Multicast (1)

<>Multicast

송신자를 우선하는 통신방식으로 패킷을 요청하는 호스트 수만큼 패킷을 복사하여 전송한다.

IPTV, 실시간방송 스트리밍 등 주로 방송영상쪽에서 사용하는 기술이다.

실시간 통신을 유니캐스트로 전송한다고 하면 호스트 수만큼의 세션을 유지해야 하고 그러면 그만큼의 bandwidth와 

부하를 감당해야하는데, 만명단위가 넘어가는 시청자들을 단일서버에서 유니캐스트로 방송을 쏴준다는것은 거의 불가능하다.

따라서 서버에서는 넥스트홉 장비와 단일 세션으로 통신하고 멀티캐스트를 구동하는 장비들이 패킷을 복사하여 시청자에게

보내주게 된다.

1. Muticast Protocol

   (1) 서버 - 라우터 

      멀티캐스트 프로토콜이 필요없다. 그냥 트래픽을 그대로 인접 멀티캐스트 라우터로 보내기만 하면 됨. 

   (2) 라우터 - 라우터 프로토콜

      멀티캐스트 를 구동하는 라우터들이 통신하는 프로토콜이다. 대부분 부하분산을 지원하지 않으므로 타이 브레이커가 

      존재하며, PIM-DM부터 설정이 가장 단순하지만 뒤에 나오는 프로토콜은 점점 작동방식이 복잡해지고 정교해진다.

      PIM 이라는 말은 유니캐스트 라우팅 프로토콜과는 독립적으로 운용된다는 뜻이다. (protocol independent multicast)

      PIM-DM : 설정이 가장단순하고 RP선정을 하지 않기 때문에 소규모 랜단위 네트워크에서 많이 구성한다.

                       유니캐스트 라우팅 테이블에 의거한 소스트리를 구성하여 통신한다.

   

      PIM-SM : RP(랑데뷰 포인트)를 설정하고 셰어드 트리를 구성한다. 셰어드 트리를 구성한이후에는 다른 최단경로

                      가 존재할시 그쪽방향으로 통신한다. 이를 스위치오버를 조정하여 트래픽양에 따라 조정하는것도 가능하다.

                       (SPT Switch over)

   

      PIM-SSM: 1:N 연결 환경에 가장 적합하며, RP 지정, 셰어드 트리 설정등을 하지 않는다. 유니캐스트 라우팅 테이블을 

                       참조하여 패킷을 포워딩한다. 설정이 단순하다.

      Bidir-PIM : RP을 이용한 셰어드 트리 통신만을 한다. 소스트리 관리를 위한 리소스를 절약할수 있고, (소스,그룹)정보를

                       갖지 않으므로, 장비의 부하가 덜하고, mroute 테이블이 깔끔하다. 양방향 통신 (서버와 호스트의 구분이 모호한)

                       망 구조에 적합하다. 

   (3) 라우터(호스트) - 스위치

      CGMP, RGMP : 스위치가 모든 포트로 멀티캐스트 패킷을 플러딩 하는것을 방지한다. 

      IGMP snooping : 위와 동일

   (4) 라우터 - 호스트

      IGMP : 호스트가 라우터에게 방송 시청 요청, 중단 요청등을 할때 동작한다. 또는 라우터가 멀티캐스트 패킷을 요청

                한 호스트의 정보를 받을때도 동작하게 된다.

   (5) RP - RP

      MSDP : RP 끼리 소스정보등을 공유할때 동작한다. 서로 다른 영역의 PIM-SM 네트워크를 연동시키거나, 제한적인 

                   부하분산 및 이중화를 구현할수 있다.

2. RPF check

   멀티캐스트 네트워크가 구성되기에 앞서 먼저 유니캐스트 라우팅 프로토콜(RIP, OSPF, EIGRP등) 이 돌아야 하는데

   이는 멀티캐스트 패킷의 루핑을 방지하기 위함이다. 이를 RPF check이라 함. 

    예외로 MSDP는 SA 메시지에 대한 RPF 체크를 IGP가 아닌 BGP, MBGP를 통해서만 확인한다. BGP를 사용하지 않는 

   망에서는 피어그룹, 디폴트피어등의 MSDP RPF 확인을 위한 별도의 기능을 사용한다.

3. Source Tree, Shared Tree

   source tree : SPT(shortest path tree)라고도 하며, 멀티캐스트 트래픽을 전송하는 장비(주로 서버)에서 호스트까지 

                        최단경로를 통해 패킷 전송한다. (PIM-DM, PIM-SSM 사용하며, 부분적으로 PIM-SM도 사용)

   shared tree : RP 즉 랑데뷰 포인트를 경유하여 패킷을 전송한다. RP는 멀티캐스트 소스에 대한 정보를 가진다.

                        (PIM-SM, BIdir-Pim)

4. Load Balancing

   멀티캐스트는 기본값으로 부하분산을 지원하지 않고, PIM 프로토콜별로 설정에 의해서만 지원한다.

   설정이 없을시 tie breaker가 작동하고 (IP주소 높낮이를 마지막으로) 설정에 의거해 동작한다.

   Router(config)# ip multicast multipath