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IT Tech/Network

멀티캐스트

by 겸손하게 빚진자로, 밝게 인사 2024. 11. 14.
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NW 멀티캐스트 IP , 멀티캐스트 주소체계
멀티캐스트IP 정의 멀티캐스트 그룹에 참여 구성원(Host Group)을 확인하기 위한 멀티캐스트 전송 식별과 그룹 ID로 이루어진 IP 주소
주소체계 IPv4 :  클래스D (224.0.0.0 ~ 239.255.255.255)의 주소 체계로 32비트 중 최초의 4비트(1110)로 멀티캐스트 식별
IPv6 : 최상위 8비트0xFF로 식별
Multicast IP주소의 유형적 특징 - 로컬 멀티캐스트 주소
 : 라우터를 통해서 전달되지 않고 해당 서브넷에서만 사용되는 주소
 : 224.0.0.0 ~ 224.255.255.255
- 라우터블 멀티캐스트 주소
 : 라우터 통해서 전체 네트워크에서 사용될 수 있는 주소
 : 225.0.0.0 ~ 239.255.255.255

  

NW 오버레이 멀티캐스트(Overlay Multicast) , 오버레이 네트워크
정의 멀티캐스트 라우터로 구성된 네트워크에서 종단 노드에서 패킷중계하는 방법으로 유니캐스트 기반 멀티캐스트 수행기법
유형 - 중앙집중형
 . 전체 멤버쉽 정보를 가진 HBM
 . 부분적 멤버십 정보를 가진 ALMI
- 분산형
 . 매쉬 토폴로지를 먼저 생성하는 Narada, Scattercast, Bayeux, Delaunay, Triangulation
. 트리 토폴로지를 먼저 생성하는 YOID, Overcast, TBCP, HMTP, NICE, ZIGZAG
문제점 - 비효율 토폴로지상의 데이터 패킷의 물리적 중복복제 전송 > 물리적 토폴로지와 Overlay 토폴로지 일치성 제고

 

NW 멀티캐스트 프로토콜
정의 IP주소로 구분되는 네트워크상의 특정 그룹의 모든 사용자에게 동일한 메세지를 전송하기 위한 라우팅 프로토콜
유형 - 소스기반 트리 : 소스별로 트리를 구성하는 방식으로 대규모망에 적용하기 어려움
 . DVMRP, MOSPF, PIM-DM 프로토콜
- 공유트리 기반 : 송신호스트가 RP를 결정하고 공유트리에 각 수신자들이 join을 하는 방식으로 모든 소스와 그룹 멤버가 하나의 트리를 공유하여 라우팅 테이블 정보가 적고 대규모망을 적용하기 용이
 . CBT, PIM 프로토콜
 
그룹관리 프로토콜 목적- 호스트(수신자)에 대한 그룹관리
종류- IGMP v1/2/3

  

NW DVMRP, MOSPF, PIM-DM
DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol)
- 거리벡터 멀티캐스트 라우팅 프로토콜
- RPM(Reverse Path Multicasting)알고리즘 사용
- 목적지에서 출발점까지 이르는 최단경로 검색
MOSPF (Multicast Open Shortest Path First)
- 멀티캐스트 개방형 최단 경로 우선
- 다익스트라 알고리즘 사용
- 멀티캐스트 링크 상태 라우팅 사용
- OSPF 프로토콜의 확장
- 트리는 최소비용 트리이며, 한번에 모두 생성
PIM-DM (Protocol Independent Multicast Dense Mode)
- 프로토콜 독립 멀티캐스트 밀집 모드
- 그룹원이 특정장소 밀집, 충분한 대역폭 환경에 적절
- 각 라우터들이 멀티캐스팅에 참여할 가능성이 높을 때

  

NW PIM-SM, CBT
PIM-SM (Protocol Independent Multicast Spare Mode)
- 프로토콜 독립 멀티캐스트 성긴 모드
- 그룹원이 분산, 대역폭이 충분하지 않은 곳에 적절
- 각 라우터가 멀티캐스팅에 참여할 가능성이 낮을 때
CBT (Core-Based Tree)
- 코어기반트리
- 트리의 루트로 코어를 사용하는 그룹 공유 프로토콜
- 자율 시스템은 지역들로 나뉨
- 코어(중앙)하나씩의 각 지역들을 위해서 선택

  

NW IGMP
정의 멀티캐스트 지원하는 라우터가 멀티캐스트 그룹에 가입한 네트워크 내 호스트 관리위해 사용하는 프로토콜
역할 그룹 가입
- 호스트가 새로운 멀티캐스트 그룹에 가입하기 원하는 경우, 멥버쉽 메시지를 라우터로 전송
- 한 호스트에서 여러 프로세스가 동일한 멀티캐스트 그룹에 가입하고자 하는 경우에도 멤버쉽 가입 메시지는 한번만 전송
멤버쉽 감시
- 멀티캐스트 라우터는 호스트들이 계속 그룹 멤버쉽을 사용하기 원하는지 감시하기 위해 주기적으로 멤버쉽 문의 메시지를 전송
멤버쉽 응답
- 멤버쉽 문의 메시지를 수신한 호스트에서 해당 멀티캐스트 그룹을 계속하고자 하는 경우에는 라우터에 멤버쉽 보고 메시지 전송
멤버쉽 탈퇴
- 더 이상 그룹 사용을 원하지 않는 호스트는 그룹 탈퇴 메시지를 라우터에 전송
- 멤버쉽 탈퇴 메시지는 그룹에서 맨 마지막으로 탈퇴하는 경우에만 전송
- 멤버쉽 탈퇴 메시지의 목적지 주소는 224.0.0.2이며, 네트워크에 존재하는 모든 라우터에게 전달
메세지 유형 Report(Membership Report,Leave Report)
Query(General, Special)

 

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