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『멀티캐스트』는 멀티캐스트 네트워크를 구축하고, 동작을 확인하는 방법들에 대하여 다룬 책이다. 화상회의, IPTV, 증권방송, 강연, 교육, 세미나 등과 같이 동일한 내용을 동시에 다수에게 전송할 때 사용하는 기술인 멀티캐스트에 대하여 자세하게 정리하였다. 라우터를 이용하여 멀티캐스트 네트워크를 구축하고, 일부 라우터가 멀티캐스트 서버처럼 방송을 하고, 다른 라우터를 PC 등과 같은 멀티캐스트 리시버로 동작시키면서 여러 가지 프로토콜을 테스트할 수 있도록 구성하였다.

도서특징
1. 모든 내용을 따라서 실습을 할 수 있도록 구성되어 있다.
2. 많은 그림과 예제를 사용했다.
3. 실습 네트워크 토플로지 구성 과정을 생략하지 않고 반복적으로 모두 실었다.
4. 다양한 연습문제를 실었다.

멀티캐스트 전문가가 되기 위한 필독서
멀티캐스트(multicast)는 화상회의, IPTV, 증권방송, 강연, 교육, 세미나 등과 같이 동일한 내용을 동시에 다수에게 전송할 때 사용하는 기술이다.
멀티캐스트를 사용하면 전세계에서 10억명이 인터넷으로 올림픽 중계를 시청해도 한 대의 서버와 가정에서 사용하는 ADSL통신회선 하나만 있어도 가능하다.
본서는 이와 같은 기능을 하는 멀티캐스트 네트워크를 구축하고, 동작을 확인하는 방법들에 대하여 다루고 있다. 독자 여러분들께서 회사, 관공서 등에서 실시간 인터넷 방송망을 구축하고 운영하는데 본서가 도움이 될 수 있기를 진심으로 기대한다.

본서의 주요 내용은 다음과 같다
- PIM-DM동작방식과 설정 / PIM-SM동작방식
- 정적RP를 이용한 PIM-SM / 오토 RP동작방식 및 설정
- BSR동작개오, 설정 및 동작확인
- MSDP동작방식과 기본설정 / 다수개의 MSDP피어
- 애니캐스트 동작방식, 설정 및 동작확인
- PIM-SSM개요, 설정 및 동작확인
- Bidir-PM개요, 설정 및 동작확인
- IGMP
- L2스위치와 멀티캐스트
- 멀티캐스트 부하분산, 터널링
- IPv6 멀티캐스트 개요, 설정 및 동작확인

[저자서문]
멀티캐스트(multicast)는 화상회의, IPTV, 증권방송, 강연, 교육, 세미나 등과 같이 동일한 내용을 동시에 다수에게 전송할 때 사용하는 기술입니다. 예를 들어, 평창 동계 올림픽을 인터넷으로 중계할 때, 멀티캐스트가 아닌 전통적인 방식의 유니캐스트(unicast)를 사용하면 수많은 서버와 통신 대역폭이 필요합니다. 그러나, 멀티캐스트를 사용하면 전세계에서 10억명이 인터넷으로 올림픽 중계를 시청해도 한 대의 서버와 가정에서 사용하는 ADSL 통신회선 하나만 있어도 가능합니다.

본서는 이와같은 기능을 하는 멀티캐스트 네트워크를 구축하고, 동작을 확인하는 방법들에 대하여 다루고 있습니다.

본서의 주요 내용은 다음과 같습니다.
1장에서는 멀티캐스트 개요에 대해서 설명하였습니다. 멀티캐스트 IP 주소와 MAC 주소의 관계, 멀티캐스트 관련 프로토콜, RPF(reverse path forward), 멀티캐스트 패킷 전송을 위한 트리 구성 등의 내용을 다루었습니다.

2장에서는 가장 간단한 멀티캐스트 라우팅 프로토콜인 PIM-DM에 대해서 설명하였습니다. PIM-DM은 현업에서는 많이 사용하지 않지만 멀티캐스트 동작을 이해하는데 도움이 되는 내용들을 많이 포함하고 있습니다.

