Cisco IOS IP マルチキャスト コンフィギュレー ション ガイド
スイッチド イーサネット ネットワークでの IP マルチキャストの抑制
スイッチド イーサネット ネットワークでの IP マルチキャストの抑制
発行日;2012/02/01 | 英語版ドキュメント(2011/04/17 版) | ドキュメントご利用ガイド | ダウンロード ; この章pdf , ドキュメント全体pdf (PDF - 8MB) | フィードバック

目次

スイッチド イーサネット ネットワークでの IP マルチキャストの抑制

この章の構成

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

スイッチド イーサネット ネットワークでの IP マルチキャストについての情報

IP マルチキャスト トラフィックとレイヤ 2 スイッチ

Catalyst スイッチでの IP マルチキャストに対する CGMP

IGMP スヌーピング

Router-Port Group Management Protocol(RGMP)

スイッチド イーサネット ネットワークでのマルチキャストの抑制方法

IP マルチキャストでのスイッチの設定

IGMP スヌーピングの設定

ルータでの CGMP のイネーブル化

制約事項

レイヤ 2 スイッチド イーサネット ネットワークでの IP マルチキャストの設定

スイッチド イーサネット ネットワークでの IP マルチキャストを抑制するための設定例

CGMP の設定例

RGMP の設定例

その他の参考資料

関連資料

MIB

シスコのテクニカル サポート

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機能に関する情報

スイッチド イーサネット ネットワークでの IP マルチキャストの抑制

このモジュールでは、スイッチド イーサネット ネットワークで Cisco Group Management Protocol(CGMP)を使用して、レイヤ 2 スイッチ ポートに対するマルチキャスト トラフィックを制御するためと、Router-Port Group Management Protocol(RGMP)を使用して、ルータのみのネットワーク セグメントに IP マルチキャスト トラフィックを抑制するために、ルータを設定する方法について説明します。

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。

変更履歴

このマニュアルの初版の発行は 2005 年 5 月 2 日で、最終更新日は 2005 年 5 月 2 日です。

このドキュメントで紹介する機能情報の入手方法

ご使用の Cisco IOS ソフトウェア リリースによっては、機能の中に一部サポートされていないものがあります。「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機能に関する情報」 を使用すると、サポートされている機能および設定に関する情報を検索できます。

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 Multicast Technology Overview 』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。

スイッチド イーサネット ネットワークでの IP マルチキャストについての情報

このモジュールにある作業を実行するには、次に説明する事柄について十分な知識が必要です。

「IP マルチキャスト トラフィックとレイヤ 2 スイッチ」

「Catalyst スイッチでの IP マルチキャストに対する CGMP」

「IGMP スヌーピング」

「Router-Port Group Management Protocol(RGMP)」

IP マルチキャスト トラフィックとレイヤ 2 スイッチ

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。

レイヤ 2 スイッチング環境で IP マルチキャストを効率よく抑制する 3 つの方法について、次の項で説明します。

「Catalyst スイッチでの IP マルチキャストに対する CGMP」

「IGMP スヌーピング」

「Router-Port Group Management Protocol(RGMP)」


) CGMP および IGMP スヌーピングは、エンド ユーザまたはレシーバ 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、相互動作できません。ただし、Internet Group Management Protocol(IGMP; インターネット グループ管理プロトコル)は、CGMP および RGMP スヌーピングと相互動作できます。

Catalyst スイッチでの IP マルチキャストに対する CGMP

Cisco Group Management Protocol(CGMP; Cisco グループ管理プロトコル)は、シスコが開発したプロトコルです。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ルータ上で使用されます。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。スイッチでは、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、そのパフォーマンスに重大な影響を及ぼします。

マルチキャスト ルータおよびレイヤ 2 スイッチで、CGMP を設定する必要があります。この結果、CGMP では、該当する受信先にに接続されている Catalyst スイッチ ポートに対してのみ、IP マルチキャスト トラフィックが配信されます。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では、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場合、トラフィックを受信しません。マルチキャスト ルータ ポートでは、各 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。加入メッセージには、端末の 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。

