Multicast Routing Protocol: PIM-DM / PIM-SM

Multicast 패킷을 처리하기 위해 필요한 라우팅 프로토콜.
보통 PIM-DM 이나 PIM-SM을 사용한다. PIM은 ‘Protocol Independent Multicast’의 약자인데, 프로토콜과 독립된 멀티캐스트 즉, 유니캐스트 라우팅은 아무거나 사용할 수 있다는 의미다.

  1. PIM-DM
  2. PIM-SM

1. PIM-DM

Protocol Independent Multicast – Dense Mode

보통 LAN처럼 Multicast 목적지가 밀집(Dense)한 망에서 사용한다. 주기적으로 Multicast 정보를 전송하고, 만일 Neighbor로부터 일정 기간 동안 정보를 받지 못하면 해당 경로를 삭제한다.

PIM-DM 동작 방식

PIM-DM 설정

토폴로지1. PIM-DM 설정

[기본]
– Access 포트 설정 ( L3SW1, L3SW2, SW1 )
– IP주소할당 ( SW1 제외 )
– 라우팅 ( OSPF )

[PIM-DM 설정]

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L3SW1(config)# ip multicast-routing
L3SW1(config)#
L3SW1(config)# int vlan 10
L3SW1(config-if)# ip pim dense-mode
L3SW1(config-if)# int vlan 20
L3SW1(config-if)# ip pim dense-mode

L3SW2(config)# ip multicast-routing
L3SW2(config)#
L3SW2(config)# int vlan 20
L3SW2(config-if)# ip pim dense-mode
L3SW2(config-if)# int vlan 30
L3SW2(config-if)# ip pim dense-mode
-

[확인]

show ip pim neighbor

Neighbor맺은 것을 확인할 수 있다.

Multicast 시뮬레이션

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PC(config)# int fa0/0
PC(config-if)# ip igmp join-group 239.1.1.2

Server# ping 239.1.1.2 repeat 10000 
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멀티캐스팅 패킷의 소스주소와 그룹 번호를 확인할 수 있다.

(10.10.1.2, 239.1.1.2) = 소스IP, Multicast 그룹번호


2. PIM-SM

Protocol Independent Multicast – Sparse Mode

Multicast 패킷을 수신하는 장비들이 여러 곳으로 분산되었을 때 사용한다. 다양한 기능으로 LAN에서 사용하기도 한다.

PIM-SM 동작방식

(1) 사용 중인 Multicast Source 정보를 갖고 있는 Redezvous Point(RP)를 지정한다. 지정방식에는 Static RP / Auto RP / BSR 이 있다.

(2) Designated Router ( Multicast Source와 인접한 장비 )가 Source IP, Multicast Group 번호를 RP에게 통보한다.

(3) 위 정보를 바탕으로 RP는 Multicast Routing Table을 생성한다. DR에게 패킷 전송 중지를 요청한다.

(4) 해당 경로가 MRT에 삭제 되지 않도록 주기적으로 DR이 RP로 Source 관련 정보를 전송한다.

(5) Host가 라우터에게 Multicast 그룹 가입 요청한다. 이 때 IGMP를 사용한다.

(6) 라우터가 RP에게 PIM-SM을 이용해 Multicast 패킷을 요청한다.

(7) RP가 MRT를 참고하여, Source에 인접한 DR로부터 Multicast 패킷을 요청한다. 이 패킷을 수신하면, Host로 전송한다.

PIM-SM 설정

토폴로지2. PIM-SM 설정

1. Static RP

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L3SW1(config)# ip multicast-routing
L3SW1(config)# ip pim rp-address 1.1.1.1
L3SW1(config)# int vlan 10
L3SW1(config-if)# ip pim sparse-mode
L3SW1(config-if)# int vlan 20
L3SW1(config-if)# ip pim sparse-mode

L3SW2(config)# ip multicast-routing
L3SW2(config)# ip pim rp-address 1.1.1.1
L3SW2(config)# int vlan 20
L3SW2(config-if)# ip pim sparse-mode
L3SW2(config-if)# int vlan 30
L3SW2(config-if)# ip pim sparse-mode
-

2. Auto RP ; Cisco 전용
– 동작과정
(1) Candidate RP가 224.0.1.39를 이용해 자신이 RP 후보임을 알림.
(2) RP Mapping Agent가 RP 후보 취합 및 Multicast 그룹 별 RP를 지정하여 224.0.1.40으로 다른 라우터에게 알림.
(3) Multicast 동작하는 라우터들은 Mapping Agent가 보낸 주소를 RP로 설정.

-
L3SW1(config)# ip multicast-routing
L3SW1(config)# 
L3SW1(config)# int lo 0
L3SW1(config-if)# ip pim sparse-dense-mode
L3SW1(config-if)# exit
L3SW1(config)# 
L3SW1(config)# ip pim send-rp-announce lo0 scope 10
L3SW1(config)# ip pim send-rp-deiscovery lo0 scope 10
L3SW1(config)# 
L3SW2(config)# int vlan 10
L3SW2(config-if)# ip pim sparse-dense-mode
L3SW1(config-if)# int vlan 20
L3SW1(config-if)# ip pim sparse-dense-mode

L3SW2(config)# ip multicast-routing
L3SW2(config)# 
L3SW2(config)# int vlan 20
L3SW2(config-if)# ip pim sparse-dense-mode
L3SW2(config-if)# int vlan 30
L3SW2(config-if)# ip pim sparse-dense-mode
-

3. BSR (Bootstrap Router) ; 표준

-동작과정
(1) BSR이 224.0.0.13을 이용해 자신이 BSR임을 알림.
(2) RP후보가 BSR Unicast 주소로 자신이 RP 후보임을 알림.
(3) BSR이 224.0.0.13을 이용해 각 라우터로 RP 후보리스트를 전송한다.
(4) 후보 리스트를 받은 라우터들이 알아서 RP를 선택한다.

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L3SW1(config)# ip multicast-routing
L3SW1(config)# 
L3SW1(config)# int lo 0
L3SW1(config-if)# ip pim sparse-mode
L3SW1(config-if)# exit
L3SW1(config)# 
L3SW1(config)# ip pim bsr-candidate lo0
L3SW1(config)# ip pim rp-candidate lo0
L3SW1(config)# 
L3SW2(config)# int vlan 10
L3SW2(config-if)# ip pim sparse-mode
L3SW1(config-if)# int vlan 20
L3SW1(config-if)# ip pim sparse-mode

L3SW2(config)# ip multicast-routing
L3SW2(config)# 
L3SW2(config)# int vlan 20
L3SW2(config-if)# ip pim sparse-mode
L3SW2(config-if)# int vlan 30
L3SW2(config-if)# ip pim sparse-mode
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