Cisco Nexus 5000 シリーズ NX-OS マルチキャスト ルーティング コンフィギュレーション ガイド リリース 5.0(3)N1(1)
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- Updated:
- 2017年6月6日
章のタイトル： IGMP スヌーピングの設定
IGMP スヌーピングの設定
この章では、Cisco NX-OS スイッチ上で Internet Group Management Protocol（IGMP; インターネット グループ管理プロトコル）スヌーピングを設定する方法について説明します。
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「次の作業」
IGMP スヌーピングの情報
（注） スイッチでは、IGMP スヌーピングをディセーブルにしないことを推奨します。IGMP スヌーピングをディセーブルにすると、スイッチで不正なフラッディングが過度に発生し、マルチキャストのパフォーマンスが低下する場合があります。
Internet Group Management Protocol（IGMP; インターネット グループ管理プロトコル）スヌーピング ソフトウェアは、VLAN 内のレイヤ 2 IP マルチキャスト トラフィックを検査して、対象の受信者が接続されているポートを検出します。IGMP スヌーピングではポート情報を利用することにより、マルチアクセス LAN 環境における帯域幅消費量を削減し、VLAN 全体へのフラッディングを回避します。IGMP スヌーピング機能は、マルチキャスト対応ルータに接続されたポートを追跡して、ルータによる IGMP メンバシップ レポートの転送機能を強化します。トポロジの変更通知には、IGMP スヌーピング ソフトウェアが応答します。デフォルトでは、IGMP スヌーピングがスイッチでイネーブルにされています。
図 4-1 に、ホストと IGMP ルータ間に設置された IGMP スヌーピング スイッチを示します。IGMP スヌーピング スイッチは、IGMP メンバシップ レポートおよび Leave メッセージをスヌーピングして、必要な場合にだけ接続された IGMP ルータに転送します。
IGMP スヌーピング ソフトウェアは、IGMPv1、IGMPv2、および IGMPv3 コントロール プレーン パケットの処理に関与し、レイヤ 3 コントロール プレーン パケットを代行受信して、レイヤ 2 の転送処理を操作します。
IGMP の詳細については、「IGMP の設定」 を参照してください。
Cisco NX-OS IGMP スヌーピング ソフトウェアには、次の独自機能があります。
• 送信元フィルタリングにより、宛先および送信元の IP アドレスに基づいて、マルチキャスト パケットを転送できます。
• MAC アドレスでなく、IP アドレスに基づいてマルチキャスト転送を実行します。
• Optimized Multicast Flooding（OMF）により、未知のトラフィックをルータだけに転送して、データに基づくステート作成を行いません。
IGMP スヌーピングの詳細については、 RFC 4541 を参照してください。
• 「IGMPv3」
• 「仮想ポート チャネルにおける IGMP スヌーピング」
IGMPv1 および IGMPv2
IGMPv1 および IGMPv2 は、メンバシップ レポートの抑制機能をサポートしています。つまり、同じサブネットに属する 2 つのホストが、同じグループのマルチキャスト データを要求している場合、一方のホストからメンバー レポートを受信した他方のホストで、レポートの送信が抑制されます。メンバシップ レポート抑制は、同じポートを共有しているホスト間で発生します。
各 VLAN スイッチ ポートに接続されているホストが 1 つしかない場合は、IGMPv2 の高速脱退機能を設定できます。高速脱退機能を使用すると、最終メンバーのクエリー メッセージがホストに送信されません。ソフトウェアは IGMP Leave メッセージを受信すると、ただちに該当するポートへのマルチキャスト データ転送を停止します。
IGMPv1 では、明示的な IGMP Leave メッセージが存在しないため、特定のグループについてマルチキャスト データを要求するホストが存続しないことを示すために、メンバシップ メッセージ タイムアウトが利用されます。
（注） 高速脱退機能がイネーブルになっている場合、他のホストの存在は確認されないため、最終メンバーのクエリー インターバル設定が無視されます。
IGMPv3
Cisco NX-OS での IGMPv3 スヌーピングの実装では完全な IGMPv3 スヌーピングがサポートされています。これにより、IGMPv3 レポートの（S、G）情報に基づいて、抑制されたフラッディングが提供されます。この発信元をベースとするフィルタリングにより、マルチキャスト グループにトラフィックを送信する発信元に基づくポートのセットにマルチキャスト トラフィックを制限するようにスイッチがイネーブルにされます。
ソフトウェアのデフォルト設定では、各 VLAN ポートに接続されたホストが追跡されます。この明示的な追跡機能は、高速脱退メカニズムをサポートしています。すべての IGMPv3 ホストがメンバシップ レポートを送信するため、レポート抑制は、スイッチにより他のマルチキャスト対応ルータに送信されるトラフィックの量を制限します。レポート抑制をイネーブルにすると、過去にいずれの IGMPv1 ホストまたは IGMPv2 ホストからも対象のグループへの要求がなかった場合には、プロキシ レポートが作成されます。プロキシ機能により、ダウンストリーム ホストが送信するメンバシップ レポートからグループ ステートが構築され、アップストリーム クエリアからのクエリーに応答するためにメンバシップ レポートが生成されます。
