DVMRP

거리 벡터 멀티캐스트 라우팅 프로토콜

이는 멀티캐스팅을 위해 근원지 기반 트리 기법을 사용한다.

RPF(reverse path forwarding)

• 출발지에서 라우터로 가는 최단경로를 통과하기 위한 인터페이스로 부터의 멀티캐스트 패킷을 전송하기 위한 라우터에 중점을 둔다

RPB(reverse path broadcast)

• 라우터가 출발지로부터 수신한 복사본 중 단 하나의 복사본만을 전송하고 나머지는 삭제한는 알고리즘이다.

RPM(reverse path multicasting)

• RPB는 브로드캐스트로 해서 효율적이지 않다. 
• 효율성을 증대시키기 위해 멀티캐스트 패킷을현재 활성화된 멤버를 가진 틀정 그룹의 네트워크로만 전달되어야 한다.
• 이것이 RPM이다

MOSPF

멀티캐스트 개방 최단경로 우선

유니캐스트에서 사용하는 OSPF의 확장 버전이다.

그룹으로 하는 것이다.

PIM-DM

프로토콜 독립멀티캐스트 밀집 모드

구성원등이 많은 라우터가 인터넷 내의 많은 라우터들과 연관이 있을 떄, PIM은 밀집(dense) 모드로 동작한다.

• 프로토콜이 근원지 기반 트리 기업을 이용하며, DVMRP와 비슷하며 단순하다.
  • RPF와 RPM 두 가지 기술을 사용한다.
• 첫 번째 서브트리를 제거할 때까지 패킷을 전송하는 것을 지연시키지 않는다.
  • 근원지 -> 그룹 G로 향하는 멀티캐스트 패킷을 수신한 라우터는 패킷 중복 수신을 방지하기 위해 RPF 기술을 사용한다.
•  1번째 단계에서 수신한 라우터는 해당 패킷을 전달해온 라우터로 연결된 인터페이스와 이미 (근원, 그룹)과 관련된 제거 메세지(거부의사)의 인터페이스를 제외한 모든 인터페이스로 해당 패킷을 전달한다.

PIM-SM

프로토콜 독립 멀티캐스트 성긴 모드

• 멀티캐스트를 위해 그룹 간 공유한 트리 기법을 사용한다.
  • 코어 라우터를 집결-지점(RP)라고 한다.
• 멀티캐스트 패킷을 목적지 그룹으로 전송하는 라우터는 유니캐스트 패킷에 갭슐화하고 갭슐화된 패킷을 RP로 전송한다. RP는 유니캐스트 패킷을 역갭슐화하고 멀티캐스트 패킷을 목적지로 전송한다.

IGMP

IP와 같이 보조 프로토콜이다

Query과 Report이 두가지 메세지 밖에 없다.

캡슐화

IGMP 메시지

프로토콜 필드 값 : 2

TTL 필드 값 : 1

-> IP 데이터그램으로 갭슐화된다.