3장에서는 PIM-SM에 대하여 설명하였습니다. PIM-SM은 현업에서 가장 많이 사용하고 있는 멀티캐스트 라우팅 프로토콜이며, 이후에 설명할 MSDP, 애니캐스트 및 Bidir-PIM의 기본이 되는 프로토콜입니다.

4장과 5장에서는 PIM-SM이 동작하기 위해서 필요한 RP(rendezvous point)를 지정하기 위한 방법중의 하나인 오토 RP와 BSR에 대하여 설명하였습니다.

6장에서는 하나의 RP에 등록된 소스 (멀티캐스트 서버) 정보를 다른 RP에게 알려줄 때 사용하는 프로토콜인 MSDP에 대하여 설명하였으며, 7장에서는 다수개의 MSDP 피어가 존재할 때 멀티캐스트 루프를 발생시키지 않고 소스 정보를 전달하는 방법들에 대하여 설명하였습니다.

8장에서는 동시에 두 대 이상의 RP를 사용하여 RP의 부하분산 및 이중화를 실현할 수 있는 애니캐스트에 대하여 설명하였습니다.

9장에서는 멀티캐스트 패킷을 수신하기 원하는 장비가 멀티캐스트 그룹 주소뿐만 아니라 소스의 주소까지 동시에 라우터에게 전달하는 PIM-SSM에 대하여 설명하였습니다. PIM-SSM은 IPTV 등과 같은 인터넷 방송에 사용하면 편리하며, RP가 필요없습니다. 또, 멀티캐스트 패킷이 소스 주소와 그룹 주소라는 하나의 쌍으로 구분되기 때문에 다른 곳에서 사용하는 그룹 주소를 중복적으로 사용할 수 있어 멀티캐스트 주소 관리도 유연하게 할 수 있습니다.

10장에서는 여러 사람이 여러 곳에서 동시에 참여하는 화상회의 시스템에 적합한 Bidir-PIM에 대해서 설명하였습니다.

11장에서는 멀티캐스트 리시버(receiver)와 라우터 사이에 동작하는 프로토콜인 IGMP에 대하여 설명하였습니다. 또, L2 스위치가 멀티캐스트 프레임을 플러딩하여 다른 장비의 성능을 저하시키는 것을 방지하는 프로토콜인 IGMP 스누핑(snooping), CGMP 및 RGMP에 대해서도 다루었습니다.

12장에서는 멀티캐스트 부하분산 및 터널링에 대하여 다루었습니다.

13장에서는 IPv6 멀티캐스트에 대하여 설명하였습니다. IPv6 멀티캐스트는 IPv4에서의 시행착오를 바탕으로 하여 만들어졌기 때문에 동작이 간편하고, 설정 방법도 아주 쉽습니다. IPv6 멀티캐스트는 멀티캐스트 주소의 종류에 따라 동작하는 방법이 달라지므로 주소 설명에 지면을 많이 할당하였습니다.

본서를 따라서 라우터를 이용하여 멀티캐스트 네트워크를 구축하고, 일부 라우터를 멀티캐스트 서버와 같이 방송을 하게 한 다음, 역시 라우터를 이용하여 PC 등과 같은 멀티캐스트 리시버로 동작시키면서 테스트할 수 있도록 하였습니다.
독자 여러분들께서 회사, 학교, 관공서 등에서 실시간 인터넷 방송망을 구축하고 운영하는데 본서가 도움이 될 수 있기를 진심으로 기대합니다.

2011년 9월 30일
저자 피터 전

제1장 멀티캐스트 개요
멀티캐스트 개요 14
유니캐스트와 멀티캐스트 비교 14
멀티캐스트 IP 주소 15
멀티캐스트 MAC 주소 18
멀티캐스트 관련 프로토콜의 종류 20
RPF 확인 21
소스 트리와 세어드 트리 22

제2장 PIM-DM
PIM-DM 동작방식과 설정 24
PIM-DM 동작방식 24
테스트 네트워크 구축 26
PIM-DM 설정 31
PIM-DM 동작 확인 32
멀티캐스트 핑의 동작 방식 34
멀티캐스트 라우팅 테이블 35
mtrace와 mstat 명령어 40
IGMPv2 퀴리어 41
PIM DR 43
PIM 어서트 44
프룬 오버라이드 46
멀티캐스트 경로 조정 48