IGMPv3 メンバシップ レポートには LAN セグメント上のグループ メンバーの一覧が含まれていますが、最終ホストが脱退すると、メンバシップ クエリーが送信されます。最終メンバーのクエリー インターバルについてパラメータを設定すると、タイムアウトまでにどのホストからも応答がなかった場合に、グループ ステートが解除されます。
IGMP スヌーピング クエリア
マルチキャスト トラフィックをルーティングする必要がないために、Protocol-Independent Multicast（PIM）がインターフェイス上でディセーブルになっている場合は、メンバシップ クエリーを送信するように IGMP スヌーピング クエリアを設定する必要があります。このクエリアは、マルチキャスト送信元と受信者を含み、その他のアクティブ クエリアを含まない VLAN で定義します。
IGMP スヌーピング クエリアがイネーブルな場合は、定期的に IGMP クエリーが送信されるため、IP マルチキャスト トラフィックを要求するホストから IGMP レポート メッセージが発信されます。IGMP スヌーピングはこれらの IGMP レポートを受信し、必要に応じて転送します。
ルータ ポートにおける IGMP フィルタリング
IGMP フィルタリングにより、スイッチをレイヤ 3 マルチキャスト スイッチにつなぐルータ ポートをスイッチ上に設定できるようになります。スイッチは、手動で設定されたすべてのスタティック ルート ポートを、スイッチのルータ ポート リストに保存します。
スイッチは IGMP パケットを受信すると、VLAN 内のルータ ポートを介してトラフィックを転送します。スイッチは、受信した PIM hello メッセージまたは IGMP クエリーから、ポートがルータ ポートとして認識します。
IGMP フィルタリングは、通常、virtual Port Channel（vPC; 仮想ポート チャネル）トポロジ、またはネットワーク トラフィックが予測できるシンプルなトポロジを持つ小規模なネットワークで使用されます。
仮想ポート チャネルにおける IGMP スヌーピング
vPC スイッチにおける IGMP スヌーピングは、IGMP レポートまたはクエリーを受信する vPC ピア リンクによって決定されます。IGMP スヌーピングに必要なマルチキャスト コントロール パケットは、両方の vPC スイッチの IGMP から認識できる必要があります。
非 vPC ポート上の vPC ピア リンクで IGMP レポートまたはクエリーが受信されると、スイッチ上の vPC ピア リンクはマルチキャスト グループまたはルータ ポートの Output Interface（OIF; 出力インターフェイス）として動作し、Cisco Fabric Services（CFS）を使用して vPC ピア リンク、vPC リンク、および非 vPC リンクにパケットをフラッディングします。つまり、個々のパケットが CFS パケットとしてカプセル化され、vPC ピア リンクで送信されます。vPC ピア リンク上でこのパケットを受信したピア vPC スイッチは、これを非 vPC リンクにフラッディングし、ピア リンクをルータ ポート リストに追加します。
vPC ポート上の vPC ピア リンクで IGMP レポートまたはクエリーが受信されると、vPC ポートはルータ ポート リストとして動作し、スイッチは CFS を使用してパケットを vPC リンク、vPC ピア リンク、および非 vPC リンクにフラッディングします。vPC ピア リンク上でこのパケットを受信するピア vPC スイッチは、これをすべての非 vPC リンクにフラッディングし、vPC ポートをルータ ポート リストに追加します。vPC ポートがダウンしている場合は、スイッチの IGMP スヌーピング ソフトウェアがパケットを vPC ピア リンクおよびピア vPC スイッチに転送し、次にパケットをすべての VLAN に転送します。
vPC スイッチ上の IGMP スヌーピングがダウンしたり、イネーブルになっていない場合、IGMP レポートまたはクエリーは vPC ピア リンクを介して IGMP スヌーピングを実行しているピア vPC スイッチに送信されます。vPC ピア リンクは、マルチキャスト グループまたはルータ ポートの OIF として設定されます。
Switch Virtual Interface（SVI; スイッチ仮想インターフェイス）が vPC ピアの VLAN 上でイネーブル化されている場合は、各 vPC ピアがマルチキャスト トラフィックを転送する Designated Router（DR; 指定ルータ）として動作します。vPC ピア リンクに障害が発生した場合は、vPC セカンダリ スイッチ上の SVI および vPC ピア リンクもダウンします。その場合、プライマリ vPC スイッチがすべてのトラフィックを転送します。
VRF を使用した IGMP スヌーピング
複数の Virtual Routing and Forwarding（VRF; 仮想ルーティングおよびフォワーディング）インスタンスを定義することができます。IGMP プロセスはすべての VRF をサポートします。
show コマンドに VRF 引数を指定して実行すると、表示される情報のコンテキストを確認できます。VRF 引数を指定しない場合は、デフォルト VRF が使用されます。
VRF の設定の詳細については、 『Cisco Nexus 5000 Series NX-OS Unicast Routing Configuration Guide 』 を参照してください。
IGMP スヌーピングのライセンス要件
IGMP スヌーピングの前提条件
• 現在の Virtual Routing and Forwarding（VRF; 仮想ルーティングおよびフォワーディング）モードが正しい（グローバル コマンドの場合）。この章の例で示すデフォルトのコンフィギュレーション モードは、デフォルト VRF に適用されます。
IGMP スヌーピングに関する注意事項と制限事項
