[네트워크] 9강 멀티 캐스팅

출처  성균관대학교 안성진 교수님, [KMOOC 강의] 네트워크의 기초, "09. (링크상태, 경로벡터) 라우팅과 멀티 캐스팅"

 

유니캐스트

송신자가 하나이고 수신자도 하나인 통신 형태

• 일반적인 라우팅 프로토콜
• 목적지가 하나임
• 경로를 선택하기 위해 어떻게 라우팅 정보를 교환하여 라우팅 테이블을 구축할 것인가를 명시함
• 송수신이 모두 하나의 시스템임

멀티캐스트

하나의 송신자가 그룹에 속한 다수의 수신자와 통신하는 형태 - 수신자가 그룹에 속해 있는지 아닌지로 확인

• 보내는 사람은 한 명인데, 목적지가 여러 개임
• 목적지가 동일 그룹에 속한 여러 호스트가 될 수 있음 
• 예시) 원격 화상 회의

멀티캐스트 그룹 관리

 

IGMP (Internet Group Management Protocol)

그룹에 속한 시스템들의 가입과 탈퇴를 관리하는 프로토콜

• 멀티캐스트 라우터에게 그룹에 속한 시스템들에 대한 정보를 제공한다.
• 멀티캐스팅 라우팅 프로토콜이 아니다. 라우팅과 관련 없다. 그룹에 대한 관리만 담당한다.
• 현재 IGMPv3을 사용한다.
• IGMP는 로컬에서 작동한다.

IGMP 메시지

IGMPv3에서는 두 가지 유형의 메시지가 존재한다.

• query
  • 라우터가 특정 멀티캐스트 그룹이 존재하는지 확인할 때 사용한다.
  • General query message는 모든 그룹의 구성원들에게 보내진다.
  • 예를 들어, 화상회의에 참여하다가 퇴장한 컴퓨터를 감지하기 위해 query를 보낸다.
  • 이러한 컴퓨터에게는 더 이상 멀티캐스트 패킷을 보내지 않는다.
• report
  • Report message는 호스트가 query message에 응답하는 것이다.
  • 호스트가 그룹에 가입하고 있는 경우 또는 참여하고 있는지에 대한 query의 응답으로 message를 보낸다.
  • 호스트가 그룹을 떠나는 경우, query message에 응답하지 않게 되고 이 경우 라우터 데이터베이스에서 제거된다.
  • 아직 살아 있음, 즉 멀티캐스트 그룹에 속해 있음을 알리기 위해 report를 보낸다.

멀티캐스트 라우팅

유니캐스팅 라우팅에서는 라우터가 하나의 목적지에 대한 하나의 최적 경로를 가졌다.

멀티캐스팅 라우팅에서는 라우터가 각 그룹에 대한 하나의 최적 경로를 가진다.

• N개의 그룹이 있다면, N개의 최적 경로가 필요하다.
• 그룹에 소속된 네트워크가 여러 개 존재한다.
• 트리를 구성하여 멀티캐스트 패킷을 전달한다.

멀티캐스팅 라우팅에는 2가지 종류가 존재한다.

송신자 기반 트리

 

• 모든 송신자 (라우터)는 그룹별로 하나의 최적 경로를 구한다.
• DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol)
  • RIP와 같은 거리 벡터 라우팅 방식을 확장한 것
• MOSPF (Multicast OSPF)
  • OSPF와 같은 링크 상태 라우팅 방식을 확장한 것
• PIM-DM (Protocol Independent Multicast-Dense Mode)
  • RIP 또는 OSPF 등 특정 라우팅 프로토콜과 관계없이 사용하는 모델이다.

그룹 공유 트리

• 각 라우터가 그룹별 최적 경로를 구성하지 않고 센터 코어 혹은 랑데부 라우터만 그룹에 대한 최적 경로를 구성한다.
  • 임의의 라우터가 멀티캐스트 패킷을 받는다. 유니캐스트 패킷으로 캡슐화하여 코어 라우터에게 전달한다.
  • 코어 라우터가 그룹 내 라우터들에게 멀티캐스트 패킷을 전달한다.
• 동일한 트리를 각 그룹이 하나씩 가지며 이를 공유한다.
• CBT (Core-Based Tree) 또는 PIM-SM (Sparse-Mode) 프로토콜이 있다.