. 멀티캐스트 라우팅 프로토콜 중 PIM-DM, PIM-SM, PIM-SSM에 대하여 상호 비교 설명

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1. 개요

- Multicast는 하나의 송신지에서 동시에 여러 수신자에게 전달하는 기술

- Multicast 라우팅 프로토콜은 소스기반 Tree, Group Shared Tree, 채널 지정형태로 구분

- 현재 IPPTV서비스에서는 PIM-SM이 가장 많이 사용되며 IGMP Protocol과 연계하여 네트워크 부하를 줄일 수 있음

 

2. 멀티캐스트 라우팅 프로토콜 개념도 및 종류

. 개념도

<그림. 멀티캐스트 라우팅 프로토콜 개념도>

- 멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 크게 SBT, CBT, 채널지정으로 구분됨.

 

. 종류

구 분 설 명
SBT - 소스에서 수신단말까지 최단 경로 트리 형성
- 망내 라우터가 모든 멀티캐스트 정보 저장관리 필요
- 소규모 네트워크용
CBT - 망내 한 라우터를 루트로 선정하여 루트라우터를 통해 정보전달
- 코어라우터만 모든 정보관리, 나머지는 코어의 방향만 관리
- 확장성이 우수하여 대규모 네트워크용
채널지정 - 특정 채널의 주소와 그룹주소를 직접 지정
- 화상회의, IPTV에 적용

 

3. 멀티캐스트 개념 설명

<그림. 멀티캐스트 개념도>

- 서버에서 송신된 데이터 정보를 Source라우터에서 JoinGroup Member에게 일괄 전송함.

- 네트워크 내 Multicast Routing Protocol Tree를 구성하여 보다 효율적으로 전송

- D Class IP사용(224.0.0.0 ~ 239.255.255.255)

 

4. 멀티캐스트 개념 설명

- PIMUnicast Routing Protocol에 무관하게 사용할 수 있는 형태로써 PIM-DM, PIM-SM, PIM-SSM이 있음

. PIM-DM(Dense Mode)

구 분 설 명
개념도


- 전체 Flooding방식
- 수신 메시지가 없으면 해당 PathPrune
Tree형태 - SBT(Source Based Tree)
동작원리 - 초기 전체 네트워크에 Flooding 후 수신 메시지가 없으면 해당 PathPrune시킴
- Flood&Prune방식
- 단일 송신(Source Router에서만 패킷 송신)
- Multicast Router 모두가 Routing Table을 구성하는 방식
장점 - Source에서 Shortest Path구성으로 효과적 전달
- E-to-E Delay 짧음
단점 - 망부담 증가(Source 라우터 관리정보 많음)
- 확장성 감소(대규모 네트워크 적용 불가)
- IPv6에서 사용 불가
특징 - Single Sender(Source Router 1)
Mode - Push Mode
응용 - 대학 캠퍼스 LAN

 

. PIM-SM(Sparse Mode)

구 분 설 명
개념도

- RP(Core Router)에서 Join 메시지 수신 시 Forwarding
- Leave 메시지 수신 시 보내지않음
Tree형태 - SBT(Shared Based Tree)
동작원리 - RP(Core Router)에서 Group Member에게 Packet 송신
- 다중송신(지역별 CR 패킷 송신)
- RP 광고 방식(Auto RP, Static RP, Bootstrap Router)
- Core 라우터(RP)에만 라우팅 테이블 가짐
장점 - 망부담 감소(Core 라우터 분산)
- 확장성 증가(대규모 네트워크 적용 가능)
- IPv4/IPv6 모두 사용 가능
단점 - E-to-E 딜레이 존재(SBT 1.4)
특징 - Multi Sender(여러 지역내 Core Router가 여러개)
Mode - Pull mode(PIM에 대한 Join메세지가 있는 경우에만 라우터가 forwarding)
응용 - 대규모 ISP 네트워크

*Bootstrap Router: 수신된 RP후보들을 모두 알려주고 실제 RP선택하는 것은 멀티캐스트 라우터임

 

. PIM-SSM(Source Specific Multicast)

구 분 설 명
개념도
Tree형태 - Source기반 Tree
동작원리 - 수신측이 멀티캐스트 Source주소와 그룹주소를 지정함으로써 RP없이 Multicast 소스 주소로 직접 요청
- PIM-SM의 확장 형태
장점 - 수신측 Source IP로써 Traffic 관리에 효과적
- IPv4/IPv6 제공
단점 - M-to-N Multicast 공유트리 지원 안함
특징 - PIM-SSM + IGMPv3에서 동작
- IGMPv3 동작 구간: Last Multicast Router~수신측 Host
- RP가 필요없음
응용 - 화상회의, 인터넷 방송, IPTV

 

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