UCSでのマルチキャストの設定

概要

このドキュメントでは、ユニファイドコンピューティングシステム(UCS)内でマルチキャストを設定するために必要な手順について説明します。 マルチキャスト(MCAST)は、ネットワーク経由で複数のユーザに同時にデータを送信する機能です（1対多または多対多のグループ通信）。 Internet Group Management Protocol(IGMP)は、マルチキャストの重要なコンポーネントです。IGMPの主な目的は、ホストがマルチキャストトラフィックを受信する望みをローカルネットワーク上のIPマルチキャストルータに通信できるようにすることです。この結果、IPマルチキャストルータは、指定されたマルチキャストグループに「参加」し、マルチキャストトラフィックのネットワークセグメントへのホストへの転送を開始できます。

前提条件

要件

次の項目に関する知識があることが推奨されます。

• UCS
• Nexusマルチキャストスイッチング

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、次のソフトウェアとハードウェアのバージョンに基づいています。

• ファブリックインターコネクト – 6100/6200

• UCSM(Unified Computing System Manager)

• アップストリームスイッチ(EX、Nexus 5000)

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、初期（デフォルト）設定の状態から起動しています。本稼働中のネットワークでは、各コマンドによって起こる可能性がある影響を十分確認してください。

背景説明

Unified Computing System Manager(UCS-M)バージョン2.1より前：

• UCS上のマルチキャストでは、IGMPスヌーピングがデフォルトで有効になっており、これを無効にすることはできません。(Cisco Technical Assistance Center(TAC)は、デバッグプラグインを使用して無効にすることができます)。

• UCSファブリックインターコネクトにはIGMPクエリア機能はありません。そのためには、アップストリームL2ネットワークのデバイスでクエリア機能を有効にする必要があります。

• これを機能させるには、VLANにマルチキャストルータを配置するか、VLANにIGMPクエリアを配置する必要があります。

Del Mar 2.1の注意事項：

• デフォルトでは、IGMPスヌーピングが有効になっています。ネットワーク管理者は、IGMPスヌーピングを無効にする要件と、発生する可能性のある有害なパフォーマンスを慎重に調べる必要があります。
• IGMPスヌーピング設定は、VLAN単位でのみ使用可能で設定可能です。IGMPスヌーピングをグローバルに有効または無効にすることはできません。
• IGMPスヌーピングを無効にする機能は、エンドホストモード(EHM)とスイッチモードの両方でサポートされています。
• ネットワークグループでのマルチキャストポリシーのサポートなし（Del Marのもう1つの新機能）。

ファブリックインターコネクトの詳細：

• 6100シリーズのファブリックインターコネクト(FI)では、すべてのVLANがデフォルトのマルチキャストポリシーのみを使用できます。ただし、ユーザはこのデフォルトポリシーのIGMPスヌーピング/クエリア状態を変更できます。他のマルチキャストポリシーを設定すると、「X Fabric Interconnect内のVLANの場合、デフォルトのマルチキャストポリシーのみがサポートされます」というエラーが表示されます。
• 特定のVLANのマルチキャストポリシーを変更するには（デフォルトマルチキャストポリシー以外のポリシーに）、6200 FIでのみサポートされ、6100ではサポートされません。6100 FIのVLANで異なるマルチキャストポリシーを設定できない理由は、Gatos ASICの制限によるものです。Carmel ASICを搭載した6200 FIでは、この制限はありません。

UCSマルチキャスト設定オプション

エンドホストモードでの設定

IGMPスヌーピング有効/IGMPクエリア有効

• クエリはブレードにのみ送信されます。アップストリームネットワークにIGMPクエリを送信しません。
• FIはアップストリームスイッチにIGMPクエリを送信しません。これは、ネットワークでのエンドホストモードの役割と矛盾するためです。これにより、不要なマルチキャストトラフィック（制御とデータの両方）がFIに送信される可能性があります。これが、EHM FIがブレードのみにIGMPクエリを送信する責任を持つことになった理由です。
• その結果、次のいずれかの承認済み構成が必要になります。

承認済み構成：

IGMPスヌーピングを有効にしてアップストリームスイッチでIGMPクエリアを設定するか、アップストリームスイッチでIGMPスヌーピングを無効にしてマルチキャストトラフィックをフラッディングします。または、FIをスイッチモードに変更します。

