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https://www.7key.jp/nw/technology/term/basic/multicast.html#what
コンピュータネットワーク内で、決められた複数の相手を指定して同時にデータを送信することを指します。データを送信する際には、マルチキャストアドレスと呼ばれるホストグループを示す単一の宛先IPアドレスが使われます。マルチキャストアドレスはクラスDと呼ばれる上位4bitが1110
(224.0.0.0〜239.255.255.255)のIPアドレスで表現され、ユニキャストアドレスとは異なり複数のホストからなるマルチキャストグループを指すこととなります。マルチキャストグループの構成は固定されておらず、各ホストはいつでもマルチキャストグループに参加することができますし、いつでもグループから抜けることができます。マルチキャストグループには、ホストの位置やホストの台数による制限はありません。また、ホストは複数のマルチキャストグループに参加することもできますし、どのマルチキャストグループにも参加しないこともできます。さらに、ホストは自分が属していないマルチキャストグループに対しても、そのマルチキャストグループ宛にデータを送信することができます。
なお、マルチキャストアドレスには固定的にIANAから割り当てられているウェルノウンアドレスと、臨時的なアドレスとがあります。ここで、固定されているのはアドレスであり、グループに属するホストが固定されているわけではありませんので注意が必要です。また、臨時的なアドレスでは、アドレスの割り当てがその場その場で変わり、構成ホストがなくなると取り消されます。
IPマルチキャストの転送は全てIPマルチキャストルータ(標準的なIPルータにこの機能は組み込まれている)が行います。LAN内で発信されるIPマルチキャストは、その中のどのホストでも受信することができます。また、このマルチキャストがもつIP生存時間が1より大きい場合は、接続されているマルチキャストルータによってそのマルチキャストグループに属するホストが存在する他のネットワークに転送されます。転送は通常の方法で、指定された生存時間内だけ行われ、マルチキャストルータがパケットをローカルマルチキャストとして発信し、配信が完了します。
マルチキャストの送信ホストはデータグラムを1つだけ送信し、そのデータグラムは経路途中の適切なルータによって複製され、受信ホストに配送されます。経路途中のルータは、マルチキャストの受信者が異なるインターフェイスに属している場合だけ、データグラムの複製を行います。このことによって、同一内容のデータグラムは必要な経路に1つしか流れませんのでネットワークに無駄なトラフィックが発生することはありません。また、マルチキャスト送信ホストが受信ホスト数のデータグラムを作成せず、経路上の各ルータがデータグラムを複製しますので負荷が分散されます。マルチキャストを行うには、マルチキャスト経路制御プロトコル【Multicast Routing Protocol】と呼ばれる経路制御用のプロトコルを導入する必要があります。
https://www.7key.jp/nw/technology/term/basic/multicast.html#method
IPマルチキャストの仕様は準拠の程度によって以下のレベルに分けられます。
IPマルチキャストをサポートしていないことを示します。IPの実装に際し、IPマルチキャストの処理機能のサポートは必須ではありません。RFC1112では推奨とされています。レベル0ホストはローカルネットワークのマルチキャスト動作には影響されません。マルチキャストデータグラムを受信した際にはこれを破棄しなければなりません。
IPマルチキャストの発信のみで受信はサポートしていないことを示します。レベル1ホストがマルチキャスト動作に関するのは、状態などの報告をする場合です。子の場合、ホストは定期的にマルチキャストパケットを作成し、他のホストに送信することができますが、受信についてはレベル0ホストとして動作します。
IPマルチキャストを完全にサポートしていることを示します。マルチキャストグループに参加したり抜けたり、マルチキャストデータグラムの送受信を行ったりします。このホストはIGMPといくつかの拡張機能を完全に実装する必要があります。
https://www.7key.jp/nw/technology/term/basic/multicast.html#equipment
IPマルチキャストからローカルネットワークマルチキャストへのマッピングを行う場合、例えばEthernetではI/Gビットをオンにしてグループアドレスであることを示します。IANAによって00-00-5E-xx-xx-xx
のMACアドレスブロックはマルチキャストに使えるよう割り振られていますので、I/Gビットを使用するとこれは01-00-5E-xx-xx-xx
となります。また、IPアドレスの下位23bitをMACアドレスの下位23bitにおきます。従って、IANAアドレス範囲は、01-00-5E-00-00-00
から01-00-5E-7F-FF-FF
までとなります。IPマルチキャストアドレスにはアドレス部が28bitありますから、2つ以上のIPマルチキャストアドレスグループが、同じMACアドレスにマップされることとなります。
アドレス | タイプフィールド | 利用 |
---|---|---|
01-00-5E-00-00-00〜 01-00-5E-7F-FF-FF | 0800 | Internet Multicast |
01-00-5E-80-00-00〜 01-00-5E-FF-FF-FF | Internet reserved by IANA | |
