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IGMP snooping機能(スヌーピング)とは何ですか?

Charlene

翻訳者 ともや
2019年12月25日 に投稿された


 ご存知の通り、従来のネットワークユニキャストモードは既に現在のデータ伝送要件を満たせません。なぜ言えば、これはネットワーク負荷を増大させ、ネットワーク帯域幅を大幅に消費するためです。この問題を解決するために、IGMP(Internet Group Management Protocol))スヌーピングが開発され、ネットワーク?マルチキャストモードで広く構成されています。では、IGMPスヌーピングとは何ですか?マルチキャストIGMPスヌーピングはどのように機能しますか? また、IGMPスヌーピング構成について知っておくべきことは何ですか?これから、この記事ですべての質問をご説明致します。



IGMPスヌーピングとは?

 IGMPはネットワークマルチキャストの重要な機能であり、マルチキャストグループ内のホストおよびルーティングデバイスのメンバーシップを確立および管理するために使用されます。IGMPスヌーピングは、上流のレイヤー3マルチキャストデバイスと下流のホスト間で交換されるマルチキャストデータパケットをリッスンおよび分析することにより、これらのマルチキャストグループを制御し、レイヤー2ネットワークでの不要なマルチキャストデータ転送を効果的に抑制します。

IGMPスヌーピングはどのように機能しますか?

LANでは、マルチキャストパケットはルーターとマルチキャストユーザー間の レイヤー2スイッチ(商品の詳細) を通過する必要があります。ただし、レイヤー2スイッチはマルチキャストMACアドレスを学習できないため、マルチキャストパケットは、非マルチキャストグループメンバーを含むブロードキャストドメイン内のすべてのホストにブロードキャストされる場合があります。そうすれば、ネットワーク帯域幅を浪費し、ネットワーク情報セキュリティを脅かします。

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この問題を解決するのがIGMPスヌーピングです。上の図に示すように、tIGMPスヌーピングスイッチで実行されていない場合、マルチキャストパケットはホストA、B、Cにブロードキャストされます。ただし、IGMPスヌーピングが有効にすると、IGMPスヌーピングスイッチはIGMPメッセージをリッスンして分析し、レイヤー2マルチキャスト転送エントリを設定してマルチキャストデータ転送を制御できます。このように、マルチキャストパケットは、すべてのホストにブロードキャストするのではなく、マルチキャストグループメンバーのホストAおよびCレシーバーにのみマルチキャストします。

IGMPスヌーピングの機能と用途

前述のように、IGMPスヌーピングスイッチの2つの主な利点は、帯域幅の浪費とネットワーク情報の漏えいを防ぐことです。

 マルチキャストスヌーピングは、IGMPスヌーピングをサポートする ネットワークスイッチ(おすすめのスイッチ) とルーターがマルチキャストデータパケットを指定された受信者に効率的に送信するのに役立ちます。マルチポイント送信のフィルタリング方法が欠落している場合、その重要な価値はより明らかになります:着信マルチキャストパケットは、ブロードキャストドメイン内のすべてのホストにブロードキャストされます。特に大規模なネットワークでは、IGMPスヌーピングスイッチは、ネットワークの輻輳につながる可能性のある不必要に高いトラフィックを削減します。犯罪者は、この安全なリークを利用して、通常のDoS/DDoS攻撃と同様に、個々のホストまたはネットワーク全体をマルチキャストパケットでフラッディングして、それらを破壊できます。

 IGMPスヌーピングコマンドを有効にすると、帯域幅の浪費と同様の悪意のある攻撃が大幅に最適化されます。すべてのダウンストリームホストは、グループリクエストを介して以前に登録したマルチキャストパケットのみを受信します。したがって、大量の帯域幅が必要な場合は、IGMPスヌーピングをサポートするネットワークスイッチを使用する価値があります。例としては、IPTVやその他のストリーミングサービス、Web会議ソリューションなどがあります。ただし、サブスクライバーが少なく、マルチキャストトラフィックがほとんどないネットワークでは、フィルター手順のメリットはありません。スイッチまたはルーターがマルチキャストIGMPスヌーピング機能を提供している場合でも、不必要な盗聴を防ぐためにオフにしておく必要があります。


IGMPスヌーピング構成に関する考慮事項

基本的なIGMPスヌーピング機能により、デバイスはレイヤー2マルチキャスト転送テーブルを作成および維持し、データリンクレイヤでオンデマンドマルチキャストデータ送信を実装できます。IGMPスヌーピング機能を設定する前に、次の要素を考慮する必要があります。

IGMPスヌーピングクエリア

IGMPスヌーピングを有効にするには、IGMPクエリを生成するためにネットワークトポロジにマルチキャストルーターを展開する必要があります。クエリアがないと、IGMPメンバーシップレポートとグループメンバーシップテーブルを定期的に取得および更新できないため、IGMPスヌーピングの動作が不安定になります。IGMPスヌーピングクエリアが設定されると、時間間隔でIGMPクエリを送信して、マルチキャストメンバーシップを持つネットワークスイッチからIGMPレポートメッセージを生成します。また、IGMPスヌーピングはこれらのIGMPレポートをリッスンして、適切な転送を確立します。

IGMPスヌーピングプロキシ

IGMPスヌーピングプロキシは拡張機能です。有効にすると、IGMPスヌーピングスイッチはIGMPスヌーピングと同じように機能し始め、スイッチがルーターからIGMPクエリを取得すると、そのステータスに基づいてレポートにすばやく応答します。無効にすると、VLANのIGMPクエリとホストからのレポートがフラッディングされます。したがって、IGMPスヌーピングプロキシは、クエリに応答してIGMPレポートトラフィックが突然バーストするのを防ぎ、IGMPクエリアが処理する必要のあるレポートを減らします。ただし、VLANを介してIGMP状態を伝播するときに遅延が発生します。

IGMPスヌーピングバージョン

IGMPには、V1、V2、およびV3の3つのプロトコルバージョンがあります。 したがって、レイヤ2デバイスでIGMPスヌーピングバージョンを選択して、異なるバージョンのIGMPメッセージを処理できます。通常、IGMPv1は、マルチキャストルーティングプロトコルに基づいて、照会されたルーターを識別します。IGMPv2はグループクエリーの機能を追加し、クエリアがマルチキャストグループ内のホストにメッセージを送信できるようにします。IGMPv3は、特定のソースフィルタリングをサポートするための改善をもたらします。

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