IGMPスヌーピング有効/IGMPクエリア無効

• デフォルトモード。Del Marより前のリリースと同じ。

• 次のいずれかが必要：IGMPスヌーピングが有効なVLANまたはVLAN内のマルチキャストルータのアップストリームスイッチのIGMPクエリア。

IGMPスヌーピングが無効/IGMPクエリアが無効

• FIはVLAN内のマルチキャストトラフィックをフラッディングします。

• 正常に動作するには、次のいずれかの承認済み構成が必要です。

承認済み構成：

アップストリームスイッチでIGMPスヌーピングを有効にするか、アップストリームスイッチで無効にしてマルチキャストトラフィックをフラッディングできます。

IGMPスヌーピング無効/IGMPクエリア有効

• これは有効な設定ではありません。
• これはUCSMによって正しくブロックされます。

スイッチングモードでの設定

IGMPスヌーピング有効/IGMPクエリア有効

• FIはアップストリームネットワークにIGMPクエリを転送します。

• アップストリームスイッチは、FIに設定されたIGMPクエリアについて学習し、MCASTトラフィックを構築してFIに転送します。

• 次のいずれかが必要：IGMPスヌーピングが有効なアップストリームスイッチ、またはマルチキャストトラフィックをフラッディングするためにスヌーピングが無効になっているアップストリームスイッチ。

IGMPスヌーピング有効/IGMPクエリア無効

• デフォルトモード。Del Marリリース以前と同じ。
  
  
• 次のいずれかが必要：IGMPスヌーピングが有効なVLANまたはVLAN内のマルチキャストルータのアップストリームスイッチのIGMPクエリア。

IGMPスヌーピングが無効/IGMPクエリアが無効

• FIはVLAN内のマルチキャストトラフィックをフラッディングします。

• 次のいずれかが必要：IGMPスヌーピングを有効にしたアップストリームスイッチ、またはマルチキャストトラフィックをフラッディングするために無効にするアップストリームスイッチ。

IGMPスヌーピング無効/IGMPクエリア有効

• これは有効な設定ではありません。
• これはUCSMによって正しくブロックされます。

UCSとアップストリームの設定

設定：作成

IGMPスヌーピングは、インターフェイスレベルではなくVLANベースで使用できます。UCSMから、これは名前付きVLANのマルチキャストポリシーで設定できます。

1. [LAN] > [LAN] > [Policies] > [root]の下に新しいマルチキャストポリシーノードを追加します。

2.マルチキャストポリシーの作成、変更、削除のサポートがあります。

3. VLAN作成時に既存のマルチキャストポリシーを選択するオプションがあります。

4.すでに作成されているVLANを使用して既存のマルチキャストポリシーを接続するサポート。

注：マルチキャストポリシーはルートポリシーツリーの下にのみ存在し、サブ組織の下に個別のポリシーを作成することはできません。

Default policy

デフォルトのマルチキャストポリシーは、2.1 Del Marリリースより前のファブリックインターコネクトの動作と一致します。

IGMP スヌーピング- 有効

IGMPクエリア – 無効

設定 – 作成（続き）

ステップ1:[LAN] > [LAN] > [Policies] > [root]の下に新しいマルチキャストポリシーノードを追加します。

ステップ2:[Multicast Policies]を右クリックし、[Create Multicast Policy]を選択します。

ステップ3：次の内容が表示されます。

名前を指定し、IGMPスヌーピングおよびスヌーピングクエリアの状態を設定します。

ステップ4:IGMPスヌーピングクエリアが有効になっている間にIGMPスヌーピングを無効にしようとすると、これは有効な設定ではないため、エラーがスローされます。

ステップ5：新しいVLANの作成中に、マルチキャストポリシー名を指定するeオプションが表示されます。

設定：割り当て

VLANに異なるポリシーが設定されている例。マルチキャストポリシーインスタンスがファブリックインターコネクトによって実際に使用される場所として、マルチキャストポリシー名を設定します。

同じVLAN IDを指す複数のVLANオブジェクトを作成する場合、マルチキャストポリシーを適用すると、同じVLAN IDを持つすべてのVLANオブジェクトに適用されます。適用された最新のマルチキャストポリシーがすべてのデバイスに適用されます。例：QMulticastがSnoop_off_qu_off(Vlan 38)に変更されました。

CLIによるUCSマルチキャストポリシーの作成

• スコープ組織でマルチキャストポリシーを作成する新しいコマンドを追加します。

MiniMe-B#スコープ組織

MiniMe-B /org # create mcast-policy <name>

• マルチキャストポリシーのプロパティを設定します。

MiniMe-B /org/mcast-policy #set querier <enable/disable>

MiniMe-B /org/mcast-policy #set snooping <enable/disable>

• 既存のマルチキャストポリシーを表示する新しいコマンド。

MiniMe-B # scope org

MiniMe-B /org # show mcast-policy

• 既存のマルチキャストポリシーを削除する新しいコマンド。

MiniMe-B # scope org

MiniMe-B /org # delete mcast-policy <name>

• VLANを作成すると、ユーザは既存のマルチキャストポリシーをVLANに追加できます。

MiniMe-B# scope eth-uplink

MiniMe-B /eth-uplink # scope vlan <vlan>

MiniMe-B /eth-uplink/vlan # set mcastpolicy <name>

アップストリームスイッチの設定

• アップストリームスイッチでは、特定のVLANにIGMPスヌーピングクエリアを設定し、IGMPスヌーピングクエリアはUCSマルチキャストポリシーのIPと一致する必要があります。

