IPv4 マルチキャスト通信：主要プロトコルと動作モードの比較解説

Question

Accepted Answer

Protocol Independent Multicast（PIM）と Multicast VLAN Registration（MVR）は、現在もっとも広く利用されている IPv4 マルチキャストルーティングプロトコルです。以下では、それぞれの動作方式と違いについて分かりやすくご紹介します。


1. PIM デンスモード（PIM-DM）

デンスモードでは、マルチキャストトラフィックがネットワーク全体に一斉配信（フラッディング）されます（図1）。図1：緑色の矢印はマルチキャストデータフローを示します。



下流側のスイッチやホストに受信需要が無い場合、該当スイッチは上流のスイッチへPrune（プルーニング）メッセージを送信し、配信を停止させます（図2）。図2：赤色の矢印はプルーニングメッセージです。



プルーニング処理が完了すると、ネットワーク上には必要な経路のみが残り、効率的なマルチキャスト配信が行われます（図3）。図3




2. PIM スパースモード（PIM-SM）

スパースモードでは、スイッチが映像サーバからのマルチキャストを受信すると、まず指定された RP（Rendezvous Point）に転送します。
ホストが IGMP Membership Report を送信すると、スイッチは上流へ PIM Join メッセージを送出し、マルチキャスト経路の確立を要求します。この Join メッセージは上流へ順に転送され、最終的に RP へ到達し、該当マルチキャストの受信が開始されます（図4）。図4




3. Multicast VLAN Registration（MVR）

MVR プロトコルを使用すると、マルチキャスト VLAN（例：VLAN100）に流れる映像配信を、Layer3 ルーティングを行わずに、別 VLAN のユーザーへ配信することができます。
図5のように、Host1・Host2 が別々の VLAN にあっても、VLAN100 の同じマルチキャストストリームを同時に受信可能です。図5：緑色の矢印はマルチキャストデータフローです。