スイッチでは、この CGMP 加入メッセージを受信し、次に、そのマルチキャスト グループの Content-Addressable Memory(CAM; 連想メモリ)テーブルにポートが追加されます。このマルチキャスト グループに対するすべての後続トラフィックは、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し、多くのマルチキャスト宛先アドレスを 1 つのポートに転送できます。

ルータ 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 ルータは、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。残りのマルチキャスト トラフィックは、CGMP によって作成された新しいエントリがある CAM テーブルを使用して転送されます。

IGMP スヌーピング

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 加入メッセージや IGMP 脱退メッセージ)を調査または「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。スイッチでは、ホストからの IGMP 脱退グループ メッセージを傍受すると、ホストのテーブル エントリが削除されます。

IGMP コントロール 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ため、レイヤ 2 のマルチキャスト データから区別できます。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。データが高いレートで送信されるときに、低速 CPU でローエンド スイッチに実装されている IGMP スヌーピングは、深刻なパフォーマンスの影響を受ける可能性があります。解決策は、ハードウェアで IGMP チェックを実行できる特殊な Application-Specific Integrated Circuits(ASIC; 特定用途向け集積回路)が使用されているハイエンド スイッチ上に、IGMP スヌーピングを実装することです。CGMP は、特殊なハードウェアがないローエンド スイッチでは、より優れたオプションです。

Router-Port Group Management Protocol(RGMP)

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 ルータでは、特定のグループに対して RGMP 加入メッセージを送信することによって、データ フローを受信する必要があることを示すことができます。次に、CGMP 加入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。ルータでは、データ フローを必要としなくなったときに、RGMP 脱退メッセージが送信され、スイッチにより、転送エントリが削除されます。

RGMP がイネーブルではないルータがある場合、すべてのマルチキャスト データが受信し続けられます。

スイッチド イーサネット ネットワークでのマルチキャストの抑制方法

ここでは、次の作業について説明します。

「IP マルチキャストでのスイッチの設定」

「IGMP スヌーピングの設定」

「ルータでの CGMP のイネーブル化」(任意)

「レイヤ 2 スイッチド イーサネット ネットワークでの IP マルチキャストの設定」(任意)

IP マルチキャストでのスイッチの設定

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。

IGMP スヌーピングの設定

ルータでは、設定は必要ではありません。IGMP スヌーピングをイネーブルにする方法については、使用しているスイッチのマニュアルを参照し、示されている説明に従ってください。

ルータでの CGMP のイネーブル化

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ルータ上で使用されるプロトコルです。IP マルチキャスト データ パケットと IGMP レポート メッセージは、両方とも MAC レベルにあり、同じグループ アドレス宛てであり、Catalyst スイッチでは、IP マルチキャスト データ パケットと IGMP レポート メッセージは区別できないため、CGMP が必要です。

制約事項

CGMP は、802 上でのみまたは ATM メディア上でのみ、または、LAN Emulation(LANE; LAN エミュレーション)over ATM 上でのみ、イネーブルにする必要があります。

CGMP は、Catalyst スイッチに接続されているルータ上でのみ、イネーブルにする必要があります。

手順の概要

1. enable

2. configure terminal

3. interface type number

4. ip cgmp [ proxy | router-only ]

5. end

6. clear ip cgmp [ interface-type interface-number ]

手順の詳細

 

コマンドまたはアクション
目的

ステップ 1

enable

 

Router> enable

特権 EXEC モードをイネーブルにします。

プロンプトが表示されたら、パスワードを入力します。

ステップ 2

configure terminal

 

Router# configure terminal

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

 

Router(config)# interface ethernet 1

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 ]

 

Router(config-if)# ip cgmp proxy

Cisco Catalyst 5000 ファミリ スイッチに接続されているルータのインターフェイス上で、CGMP をイネーブルにします。

proxy キーワードを使用すると、CGMP プロキシ機能をイネーブルにできます。イネーブルにされている場合、CGMP 対応ではないすべてのルータは、プロキシ ルータによってアドバタイズされます。プロキシ ルータでは、非 CGMP 対応ルータの MAC アドレスおよびグループ アドレス 0000.0000.0000 が使用されている CGMP 加入メッセージを送信することによって、他の非 CGMP 対応ルータの存在がアドバタイズされます。

