PIM について
マルチキャスト対応ルータ間で使用される PIM は、マルチキャスト配信ツリーを構築して、ルーティング ドメイン内にグループ メンバーシップをアドバタイズします。PIM は、複数の送信元からのパケットが転送される共有配信ツリーと、単一の送信元からのパケットが転送される送信元配信ツリーを構築します。
Cisco NX-OS は、IPv4 ネットワーク(PIM)対応の PIM スパース モードをサポートします。PIM スパース モードでは、ネットワーク上の要求元だけにマルチキャスト トラフィックが伝送されます。ルータ上で同時に実行するように PIM を構成できます。PIM グローバル パラメータを使用すると、ランデブー ポイント(RP)、メッセージ パケット フィルタリング、および統計情報を設定できます。PIM インターフェイス パラメータを使用すると、マルチキャスト機能のイネーブル化、PIM の境界の識別、PIM hello メッセージ インターバルの設定、および指定ルータ(DR)のプライオリティ設定を実行できます。
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Cisco NX-OS は、PIM デンス モードをサポートしていません。 |
Cisco NX-OS でマルチキャスト機能を有効化するには、各ルータで PIM 機能を有効化してから、マルチキャストに参加する各インターフェイスで、PIM スパース モードを有効化する必要があります。PIM は IPv4 ネットワーク用に構成できます。IPv4 ネットワーク上のルータで IGMP がイネーブルになっていない場合は、PIM によって自動的にイネーブルにされます。
PIM グローバル構成パラメータを使用すると、マルチキャスト グループ アドレスの範囲を構成して、次に示す配信モードで利用できます。
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Any Source Multicast(ASM):マルチキャスト送信元の検出機能を提供します。ASM では、マルチキャスト グループの送信元と受信者間に共有ツリーを構築し、新しい受信者がグループに追加された場合は、送信元ツリーに切り替えることができます。ASM モードを利用するには、RP を設定する必要があります。
ASM モードで使用される PIM スパース モードと共有配信ツリーの詳細については、「RFC 4601」を参照してください。
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Cisco Nexus® 3550-T は、次をサポートしていません。
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Hello メッセージ
ルータがマルチキャスト IPv4 アドレス 224.0.0.13 に PIM hello メッセージを送信して、PIM ネイバー ルータとの隣接関係を確立すると、PIM プロセスが開始されます。hello メッセージは 30 秒間隔で定期的に送信されます。PIM ソフトウェアはすべてのネイバーからの応答を確認すると、各 LAN セグメント内で優先順位が最大のルータを代表ルータ(DR)として選択します。DR 優先順位は、PIM hello メッセージの DR 優先順位値に基づいて決まります。全ルータの DR プライオリティ値が不明、またはプライオリティが等しい場合は、IP アドレスが最上位のルータが DR として選定されます。
hello メッセージには保持時間の値も含まれています。通常、この値は hello インターバルの 3.5 倍です。ネイバーから後続の hello メッセージがないまま保留時間を経過すると、デバイスはそのリンクで PIM エラーが生じたと判断します。
設定された保留時間の変更は、インターフェイスで PIM を有効または無効にした後に送信される最初の 2 つの hello には反映されない場合があります。その後、インターフェイスで送信される最初の 2 つの hello については、設定された保留時間が使用されます。これにより、正しい保留時間の hello を受信するまで、PIM ネイバーは、初期ネイバー セットアップについて、誤ったネイバー タイムアウト値を設定する可能性があります。
PIM ソフトウェアで、PIM ネイバーとの PIM hello メッセージの認証に MD5 ハッシュ値を使用するよう設定すると、セキュリティを高めることができます。
Join-Prune メッセージ
DR が新しいグループの受信者または送信元から IGMP メンバーシップ レポート メッセージを受信すると、DR は、ランデブー ポイント(ASM モード)に面しているインターフェイスから PIM Join メッセージを送信することにより、受信者を送信元に接続するためのツリーを作成します。ランデブー ポイント(RP)とは、ASM モードで PIM ドメイン内のすべての送信元およびホストにより使用される、共有ツリーのルートです。
DR はグループまたは送信元から最後のホストが脱退したことを認識すると、PIM Prune メッセージを送信して、配信ツリーから該当するパスを削除します。
各ルータは、マルチキャスト配信ツリーの上流方向のホップに Join または Prune アクションを次々と転送し、パスを作成(Join)または削除(Prune)します。
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このマニュアル内の「PIM join メッセージ」および「PIM prune メッセージ」という用語は、PIM join-prune メッセージに関して、Join または Prune アクションのうち実行されるアクションのみをわかりやすく示すために使用しています。 |
Join/Prune メッセージは、ソフトウェアからできるだけ短時間で送信されます。join-prune メッセージをフィルタリングするには、ルーティング ポリシーを定義します。
ステートのリフレッシュ
PIM では、3.5 分のタイムアウト間隔でマルチキャスト エントリをリフレッシュする必要があります。ステートをリフレッシュすると、トラフィックがアクティブなリスナーだけに配信されるため、ルータで不要なリソースが使用されなくなります。
