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LANの初歩

マルチキャスト環境でのグループ管理に使われるプロトコル

IGMPInternet Group Management Protocol

IPアドレスは、実用上4つのクラスに分かれています。
クラスA、クラスB、クラスC、クラスDの4つです。
この内、クラスDはマルチキャスト・アドレスとして使われます。
マルチキャスト・アドレスとは、224.0.0.0〜239.255.255.255までの範囲内の特別なIPアドレスで、この範囲内のIPアドレスを使用することで、特定のグループだけを対象にして、複数箇所に送信できます。
ちなみに、特定のグループだけを対象にして、複数箇所に送信することをマルチキャストと言い、一定の範囲内の制限を設けることはあっても、すべてのノードに一斉に送信することをブロードキャストと言い、単一ノードにしか送信しないことをユニキャストと言います。
IPマルチキャスト・アドレスに関しては、以下のページに書かれているので、クリックして参照できます。

IP関連補足

IPマルチキャストでは、前述の例で登場した224.0.0.1のような特別なIPアドレス(グループ・アドレス)だけではなく、IGMPIPマルチキャスト・ルーティング・プロトコルが利用されます。
IGMPは、Internet Group Management Protocolの略で、マルチキャスト環境でのグループ管理に使われるプロトコルです。
IGMPを使用することで、IPマルチキャストを利用するために、グループへの参加や離脱が行えます。
グループへの参加や離脱の情報は、このプロトコルを使用することでルーターに通知されます。
ルーターは、IPマルチキャストに対応している必要があります。
また、このようなルーターは、グループが存在しているかどうかを定期的にチェックしています。
ルーター同士は、グループに関する情報をやりとりします。
前述の、224.***.***.***などのIPアドレスは、グループを識別するマルチキャスト・アドレスとなります。
このグループの中に複数のパソコンなどのノードが所属することになります。
全部のノードがグループから離脱してしまうと、ルーターは、このグループがあるインターフェイスからIPパケットを送り出します。
IGMPにも独自のヘッダーがあり、これはIPヘッダーの次にあります。
IPヘッダーには、プロトコル番号があり、上位のプロトコルを示しています。
この番号が2だとIGMPになります。
IGMPは、IPの一部として実装されます。
これで、だいたいIGMPのイメージはおわかり頂けたと思います。
それでは、IPパケットに含まれるIGMPヘッダーを見ていきましょう。

8ビット
タイプ
8ビット
最大レスポンス時間
16ビット
チェックサム
32ビット
IPマルチキャスト・アドレス

上のヘッダーフォーマットは、IGMPバージョン2のものです。
IGMPバージョン2に関しては、RFC2236に記載されています。
RFC2236も含めてRFCの詳細は、以下のサイトで御覧下さい。

IETF RFC Page
JPNIC RFC-JP(社団法人:日本ネットワークインフォメーションセンター)
RFC2236(英文)【IETF RFC Page】

IGMPヘッダーの先頭にあるタイプについて説明します。
IGMPメッセージタイプは、以下の表のようになります。

タイプ(16進数2桁)意味
11 メンバーシップの問い合わせ
12 IGMPバージョン1メンバーシップ報告
16 IGMPバージョン2メンバーシップ報告
17 グループからの離脱

IGMPメッセージは、IPパケットに含まれます。
つまり、IGMPヘッダー以降がIGMPメッセージになります。


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