スイッチド イーサネット ネットワークで IP マルチキャストを抑制するための前提条件
このモジュールの作業を実行する前に、IP マルチキャスト ルーティング テクノロジーの概要 モジュールで説明している概念をよく理解しておく必要があります。
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このドキュメントは、米国シスコ発行ドキュメントの参考和訳です。リンク情報につきましては、日本語版掲載時点で、英語版にアップデートがあり、リンク先のページが移動/変更されている場合がありますことをご了承ください。あくまでも参考和訳となりますので、正式な内容については米国サイトのドキュメントを参照ください。
このモジュールの作業を実行する前に、IP マルチキャスト ルーティング テクノロジーの概要 モジュールで説明している概念をよく理解しておく必要があります。
レイヤ 2 スイッチのデフォルト動作では、スイッチ上の宛先 LAN に属する各ポートに、すべてのマルチキャスト トラフィックが転送されます。この動作では、スイッチの効率が低下します。その目的は、データを受信する必要があるポートへのトラフィックを制限することです。この動作では、不要なマルチキャスト トラフィックを減らす抑制メカニズムが必要です。これによって、スイッチのパフォーマンスが改善されます。
CGMP および IGMP スヌーピングは、エンド ユーザーまたはレシーバ クライアントが含まれているサブネットで使用されます。
RGMP は、コラプスト バックボーンなどのルータのみに含まれているルーティング対象セグメントで使用されます。
RGMP と CGMP は相互運用できません。ただし、インターネット グループ管理プロトコル(IGMP)は、CGMP および RGMP スヌーピングと相互運用できます。
CGMP は、IGMP によって実行される作業と同様の作業を実行するために、Catalyst スイッチに接続されたデバイスで使用される、シスコが開発したプロトコルです。IP マルチキャスト データ パケットと IGMP レポート メッセージ(いずれも MAC レベルで同じグループ アドレスにアドレス指定されます)を区別しない Catalyst スイッチの場合、CGMP が必要になります。スイッチは IGMP パケットを区別できますが、スイッチ上でソフトウェアを使用する必要があり、これがパフォーマンスに大きな影響を与えます。
マルチキャスト デバイスとレイヤ 2 スイッチで CGMP を設定する必要があります。結果的に CGMP では、該当するレシーバに接続されている Catalyst スイッチのポートにだけ IP マルチキャスト トラフィックが提供されます。トラフィックを明示的に要求していない他のすべてのポートは、これらのポートがマルチキャスト ルータに接続されていない限り、トラフィックを受信しません。マルチキャスト ルータ ポートは、すべての IP マルチキャスト データ パケットを受信する必要があります。
マルチキャスト グループに加入するとき、ホストは CGMP を使用して、送信要求されなくてもターゲット グループへの IGMP メンバーシップ レポート メッセージをマルチキャストします。通常の IGMP 処理では、IGMP レポートが、スイッチを介してルータに渡されます。ルータ(このインターフェイス上で CGMP がイネーブルにされている必要がある)では、IGMP レポートを受信し、通常どおりに処理されますが、CGMP 加入メッセージも作成され、スイッチに送信されます。Join メッセージには、エンド ステーションの MAC アドレスと加入したグループの MAC アドレスが含まれます。
スイッチは、CGMP Join メッセージを受信し、そのマルチキャスト グループ用の連想メモリ(CAM)テーブルにポートを追加します。以後、このマルチキャスト グループに対するすべての後続のトラフィックは、そのホストのポートに転送されます。
レイヤ 2 スイッチは、いくつかの宛先 MAC アドレスを 1 つの物理ポートに割り当てることができるよう、設計されています。この設計により、スイッチを階層構造で接続できるようになります。また、多数のマルチキャスト宛先アドレスを単一ポートに転送できます。
デバイス ポートは、マルチキャスト グループのエントリにも追加されます。IGMP コントロール メッセージもマルチキャスト トラフィックとして送信されるため、マルチキャスト デバイスは、各グループに対するすべてのマルチキャスト トラフィックをリッスンします。その他のマルチキャスト トラフィックは、CGMP で作成された新しいエントリを含む CAM テーブルを使用して転送されます。
IGMP スヌーピングは、レイヤ 2 LAN スイッチで実行される IP マルチキャスト抑制メカニズムです。IGMP スヌーピングでは、ホストとルータとの間で送信される IGMP パケットで、一部のレイヤ 3 情報(IGMP Join/Leave メッセージ)を調査、すなわち「スヌープ」します。スイッチでは、特定のマルチキャスト グループに対するホストから IGMP ホスト レポートを受信するときに、関連付けられているマルチキャスト テーブル エントリにホストのポート番号が追加されます。スイッチがホストから IGMP グループ脱退メッセージを受信すると、スイッチはホストのテーブル エントリを削除します。