AGR012-5K-A(config)# vlan 38

AGR012-5K-A(config-vlan)# vlan configuration 38

AGR012-5K-A(config-vlan-config)# ip igmp snooping querier 172.16.38.124（IPは異なる可能性が高い）

確認

• Show ip igmp snooping vlan <vlan id>（これはアップストリームスイッチまたはファブリックインターコネクトのいずれかで実行できます）。

(VLAN 38に対するUCSスヌーピングコマンドの出力により、クエリアがUCSMとN5kで設定され、N5kのクエリアだけが現在（期待どおりに）アクティブであることが確認されます。 VLAN 39が設定されていない場合。

• Show ip igmp snooping querier vlan <vlan id>（これはアップストリームスイッチまたはファブリックインターコネクトのいずれかで実行できます）。

• Show ip igmp snooping groups vlan <vlan id> （これはアップストリームスイッチまたはファブリックインターコネクトのいずれかで実行できます）。
  
  
• これは、マルチキャストおよびIGMPクエリアのアクティブポートを示します。

• Show ip igmp snooping statistics vlan <vlan id>（これはアップストリームスイッチまたはファブリックインターコネクトのいずれかで実行できます）。

• AGR012-5K-A#show mac address-table multicast

Legend:

- primary entry, G - Gateway MAC, (R) - Routed MAC, O - Overlay MAC age - seconds since last seen,+ - primary entry using vPC Peer-Link

VLAN     MAC Address     Type     age     Secure NTFY   Ports

---------+-----------------+--------+---------+------+----+------------------

38       0100.5e10.2604   igmp     0         F   F Eth1/2 Router

38       0100.5e7f.fffd   igmp     0         F   F Eth1/2 Router  





0100.5e7f.2604 = 224.127.38.4 (Multicast Group Address)

0100.5e7f.fffd = 224.127.255.253 (Multicast Group Address)

• AGR012-5K-A# ethanalyzer local interface inbound-low display-filter igmp 制限

これは、実際のビデオストリームデータをキャプチャするのではなく、IGMPデータだけをキャプチャします。このツールは制御トラフィックをキャプチャします。(例：ホストがグループに参加するか、グループから脱退するかを示します)。

Capturing on inband

2009-12-02 02:11:34.435559 172.16.38.5 -> 224.0.0.22   IGMP V3 Membership Report / Join group 224.0.0.252 for any sources

2009-12-02 02:11:55.416507 172.16.38.6 -> 224.0.0.22   IGMP V3 Membership Report / Leave group 236.16.38.4

2009-12-02 02:11:55.802408 172.16.38.6 -> 224.0.0.22   IGMP V3 Membership Report / Leave group 236.16.38.4

2009-12-02 02:11:59.378576 172.16.38.6 -> 224.0.0.22   IGMP V3 Membership Report / Join group 236.16.38.4 for any sources

トラブルシュート

• UDPCAST (http://www.udpcast.linux.lu/cmd.html)

• このアプリケーションは、送信側と受信側の2つの異なるホストにダウンロードされます。このコマンドを使用すると、1つのファイルを送信元から複数の宛先に一度に転送して、マルチキャストトラフィックを生成できます。

• VLC(http://www.videolan.org/vlc/index.html)

(VLCでのストリーミング方法を示すイメージを次に示します。このプロセスをオンラインで実行する方法に関する情報は非常に多くあります)。

IperfでIGMPおよびマルチキャストトラフィックを生成する方法

• IperfまたはJperfは、IGMPおよびマルチキャストトラフィックを生成する非常に便利なツールで、LinuxおよびWindows OSで実行できます。
  
  

• マルチキャスト送信者CLI。

# iperf -c 239.1.1.1 -i 1 -u -t 600 -b 10M



iperf sender options:

-c  239.1.1.1 : send traffic to multicast IP address 239.1.1.1

-i 1 : update interval is 1 second

-u : UDP traffic, multicast is based on UDP

-t 600 : send traffic for 600 seconds

-b 10M: UDP traffic bandwidth is10Mbps

• マルチキャストレシーバCLI。

# iperf -s -B 239.1.1.1 -i 1 -u



iperf receiver options:

-s : server mode

-B 239.1.1.1 : listening to IP address 239.1.1.1, as it is a multicast IP address, so this is a multicast receiver.

-i 1 : update interval is 1 second

-u : UDP traffic, multicast is based on UDP

関連情報

• Cisco Nexus 5000 Series NX-OS Multicast Routing Configuration Guide, Release 5.0(3)N1(1)
• テクニカル サポートとドキュメント – Cisco Systems