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LAN を使ったビデオのマルチキャスト

LAN を使ったビデオのマルチキャストには、正しいスイッチを


ネットワークで HD ビデオを配信する KVM 延長では、HD ビデオをどう使用して、エクステンダと一緒にどのネットワーク機器を使うのかを理解しましょう。

ネットワークを川に例えると、データが安定した電流はチャンネルを滑らかに流れます。ネットワークユーザは、データを処理するのに必要なだけの水(帯域幅)を使用する小さな支流に似ています。LAN 経由で、ビデオ・データ・オーディオがマルチキャストされると、その流れは突然本流の大きさになり、各ユーザがデータであふれ、他のタスクを実行することが困難(もしくは不可能)になります。これはネットワーク上の全ユーザにデータを送信するブロードキャストといい、ネットワークを遅くします。この問題を軽減するネットワークプロトコルの方法はありますが、使用するネットワークスイッチによって異なります。

ユニキャストとマルチキャストの違い、一般的なレイヤ2 スイッチでは不十分な理由
ユニキャストとは、1つのネットワーク機器からもう1つのネットワーク機器にデータを送信することです(ポイントツーポイント)。一般的なユニキャスト ネットワークでは、レイヤ 2スイッチはこの通信に容易に対応します。一方マルチキャストとは、1つのネットワーク機器から複数のユーザにデータを送信することです。標準的なネットワークスイッチである、レイヤ2 スイッチにはその処理方法を認識する機能がないので、接続されたすべての機器にパケットを送信します。またマルチキャストヘッダには宛先 IP アドレスもありません。クライアントやネットワーク インタフェースカード(NIC)はパケットを受信すると分析し、必要ないものは破棄します。

解決法:IGMPv2 か IGMPv3 対応レイヤ3 スイッチとパケット転送
レイヤ3 スイッチを使用したマルチキャストは、パケットを識別して目的の宛先だけに送信できるので、レイヤ2 スイッチよりもはるかに効率的です。レイヤ2 スイッチは、すべての機器にマルチキャストパケットを送信するので、ソースが多数ある場合は全体のトラフィックの影響でネットワークが遅くなります。さらに IGMPv2 や IGMPv3 スヌーピング(かぎ分ける機能)対応のないスイッチは、マルチキャストパケットを送信している2、3個の機器しか処理できません。

IGMP に対応したレイヤ3 スイッチは、受信側がマルチキャスト パケットを必要としているか否かを認識しています。受信する機器がマルチキャスト ストリームを受け取りたい場合、マルチキャスト ブロードキャストに 「このストリーム(流れ)に接続したい」 という意味の IGMP レポートをつけて応答します。これは最初のサイクルでのみ送信され、ストリームと受信機器間の接続を初期化します。もしこの機器が以前にストリームに接続されていた場合、機器はユニキャスト ルーティングテーブル(ネットワーク上のさまざまな宛先に対する最も良い経路一覧)に、一時的に遮断を中止するためのグラフト(接合)要求を送信します。その後スイッチは、新しくマルチキャストグループに接続されたメンバーにマルチキャストパケットを送信します。マルチキャストパケットが不要な機器は IGMP 対応スイッチにプルーニング(取り除き)要求を送信し、マルチキャストグループとストリームから一時的に削除されます。

したがって、マルチキャストの場合は、IGMP プロトコルに対応するルータかレイヤ3 スイッチを使用してください。 これに対応していないとネットワーク機器が非常に多くのマルチキャストパケットを受信するため、FTP のような異なるプロトコルを使用して他の機器と通信できなくなります。 加えて、豊富な機能をもつ IGMP に対応したレイヤ3 スイッチは、LAN 経由で複数のソースからビデオを送信するため必要な帯域幅制御が可能です。
 
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