01-80-C2-00-00-00 | -802- | Spanning tree (for bridges) |
CF-00-00-00-00-00 | 9000 | Ethernet Configuration Test protocol (Loopback) |
宛先アドレスとしてIPマルチキャストアドレスを認識させる必要があります。また、送信マルチキャストデータグラムのIPモジュール以上へのループバックは、IPモジュールの責任で行うこととなります。即ち、ローカルネットワークモジュールは一切関知をしません。従って、自分自身が所属しているマルチキャストグループアドレスを宛先に指定する場合には、ローカルループバックが必要となります。さらに、IPヘッダの発信アドレスやルーティングパスのアドレスにはマルチキャストグループアドレスを指定してはなりません。
上位層が自ネットワーク又は他ネットワークへのホップを指示できるTTL値を設定可能にする必要があります。また、複数インターフェイスの中から層信じに使用する一つのインターフェイスを選択できなければなりません。
Ethernetモジュールは、マルチキャストアドレス宛のフレームをIPモジュールに渡さなければなりません。マルチキャストアドレス宛でないフレームについては、上位層へそのまま渡してしまう方法と、Ethernetモジュールでチェックを行い渡さない方法のどちらかをとります。
IPマルチキャストを受信するためには、IPモジュールの中にIGMPを実装する必要があります。IGMPはマルチキャストルータがそのネットワークのマルチキャストグループ情報を取得、保持するためのプロトコルを提供します。
IPモジュールはマルチキャストデータグラムを受信できるように、ローカルネットワークインターフェイスでグループメンバーとなるための依頼をしなければなりません。拡張されるグループへの参加と離脱の操作では、パラメータはグループアドレスのみです。
IPモジュールではメンバーシップとインターフェイスがペアになったリストを保持し、メンバーではないホストグループ宛や、インターフェイスが別のグループ宛のマルチキャストデータグラムを受信したときはこれを破棄しなければなりません。マルチキャストアドレスが発信元になっているデータグラムも同様です。
上位層がマルチキャストグループへの参加と離脱を指示できるようにする必要があります。また、複数の上位層が同じグループに参加したり、複数インターフェイス上の同一グループに参加をしたりできるようにする必要があります。
https://www.7key.jp/nw/technology/term/basic/multicast.html#address
アドレス | マルチキャストグループ |
---|---|
224.0.0.0 | ベースアドレス(予約)-指定不可 |
224.0.0.1 | 自サブネットの全システム |
224.0.0.2 | 自サブネットの全ルータ |
224.0.0.3 | 割り当て無し |
224.0.0.4 | DVMRPルータ |
224.0.0.5 | OSPFIGP全ルータ |
224.0.0.6 | OSPFIGP指定ルータ |
224.0.0.7 | STルータ |
224.0.0.8 | STホスト |
224.0.0.9 | RIP2ルータ |
224.0.0.10 | IGRPルータ |
224.0.0.11 | モバイルエージェント |
224.0.0.12 | DHCPサーバ/リレーエージェント |
224.0.0.13 | 全PIMルータ |
224.0.0.14 | RSVPカプセル化 |
224.0.0.15 | 全CBTルータ |
224.0.1.0 | VMTPマネージャグループ |
224.0.1.1 | NTP |
224.0.1.2 | SGI-Dogfight |
224.0.1.3 | RWHod |
224.0.1.4 | VNP |
224.0.1.5 | Artificial Horizons - Aviator |
224.0.1.6 | NSS |
224.0.1.7 | AUDIONEWS - オーディオニュースサービス |
224.0.1.8 | SUN NIS+情報サービス |
224.0.1.9 | MTP |
224.0.2.1 | rwhoグループ(BSD) |
224.0.2.2 | SUN RPC PMAPPROC_CALLIT |
224.0.3.0-224.0.3.255 | PRE一般サービス |
224.0.4.0-224.0.4.255 | PRE個別会議 |
224.0.10.0-224.0.10.255 | DLSwグループ |
224.0.12.0-224.0.12.63 | マイクロソフト及びMSNBC |
224.0.13.0-224.0.13.255 | UUNET PIPEXネットニューズ |
224.0.15.0-224.0.15.255 | HP |
224.0.18.0-224.0.18.255 | ダウジョーンズ |
224.0.19.0-224.0.19.63 | ウォルトディズニー |
224.1.0.0-224.1.255.255 | STマルチキャストグループ |
232.0.0.0-232.255.255.255 | VMTP(汎用メッセージトランザクションプロトコルの臨時グループ) |
239.0.0.0-239.127.255.255 | 将来のために予約 |
239.128.0.0-239.191.255.255 | 組織-ローカル |
239.192.0.0-239.255.255.255 | サイト-ローカル |
https://www.7key.jp/nw/technology/term/basic/multicast.html#supplement
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