제3장 PIM-SM
PIM-SM 동작방식 54
PIM-SM 동작방식 54
PIM-SM과 DR 57
정적 RP를 이용한 PIM-SM 59
테스트 네트워크 구축 59
PIM-SM 설정 64
PIM-SM 동작 확인 66
전송 트리 생성 및 SPT 스위치오버 70
SPT 스위치오버 임계치 조정 75
PIM과 IGMP의 전송상태 유지 76
RP 사용 그룹 제한 78

제4장 오토 RP
오토 RP 동작방식 및 설정 82
오토 RP의 동작방식 82
스파스-덴스 모드 83
테스트 네트워크 구축 83
오토 RP 설정 88
오토 RP를 이용한 PIM-SM의 동작 확인 92
백업 RP의 동작 94
특정 그룹의 RP 확인 96
멀티캐스트 전송경로 97
스파스 모드를 사용한 오토 RP 98
RP 스푸핑 공격 방어 102
멀티캐스트 바운드리 104

제5장 BSR
BSR 동작개요 108
BSR의 동작방식 108
BSR 설정 및 동작확인 110
테스트 네트워크 구축 110
BSR 설정 116
BSR 설정과 동작확인 120
C-RP 설정과 동작확인 124
BSR 해시 마스크 126
BSR 광고 전송 차단 130

제6장 MSDP
MSDP 동작방식과 기본설정 134
MSDP의 동작방식 134
MSDP 메시지 타입 137
테스트 네트워크 구축 138
PIM-SM 설정 143
MSDP 설정 148

제7장 다수개의 MSDP 피어
다수개의 MSDP 피어 156
다수개의 MSDP 피어 테스트 네트워크 156
PIM 스파스 모드 설정 161
MSDP 메시 그룹 163
MSDP 디폴트 피어 169
BGP와 MSDP 175
RFC 3618 호환 MSDP 182

제8장 애니캐스트
애니캐스트 동작방식 188
애니캐스트의 동작방식 188
애니캐스트 설정 및 동작확인 190
테스트 네트워크 구축 190
PIM-SM 설정 196
MSDP 설정 202
애니캐스트 동작 확인 203

제9장 PIM-SSM
PIM-SSM 개요 208
SSM 동작방식 208
SSM의 특징 210
PIM-SSM 설정 및 동작확인 211
테스트 네트워크 구축 211
PIM-SSM 설정 216
PIM-SSM 동작확인 219

제10장 Bidir-PIM
Bidir-PIM 개요 226
Bidir-PIM의 동작방식 226
DF(designated forwarder) 228
Bidir-PIM 설정 및 동작확인 229
테스트 네트워크 구축 229
Bidir-PIM 설정 235
Bidir-PIM 동작확인 238
팬텀 RP를 이용한 이중화 243

제11장 IGMP
IGMP 250
IGMP 버전 1 250
IGMP 버전 2 251
IGMP 버전 3 253
테스트 네트워크 구성 257
PIM-SM 설정 261
L2 스위치와 멀티캐스트 271
IGMP 스누핑 271
CGMP 273
RGMP 273

제12장 멀티캐스트 부하분산과 터널링
멀티캐스트 부하분산 276
멀티캐스트 부하분산 테스트 네트워크 구축 276
PIM-DM 부하분산 281
PIM-SM과 부하분산 285
PIM-SSM과 ECMP 289
멀티캐스트 터널링 293
멀티캐스트 터널링 구성 및 동작확인 293

제13장 IPv6 멀티캐스트
IPv6 멀티캐스트 개요 300
기본적인 IPv6 멀티캐스트 주소 300
미리 정의된 IPv6 멀티캐스트 주소 302
유니캐스트 네트워크 기반 IPv6 멀티캐스트 주소 303
임베디드 RP 주소를 포함한 멀티캐스트 주소 305
MLD 306
IPv6 멀티캐스트 설정 및 동작확인 311
테스트 네트워크 구축 311
IPv6 멀티캐스트 설정 319
임베디드 RP 주소 321
IPv6 PIM-SM 정적 RP 328
IPv6 PIM-SM BSR 331
IPv6 PIM SSM 335
IPv6 Bidir-PIM 337