PIM ステートを維持するために、最終ホップである DR は、Join/Prune メッセージを 1 分に 1 回送信します。次に、(*, G)ステートの構築例を示します。
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(*, G)ステートの構築例:IGMP(*, G)レポートを受信すると、DR は (*, G)PIM Join メッセージを RP 方向に送信します。
ステートがリフレッシュされていない場合、PIM ソフトウェアは、上流ルータのマルチキャスト発信インターフェイス リストから転送パスを削除し、配信ツリーを再構築します。
ランデブー ポイント
ランデブー ポイント(RP)は、マルチキャスト ネットワーク ドメイン内にあるユーザが指定したルータで、マルチキャスト共有ツリーの共有ルートとして動作します。必要に応じて複数の RP を設定し、さまざまなグループ範囲をカバーすることができます。
スタティック RP
マルチキャスト グループ範囲の RP は静的に設定できます。この場合、ドメイン内のすべてのルータに RP のアドレスを設定する必要があります。
スタティック RP を定義するのは、次のような場合です。
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ルータに Anycast RP アドレスを設定する場合
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デバイスに RP を手動で設定する場合
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Cisco Nexus® 3550-T は、Static-RP のみをサポートおよび検証します。 |
PIM 登録メッセージ
PIM Register メッセージは、マルチキャスト送信元に直接接続された指定ルータ(DR)から RP にユニキャストされます。PIM Register メッセージには次の機能があります。
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マルチキャスト グループに対する送信元からの送信がアクティブであることを RP に通知する
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送信元から送られたマルチキャスト パケットを RP に配信し、共有ツリーの下流に転送する
DR は RP から Register-Stop メッセージを受信するまで、PIM Register メッセージを RP 宛に送信し続けます。RP が Register-Stop メッセージを送信するのは、次のいずれかの場合です。
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RP が送信中のマルチキャスト グループに、受信者が存在しない場合
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RP が送信元への SPT に加入しているにもかかわらず、送信元からのトラフィックの受信が開始されていない場合
PIM トリガー レジスタはデフォルトで有効になっています。
ip pim register-source を使用できます コマンドは、登録メッセージの送信元 IP アドレスが、RP がパケットを送信できる一意のルーテッド アドレスではない場合に、登録メッセージの送信元 IP アドレスを設定するために使用します。このような状況は、受信したパケットが転送されないように送信元アドレスがフィルタリングされる場合、または送信元アドレスがネットワークに対して一意でない場合に発生します。このような場合、RP から送信元アドレスへ送信される応答は DR に到達せず、Protocol Independent Multicast Sparse Mode(PIM-SM)プロトコル障害が発生します。
次に、登録メッセージの IP 送信元アドレスを DR のループバック 3 インターフェイスに設定する例を示します。
ip pim register-source loopback 3
![]() (注) |
Cisco Nexus 3550-T ハードウェアにインストールされているすべてのマルチキャスト ルートに対して実行される RPF チェックはありません。エントリに到達したパケットは、着信インターフェイスに関係なく、プログラムされたすべての受信者にフラッディングされます。 |
![]() (注) |
Cisco NX-OS では RP の処理の停滞を防ぐため、PIM Register メッセージのレート制限が行われます。 |
指定ルータ
PIM の ASM モードでは、各ネットワーク セグメント上のルータの中から指定ルータ(DR)が選択されます。DR は、セグメント上の指定グループおよび送信元にマルチキャスト データを転送します。
LAN セグメントごとの DR は、「Hello メッセージ」に記載された手順で決定されます。
ASM モードの場合、DR は RP に PIM Register パケットをユニキャストします。DR が、直接接続された受信者からの IGMP メンバーシップ レポートを受信すると、DR を経由するかどうかに関係なく、RP への最短パスが形成されます。これにより、同じマルチキャスト グループ上で送信を行うすべての送信元と、そのグループのすべての受信者を接続する共有ツリーが作成されます。
![]() (注) |
Cisco Nexus 3550-T ハードウェアに接続された直接の受信者がない場合、Cisco Nexus 3550-T は指定されたルータにマルチキャスト パケットを転送しません。 |
![]() (注) |
PIM-BIDIR モードは、Cisco Nexus 3550-T ではサポートされていません。 |
![]() (注) |
共有ツリーから送信元ツリーへの ASM スイッチオーバーは、Cisco Nexus 3550-T 10.1(2t) リリースではサポートされていません。 |