IGMP 制御メッセージはマルチキャスト パケットとして送信されるので、レイヤ 2 ではマルチキャスト データと区別できません。IGMP スヌーピングを実行しているスイッチでは、各マルチキャスト データ パケットを検査し、永続的な IGMP コントロール情報が含まれているかどうかを特定できます。低速の CPU を搭載したローエンドのスイッチに IGMP スヌーピングを実装すると、データが高速で送信される場合に、パフォーマンスに重大な影響を与える可能性があります。解決策として、ハードウェアで IGMP チェックを実行できる特別な ASIC(特定用途向け集積回路)を備えたハイエンドのスイッチに IGMP スヌーピングを実装します。CGMP は特別なハードウェアを使用しない、ローエンドのスイッチのための新しいオプションです。
CGMP および IGMP スヌーピングは、アクティブなレシーバがあるルーティング対象ネットワーク セグメントで動作するように設計されている、IP マルチキャスト抑制メカニズムです。両方とも、ホストとルータとの間で送信される IGMP コントロール メッセージに依存して、該当する受信先に接続されているスイッチ ポートが特定されます。
スイッチド イーサネット バックボーン ネットワーク セグメントは、通常、そのセグメント上にホストなしでスイッチに接続されているいくつかのルータで構成されています。ルータでは IGMP ホスト レポートが生成されないため、CGMP および IGMP スヌーピングによって、マルチキャスト トラフィックを抑制することができず、VLAN 上の各ポートにフラッディングされます。ルータでは、代わりに、Protocol Independent Multicast(PIM)メッセージが生成され、レイヤ 3 レベルで、マルチキャスト トラフィック フローに加入またはマルチキャスト トラフィック フローがプルーニングされます。
Router-Port Group Management Protocol(RGMP)は、ルータのみのネットワーク セグメントに対する、IP マルチキャスト抑制メカニズムです。RGMP は、ルータ上およびレイヤ 2 スイッチ上でイネーブルにする必要があります。マルチキャスト ルータは、特定のグループに RGMP Join メッセージを送信することによって、データ フローを受信したいことを示します。次に、CGMP Join メッセージの処理方法と同様に、スイッチによって、そのマルチキャスト グループに対する転送テーブルに、適切なポートが追加されます。IP マルチキャスト データ フローは、関連するルータ ポートにのみ転送されます。ルータがそのデータ フローを必要としなくなった場合、RGMP Leave メッセージを送信し、スイッチは転送エントリを削除します。
RGMP 対応されていないルータがある場合は、すべてのマルチキャスト データを受信し続けます。
マルチキャスト ネットワークにスイッチングがある場合、IP マルチキャストの設定方法の詳細について、使用しているスイッチのマニュアルを参照してください。
ルータ上での設定は不要です。使用しているスイッチで IGMP スヌーピングをイネーブルにする方法についてはドキュメントを参照し、提示された手順に従ってください。
CGMP は、IGMP によって実行される作業と同様の作業を実行するために、Catalyst スイッチに接続されたデバイス上で使用されるプロトコルです。CGMP が必要となるのは、Catalyst スイッチで IP マルチキャスト データ パケットと IGMP レポート メッセージを区別できないためです。これらはともに MAC レベルで、同じグループ アドレスにアドレス指定されます。
![]() (注) |
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コマンドまたはアクション | 目的 | |
---|---|---|
ステップ 1 |
enable 例:
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特権 EXEC モードを有効にします。
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ステップ 2 |
configure terminal 例:
|
グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。 |
ステップ 3 |
interface type number 例:
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IGMPv3 をイネーブルにできるホストに接続されているインターフェイスを選択します。 |
ステップ 4 |
ip cgmp [proxy | router-only ] 例:
