ip マルチキャスト通信と xcast
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IP マルチキャスト通信と Xcast
早稲田大学後藤研究室Xcast 班
マルチキャストとは
送信者が送出する１つのデータグラムをネットワーク上の複数のノードに適切に複製しながら配布する技術1 対多の通信（テレビ放送など）や多対多の通信（ビデオ会議など）に利用
マルチキャストとは (cont.)
CISCOSYSTEMS
CISCOSYSTEMS
CISCOSYSTEMS
送信
受信
受信
受信
受信
ルータ
ルータ
ルータ
ユニキャストの場合
マルチキャストとは (cont.)
CISCOSYSTEMS
CISCOSYSTEMS
CISCOSYSTEMS
送信
受信
受信
受信
受信
ルータ
ルータ
ルータ
マルチキャストの場合
マルチキャストの利点
3Mbps の動画を 100 人に流す場合
一人あたり 200kbps の動画で 6 人でビデオ会議をする場合
ユニキャスト ： 300Mbps
マルチキャスト： 3Mbps
ユニキャスト ：下り 1.0Mbps 上り 1.0Mbps
マルチキャスト：下り 1.0Mbps 上り 200kbps
マルチキャストの仕組み
クラス D のアドレスを使用 (IPv4 の場合 )アドレスはホストではなくグループにつく
送信者はそのアドレスに対してデータを流す受信者は受信したいグループアドレスを選べばデータが流れてくる
テレビのチャンネルのようなもの
マルチキャストはすばらしい
一刻も早く使いたい世界でも日本でもマルチキャストをエンドユーザに届けようとしているグループがある
Mbone Diployment Working Group of the IETFhttp://antc.uoregon.edu/MBONED
JP-Mbone homepagehttp://ahohakobe.ipc.chiba-u.ac.jp/misc/JP-MBONE
しかしマルチキャストは広まっていない
マルチキャストは難しい
マルチキャストは・送信者所在管理・アドレス管理・受信者生存確認・経路集約といった問題がありあまり普及していな
い
マルチキャストは絶望的か
マルチキャストの応用領域は大きく２つに分かれる
・ one-to-many ( 放送型 ) ライブ中継など ・ few-to-few ( プライベート型 ) ビデオ会議、ネットワーク対戦型
ゲーム
few-to-few 型の特徴
グループのメンバーを１つ１つ個別に識別しなければならない
・ビデオ会議なら送られてきたデータが誰からきたかを判別して適切なウィンドウに表示しなければならない
few-to-few 型の特徴 (cont.)
アプリケーションが本当にやりたいことすべての通信相手に同じパケットを送ることグループを作ってアドレスを割り当てるのは手段にすぎない
それならパケットにあて先をすべてはっきり書いたらどうか
XCAST (Explicit Multicast)
XCAST の仕組み
IP ヘッダの拡張ヘッダに宛先を書く
IPv4 では途中のすべてのルータが XCAST に対応していなくてはならない
実装は主に IPv6 で行われている
メールに例えると通常のマルチキャストはメーリングリスト、Xcast は To や Cc に直接複数のアドレスを書く
XCAST の特徴
メリット ・新たな経路管理プロトコルは不要 ・アドレスの管理、割り当ても不要 ・誰かに設定を依頼する必要がない ・多数のグループが存在可能
デメリット ・受信者の数に限りがある ・ルータの経路テーブル参照回数が増
える
XCAST の仕組みと実装
XCAST非対応ルータが分岐点でも宛先のほうに送信するその先の XCAST 対応ルータが改めて分岐させる
XCAST非対応ルータがあっても（経路が冗長になるが）データグラムの到達性が保証される
XCAST のデータグラムの流れ
CISCOSYSTEMS
CISCOSYSTEMS
CISCOSYSTEMS
送信者 S
受信者 X
受信者 Y
受信者 Z
SRC:S DST:X拡張ヘッダ Y,Z
XCAST非対応ルータ
XCAST非対応ルータ
XCAST 対応ルータ
XCAST6 でビデオ会議
NetBSD での実装
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