Multicast Routing

1. 개요

2. 멀티캐스트 라우팅 프로토콜 트리 구분 

3. 주요 멀티캐스팅 프로토콜

4. 맺음말

1. 개요

 -  멀티캐스트(Multicast)란 필요한 데이터를 1:1로 전송하는 유니캐스트와는 달리  1번의 전송으로 그룹내 등록된 가입자 모두에게 전송 하는 방식

 - 멀티캐스트 전송을 위하여 등록 가입자 그룹핑용 IGMP 프로토콜과 멀티캐스트 라우팅 프로토콜이 필요함

 - 멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 데이터를 보내는 소스 호스트로부터 그 데이터를 받는 목적지까지 중복되지 않고 루프가 없는 최단경로를 구성하는 역할

 - IPV4에서 Class D 주소 (224.0.0.0~239.255.255.255)를 사용함

2. 멀티캐스트 라우팅 프로토콜 트리 구분 

 - 소스 기반 트리(Source based Tree)와 공유 기반 트리(Share based Tree) 의 두가지로 구분됨

가. 소스 기반 트리

   - SSM(Source Specific Multicast)

   - 송신 단말이 연결된 라우터가 루트가 되어 정보 전달

   - End-to-end maximum delay가 짧다  

   - 망내의 모든 라우터가 모든 멀티캐스트 정보에 대해 저장관리 해야 하기 때문에 망의 부담이 커진다

   - Poor Scalability (large network 적용하기 어려움) 

   - 지원하는 프로토콜로는 DVMRP, MOSPF, PIM-DM

 나. Group-shared Tree

   - Core-Based Tree

   - 망내의 한 라우터를 루트로 선정하여 루트 라우터를 통하여 정보 전달

   - Tree에서 maximum delay가 SBT 보다 길다 

   - 코아 라우터만 모든 정보를 관리하고 나머지 라우터들은 코아의 방향과 현재 인접 라우터에서 요구한 멀티캐스트 정보를 관리

   - Good Scalability (large network 적용 가능) 

   - 지원하는 프로토콜로는 CBT, PIM-SM등

  

  다. 비교

3. 주요 멀티캐스팅 프로토콜

 가. DVMRP(Distance Vector Multicasting Routing Protocol)

    - 유니캐스트 라우팅에서 사용하는 거리벡터 알고리즘 RIP의 확장

    - 동작 절차

         1) 첫 데이터그램은 전체 네트워크로 플러딩 

         2) 이 트래픽을 받은 종단 라우터들은 종단 서브네트워크에 연결되어 있는 그룹 멤버가 없으면, Prune 메시지를 송신지를 향해 역방향으로 전송 

         3) Prune 메시지를 통하여 그룹 멤버로 이어져 있지 않은 모든 가지들 을 제거 

         4) 소스 기반의 최단 경로 (shortest-path) 트리 구성 (주기적 동작) 

 

 나. MOSPF(Multicast Open Shortest Path First)

    -  OSPF의 멀티캐스트 확장 

    -  DVMRP와 달리 트리를 최단 경로 대신에 최소 비용 트리를 사용 

    -  각 라우터는 자신이 루트(root)가 되고 다른 나머지 라우터들이 트리의 노드가 되는 최소 비용 트리를 생성하기 위해서 딕스트라 알고리즘을 사용

  다. PIM(Protocol Independent Multicast)

    - PIM이란 특정 유니캐스트 라우팅 프로토콜과 독립적임을 의미

    - PIM은 그룹의 멤버가 밀집되어 있는 환경을 위한 프로토콜(PIM-DM)과 

        다양한 지역에 널리 분포되어 있는 환경을 위한 프로토콜(PIM-SM)로 구분

PIM-DM	PIM-SM
그룹 멤버가 네트워크상에 조밀하게 분포된 경우에 사용	그룹멤버가 여러 네트워크에 걸쳐 산재되어 있는 경우에 사용
대역폭이 충분한 경우에 사용	대역폭이 제한되어 있는 경우에 사용
LAN 환경에 적합	WAN 환경에 적합
소스기반 최단경로 트리 생성	랑데부 포인트를 갖는 그룹 공유트리 사용

  라. CBT

    - 대학/연구기관을 중심으로 연구가 진행중인 프로토콜로서 비상업적

4. 맺음말

 - 멀티캐스팅은 제한된 대역폭을 통하여 대용량 정보를 효율적으로 전송하는 기법

 - IP-TV를 비롯해 실시간 정보전송이 필요한 원격화상회의 및 원격 교육 등에 유용하게 사용되고 있음