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Cisco Catalyst 5000 ファミリ スイッチに接続されているデバイスのインターフェイス上で CGMP をイネーブルにします。
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ステップ 5 |
end 例:
|
現在のコンフィギュレーション セッションを終了して、EXEC モードに戻ります。 |
ステップ 6 |
clear ip cgmp [interface-type interface-number ] 例:
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(任意)Catalyst スイッチのキャッシュからすべてのグループ エントリをクリアします。 |
RGMP を使用してレイヤ 2 スイッチド イーサネット ネットワークで IP マルチキャストを設定するには、この作業を実行します。
コマンドまたはアクション | 目的 | |
---|---|---|
ステップ 1 |
enable 例:
|
特権 EXEC モードを有効にします。
|
ステップ 2 |
configure terminal 例:
|
グローバル コンフィギュレーション モードを開始します。 |
ステップ 3 |
interface type number 例:
|
ホストに接続されているインターフェイスを選択します。 |
ステップ 4 |
ip rgmp 例:
|
イーサネット インターフェイス、ファスト イーサネット インターフェイス、およびギガビット イーサネット インターフェイスで、RGMP をイネーブルにします。 |
ステップ 5 |
end 例:
|
現在のコンフィギュレーション セッションを終了して、EXEC モードに戻ります。 |
ステップ 6 |
debug ip rgmp 例:
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(任意)RGMP 対応デバイスによって送信されたデバッグ メッセージを記録します。 |
ステップ 7 |
show ip igmp interface 例:
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(任意)インターフェイスに関するマルチキャスト関連情報を表示します。 |
次に、ルータ上で RGMP を設定する方法の例を示します。
ip multicast-routing
ip pim sparse-mode
interface ethernet 0
ip rgmp
関連項目 |
マニュアル タイトル |
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この章で使用するコマンドの完全な構文および使用方法の詳細。 |
MIB |
MIB のリンク |
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これらの機能によってサポートされる新しい MIB または変更された MIB はありません。またこれらの機能による既存 MIB のサポートに変更はありません。 |
選択したプラットフォーム、Cisco IOS XE リリース、およびフィーチャ セットの MIB を検索してダウンロードするには、次の URL にある Cisco MIB Locator を使用します。 |
説明 |
リンク |
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右の URL にアクセスして、シスコのテクニカル サポートを最大限に活用してください。これらのリソースは、ソフトウェアをインストールして設定したり、シスコの製品やテクノロジーに関する技術的問題を解決したりするために使用してください。この Web サイト上のツールにアクセスする際は、Cisco.com のログイン ID およびパスワードが必要です。 |
次の表に、このモジュールで説明する機能のリリースおよび関連情報を示します。
これらの機能は、特に明記されていない限り、導入されたリリース以降のすべてのリリースで使用できます。
リリース |
機能 |
機能情報 |
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Cisco IOS XE Gibraltar 16.11.1 |
スイッチド イーサネットでの IP マルチキャストの抑制 |
スイッチドイーサネットでの IP マルチキャストでは、不要なマルチキャストトラフィックを減らす抑制メカニズムが提供され、スイッチのパフォーマンスが向上します。 |
Cisco Feature Navigator を使用すると、プラットフォームおよびソフトウェアイメージのサポート情報を検索できます。Cisco Feature Navigator には、http://www.cisco.com/go/cfn [英語] からアクセスします。