• vPC ピアを設定している場合、2 台のスイッチ間の IGMP スヌーピング設定オプションに相違があると、次のような結果になります。
– 一方のスイッチで IGMP スヌーピングをイネーブルにして、他方でディセーブルにすると、スヌーピングがディセーブルであるスイッチではすべてのマルチキャスト トラフィックがフラッディングします。
– マルチキャスト ルータまたはスタティック グループの設定の相違は、トラフィック損失の原因になり得ます。
– 高速脱退、明示的な追跡、およびレポート抑制のオプションをトラフィックの転送に使用する場合、これらのオプションに相違が生じる可能性があります。
– スイッチ間でクエリー パラメータが異なると、一方のスイッチではマルチキャスト ステートが期限切れとなり、もう一方のスイッチでは転送が継続されます。この相違によって、トラフィック損失または転送の長時間化が発生します。
– IGMP スヌーピング クエリアを両方のスイッチで設定している場合、クエリーがトラフィックで確認されると、IGMP スヌーピング クエリアはシャットダウンするので、一方のクエリアだけがアクティブになります。
– vPC ピア リンクは、IGMP マルチキャスト転送の有効なリンクです。
– スイッチ上の vPC リンクがマルチキャスト グループ、またはルータ ポートの Output Interface（OIF; 出力インターフェイス）として設定されている場合は、ピア スイッチ上の vPC リンクもマルチキャスト グループまたはルータ ポートの出力インターフェイスとして設定される必要があります。
– SVI VLAN では、マルチキャスト トラフィックをピア リンクではなく、直接 vPC リンクを介して転送するため、vPC ピアが vPC VLAN 向けに設定されたマルチキャスト フォワーディング ステートである必要があります。
デフォルト設定
表 4-1 に、IGMP スヌーピング パラメータのデフォルト設定を示します。
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IGMP スヌーピング パラメータの設定
IGMP スヌーピング プロセスの動作を変更するには、 表 4-2 に示すオプションの IGMP スヌーピング パラメータを設定します。
手順の概要
4. ip igmp snooping
ip igmp snooping explicit-tracking
ip igmp snooping fast-leave
ip igmp snooping last-member-query-interval seconds
ip igmp snooping querier ip-address
ip igmp snooping report-suppression
ip igmp snooping mrouter interface interface
ip igmp snooping static-group group-ip-addr [ source source-ip-addr ] interface interface
ip igmp snooping link-local-groups-suppression
ip igmp snooping v3-report-suppression
no ip igmp snooping mrouter vpc-peer-link
手順の詳細
IGMP スヌーピング設定の検証
IGMP スヌーピングの設定情報を表示するには、次の作業のいずれかを行います。
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show ip igmp snooping groups [ source [ group ] | group [ source ]] [ vlan vlan-id ] [ detail ] |
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これらのコマンド出力のフィールドの詳細については、『 Cisco Nexus 5000 Series Command Reference, Cisco NX-OS Releases 4.x, 5.x 』を参照してください。
IGMP スヌーピング統計情報の表示
IGMP スヌーピング統計情報を表示するには、 show ip igmp snooping statistics vlan コマンドを使用します。この出力で、virtual Port Channel（vPC; 仮想ポート チャネル）の統計情報を確認できます。
IGMP スヌーピング統計情報を消去するには clear ip igmp snooping statistics vlan コマンドを使用します。
これらのコマンドの詳細については、『 Cisco Nexus 5000 Series Command Reference, Cisco NX-OS Releases 4.x, 5.x 』を参照してください。
IGMP スヌーピングの設定例
次に、IGMP スヌーピング パラメータの設定例を示します。
次の作業
その他の関連資料
IGMP スヌーピングの実装に関する詳細情報については、次の項目を参照してください。
• 「関連資料」
• 「規格」
関連資料
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『Cisco Nexus 5000 Series Command Reference, Cisco NX-OS Releases 4.x, 5.x 』 |
規格
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この機能がサポートする新しい規格または変更された規格はありません。また、この機能で変更された既存規格のサポートはありません。 |
IGMP スヌーピングの機能の履歴
表 4-3 に、この機能のリリース履歴を示します。
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