解説書 Vol.1

16.4.1　IPv6 PIM-SMの動作

IPv6 PIM-SMメッセージのサポート仕様を次の表に示します。すべてのメッセージが送信および受信をサポートしています。

表16-9　IPv6 PIM-SMメッセージのサポート仕様

タイプ	機能
PIM-Hello	PIM近隣ルータの検出
PIM-Join／Prune	マルチキャスト配送ツリーの参加および刈り込み
PIM-Assert	Forwarderの決定
PIM-Register	マルチキャストパケットをランデブーポイント宛てにカプセル化する。
PIM-Register-stop	Registerメッセージを抑止する。
PIM-Bootstrap	BSRを決定する。またランデブーポイントの情報を配信する。
PIM-Candidate-RP-Advertisement	ランデブーポイントがBSRに自ランデブーポイント情報を通知する。

IPv6 PIM-SMの動作の流れを次に示します。

1. 各IPv6 PIM-SMルータはMLDで学習したグループ情報をランデブーポイントに通知します。
2. ランデブーポイントは各IPv6 PIM-SMからグループ情報の受信で各グループの存在を認識します。
3. IPv6 PIM-SMは最初にマルチキャストパケットをその送信元ネットワークからランデブーポイント経由ですべてのグループメンバに配送するために，送信元を頂点としたランデブーポイント経由配送ツリーを形成します。
4. 送信元から各グループに対して最短パスで到達できるように，既存のユニキャストルーティングを使用して送信元からの最短パスを決定します(最短パス配送ツリーを形成します)。
5. 送信元から最短パスで各グループメンバへのマルチキャストパケット中継を行います。

PIM-SMの動作概要を次の図に示します。

図16-6　PIM-SMの動作概要

＜この項の構成＞

(1)　ランデブーポイントおよびブートストラップルータ(BSR)

(2)　ランデブーポイントに対するグループ参加情報の通知

(3)　IPv6マルチキャストパケット通信(カプセル化)

(4)　IPv6マルチキャストパケット通信(カプセル化の解除)

(5)　最短パスのマルチキャストパケット通信

(6)　IPv6マルチキャスト配送ツリーの刈り込み

(1)　ランデブーポイントおよびブートストラップルータ(BSR)

ランデブーポイントルータおよびBSRはコンフィグレーションで定義します。BSRはランデブーポイントの情報(IPv6アドレスなど)をすべてのマルチキャストインタフェースに通知します。この通知はホップバイホップで全PIMルータリンクローカル・マルチキャストアドレス(ff02::d)宛てに行われます。ランデブーポイントおよびブートストラップルータ(BSR)を次の図に示します。

図16-7　ランデブーポイントおよびブートストラップルータ(BSR)

BSR(PIM-SMルータC)はランデブーポイント情報をすべてのIPv6マルチキャストインタフェースに通知します。ランデブーポイント情報を受信したルータはランデブーポイントのIPv6アドレスを学習し，受信したインタフェース以外でIPv6 PIMルータが存在するすべてのインタフェースにランデブーポイント情報を通知します。

(2)　ランデブーポイントに対するグループ参加情報の通知

各ルータはMLDで学習したグループ参加情報をランデブーポイントに通知します。この通知のときに使用される送信元および宛先IPv6アドレスは，それぞれ該当するルータの装置アドレスになります。ランデブーポイントはIPv6グループ情報を受信することで，IPv6グループの存在をインタフェースごとに認識します。ランデブーポイントに対するグループ参加情報の通知を次の図に示します。

図16-8　ランデブーポイントへのグループ参加情報の通知

まず，各ホストはMLDでグループ1に参加します。PIM-SMルータDおよびPIM-SMルータEはグループ1情報を学習し，ランデブーポイント(PIM-SMルータC)にグループ1情報を通知します。ランデブーポイント(PIM-SMルータC)はグループ1情報を受信することによって受信したインタフェースにグループ1が存在することを学習します。

(3)　IPv6マルチキャストパケット通信(カプセル化)