ステップ 5

end

 

Router(config-if)# end

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 ]

 

Router# clear ip cgmp

(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。

レイヤ 2 スイッチド イーサネット ネットワークでの IP マルチキャストの設定

RGMP を使用している 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場合は、この作業を実行します。

手順の概要

1. enable

2. configure terminal

3. interface type number

4. ip rgmp

5. end

6. debug ip rgmp

7. show ip igmp interface

手順の詳細

 

コマンドまたはアクション
目的

ステップ 1

enable

 

Router> enable

特権 EXEC モードをイネーブルにします。

プロンプトが表示されたら、パスワードを入力します。

ステップ 2

configure terminal

 

Router# configure terminal

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

 

Router(config)# interface ethernet 1

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

 

Router(config-if)# ip rgmp

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

 

Router(config-if)# end

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

 

Router# debug ip rgmp

(任意)RGMP 対応ルータ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

 

Router# show ip igmp interface

(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。

スイッチド イーサネット ネットワークでの IP マルチキャストを抑制するための設定例

ここでは、次の設定例について説明します。

「CGMP の設定例」

「RGMP の設定例」

CGMP の設定例

次に、マルチキャストのソースとマルチキャストのレシーバが同じ VLAN にある基本ネットワーク環境での例を示します。該当する動作は、マルチキャスト ストリームが必要なこれらのポートに転送されるマルチキャストが、スイッチにより抑制される動作です。

4908G-L3 ルータは、VLAN 50 のポート 3/1 で Catalyst 4003 に接続されます。次の設定は、GigabitEthernet1 インターフェイスに適用されます。ルータでは、そのインターフェイスにまたがってマルチキャスト トラフィックがルーティングされないため、 ip multicast-routing コマンドはありません。

interface GigabitEthernet1
ip address 192.168.50.11 255.255.255.0
ip pim dense-mode
ip cgmp

RGMP の設定例

次に、ルータ上で RGMP を設定する例を示します。

ip multicast-routing
ip pim sparse-mode
interface ethernet 0
ip rgmp

その他の参考資料

ここでは、スイッチド イーサネット ネットワークでの IP マルチキャストの抑制に関連する参考資料を示します。

関連資料

関連項目
参照先

IP マルチキャスト コマンド:コマンド構文の詳細、コマンド モード、コマンド履歴、デフォルト設定、使用に関する注意事項、および例

『Cisco IOS IP Multicast Command Reference』

MIB

MIB
MIB リンク

なし

選択したプラットフォーム、Cisco IOS リリース、および機能セットの MIB を検索してダウンロードする場合は、次の URL にある Cisco MIB Locator を使用します。

http://www.cisco.com/go/mibs

シスコのテクニカル サポート

説明
リンク

TAC のホームページには、3 万ページに及ぶ検索可能な技術情報があります。製品、テクノロジー、ソリューション、技術的なヒント、およびツールへのリンクもあります。Cisco.com に登録済みのユーザは、このページから詳細情報にアクセスできます。

http://www.cisco.com/public/support/tac/home.shtml

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機能に関する情報

表 1 に、このモジュールで説明した機能をリストし、特定の設定情報へのリンクを示します。この表には、Cisco IOS Release 12.2(1) 以降のリリースで導入または変更された機能だけを示します。

ご使用の Cisco IOS ソフトウェア リリースによっては、コマンドの中に一部使用できないものがあります。特定のコマンドのサポートの導入時期に関する詳細については、コマンド リファレンス マニュアルを参照してください。

Cisco IOS ソフトウェア イメージは、Cisco IOS ソフトウェア リリース、機能セット、プラットフォームそれぞれに固有です。Cisco Feature Navigator を使用すると、プラットフォーム、および Cisco IOS ソフトウェア イメージの各サポート情報を検索できます。Cisco Feature Navigator( http://www.cisco.com/go/fn )にアクセスしてください。アクセスには、Cisco.com のアカウントが必要です。アカウントを持っていないか、ユーザ名またはパスワードが不明の場合は、ログイン ダイアログボックスの [Cancel] をクリックし、表示される指示に従ってください。

表 1 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機能に関する情報

機能名
リリース
機能設定情報

Cisco IOS

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