送信元のサーバがグループ1宛てのIPv6マルチキャストパケットを送信した場合，PIM-SMルータAはそのIPv6マルチキャストパケットをランデブーポイント(PIM-SMルータC)宛てにIPv6カプセル化(Registerパケット)して送信します。本装置の場合，この通知のときに使用される送信元および宛先IPv6アドレスは，それぞれ該当するルータの装置アドレスになります(ランデブーポイントのIPv6アドレスは「(1)　ランデブーポイントおよびブートストラップルータ(BSR)」で学習済み)。

ランデブーポイント(PIM-SMルータC)はIPv6カプセル化したパケットを受信すると，非カプセル化を解除してグループ1が存在するインタフェースにグループ1宛てのマルチキャストパケットを中継します(グループ1の存在は「(2)　ランデブーポイントに対するグループ参加情報の通知」で学習済み)。PIM-SMルータDおよびPIM-SMルータEは，グループ1宛てのIPv6マルチキャストパケットを受信すると，グループ1が存在するインタフェースにIPv6マルチキャストパケットを中継します(グループ1の存在は「(2)　ランデブーポイントに対するグループ参加情報の通知」のMLDで学習済み)。IPv6マルチキャストパケット通信(カプセル化)を次の図に示します。

図16-9　IPv6マルチキャストパケット通信(カプセル化)

(4)　IPv6マルチキャストパケット通信(カプセル化の解除)

ランデブーポイント(PIM-SMルータC)はIPv6カプセル化したパケットを受信すると，カプセル化を解除してグループ1が存在するインタフェースにグループ1宛てのIPv6マルチキャストパケットを中継します (「(3)　IPv6マルチキャストパケット通信(カプセル化)」で説明)。

ランデブーポイントはこの処理のあと，既存のIPv6ユニキャストルーティング情報を基に決定された送信元のサーバの方向にグループ1情報を通知します。この通知のときに使用される宛先アドレスは全PIMルータリンクローカル・マルチキャストアドレス(ff02::d)です。

グループ1情報を受信したPIM-SMルータBおよびPIM-SMルータAは受信したインタフェースのグループ1の存在を認識(学習)します。PIM-SMルータAは送信元サーバが送信したグループ1宛てのIPv6マルチキャストパケットをIPv6カプセル化しないで該当するインタフェースに中継します。グループ1宛てのIPv6マルチキャストパケットを受信したPIM-SMルータB，PIM-SMルータC，PIM-SMルータD，PIM-SMルータEはグループ1が存在するインタフェースに中継します。IPv6マルチキャストパケット通信(非カプセル化)を次の図に示します。

図16-10　IPv6マルチキャストパケット通信(非カプセル化)

(5)　最短パスのマルチキャストパケット通信

PIM-SMルータDおよびPIM-SMルータEは，送信元サーバのグループ1宛てIPv6マルチキャストパケットを受信した場合(「(3)　IPv6マルチキャストパケット通信(カプセル化)」で説明)，PIM-SMルータDおよびPIM-SMルータEは送信元サーバに対して最短のパス(既存のIPv6ユニキャストルーティング情報)の方向にグループ1情報を通知します。この通知のときに使用される宛先アドレスは全PIMルータリンクローカル・マルチキャストアドレス(ff02::d)です。

PIM-SMルータAは，PIM-SMルータDおよびPIM-SMルータEからグループ1情報を受信すると，受信したインタフェースにグループ1の存在を認識し，送信元サーバのグループA宛てのIPv6マルチキャストパケットを受信すると該当するインタフェースに中継します。最短パスのIPv6マルチキャストパケット通信を次の図に示します。

図16-11　最短パスのIPv6マルチキャストパケット通信

(6)　IPv6マルチキャスト配送ツリーの刈り込み

PIM-SMルータDは，ホストがMLDでグループAから離脱をした場合，グループ1情報を通知していたインタフェースに対してグループ1の刈り込み情報を通知します。この通知のときに使用される宛先アドレスは全PIMルータリンクローカル・マルチキャストアドレス(ff02::d)です。

PIM-SMルータAはグループ1の刈り込み通知を受信すると，受信したインタフェースに対してグループ1宛てのIPv6マルチキャストパケットの中継を中止します。IPv6マルチキャスト配送ツリーの刈り込みを次の図に示します。

図16-12　IPv6マルチキャスト配送ツリーの刈り込み

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