マルチキャストアドレス

マルチキャストアドレスは、指定されたネットワークサービスにマルチキャストされるデータグラムまたはフレームを処理するために利用可能な、コンピュータネットワーク内のホストグループの論理識別子です。マルチキャストアドレス指定は、イーサネットマルチキャストなどのリンク層（ OSI参照モデルの第2層）や、インターネットプロトコルバージョン4（IPv4）またはバージョン6（IPv6）マルチキャストのインターネット層（OSI参照モデルの第3層）で使用できます。

IPv4

IPv4マルチキャストアドレスは、最上位ビットパターンが1110で定義されます。これは、初期のインターネットにおけるクラスフルネットワーク設計に由来し、このアドレスグループがクラスDに指定されていました。このグループのCIDR表記は224.0.0.0 / 4です。[1]このグループには、 224.0.0.0から239.255.255.255までのアドレスが含まれます。

アドレス範囲はブロックに分割され、それぞれに特定の目的または動作が割り当てられています。[2]

IPマルチキャストアドレス範囲説明ルーティング可能
224.0.0.0 から 224.0.0.255ローカルサブネットワーク[3]いいえ
224.0.1.0 から 224.0.1.255インターネットワーク制御はい
224.0.2.0 から 224.0.255.255AD-HOCブロック1 [4]はい
224.1.0.0 から 224.1.255.255留保[2] ：§3  [5]
224.2.0.0 から 224.2.255.255SDP/SAPブロック[6]はい
224.3.0.0 から 224.4.255.255AD-HOCブロック2 [7]はい
224.5.0.0 から 224.255.255.255留保[2] ：§3  [5]
225.0.0.0 から 231.255.255.255留保[2] ：§3  [5]
232.0.0.0 から 232.255.255.255送信元特定マルチキャスト[3]はい
233.0.0.0 から 233.251.255.255GLOPアドレス指定[8]はい
233.252.0.0 から 233.255.255.255AD-HOCブロック3 [9]はい
234.0.0.0 から 234.255.255.255ユニキャストプレフィックスベース[10]はい
235.0.0.0 から 238.255.255.255留保[2] ：§3  [5]
239.0.0.0 から 239.255.255.255管理範囲[3]はい
ローカルサブネットワーク
224.0.0.0から224.0.0.255の範囲のアドレスは、IANA によって個別に割り当てられ、ローカルサブネット上でのみマルチキャスト用に指定されます。例えば、ルーティング情報プロトコル(RIPv2) は224.0.0.9、Open Shortest Path First (OSPF) は224.0.0.5と224.0.0.6、マルチキャストDNSは224.0.0.251を使用します。ルーターは、これらのメッセージを発信元のサブネット外に転送してはなりません。
インターネットワーク制御ブロック
224.0.1.0から224.0.1.255の範囲のアドレスは、IANA によって個別に割り当てられ、インターネットワーク制御ブロックとして指定されます。このアドレスブロックは、 224.0.1.1を使用するネットワークタイムプロトコルのアプリケーションなど、パブリックインターネット経由でルーティングする必要があるトラフィックに使用されます。
AD-HOCブロック
3つの別々のブロックに分かれたアドレスは、IANAによって個別に割り当てられるものではありません。これらのアドレスはグローバルにルーティングされ、前述のいずれの目的にも当てはまらないアプリケーションに使用されます。[2] : §6 
SDP/SAP ブロック
予約済みの224.2.0.0 / 16の範囲のアドレスは、IANAによって個別に割り当てられるものではありません。使用されなくなった[11] ：§10 セキュリティ上の配慮により、実験的なセッションアナウンスメントプロトコル [12]がセッション記述プロトコルを通じてアドレスを提供する主な手段でしたが、現在では主にプライベートセッションの確立に使用されています。
ソース固有のマルチキャスト
232.0.0.0 / 8 (IPv4) およびff3x:: / 32 (IPv6) ブロックは、ソース固有のマルチキャストで使用するために予約されています。
グロップ[13]
233.0.0.0 / 8の範囲は、もともとインターネット上でコンテンツを提供する出版社やインターネットサービスプロバイダー向けに、実験的なパブリック静的割り当てマルチキャストアドレス空間として割り当てられました。[14]この割り当て方法は GLOP アドレス指定と呼ばれ、実装者には 16 ビットの自律システム番号(ASN) 割り当てによって決定される 255 個のアドレスブロックが提供されます。簡単に言うと、このブロックの中央の 2オクテットは割り当てられた ASN から構成され、ASN を割り当てられた事業者には 256 個のグローバルに一意なマルチキャストグループアドレスが付与されます。[15]この方法は、新しい 32 ビット ASN には適用できません。2001 年 9 月、IETF は、この範囲を多対多のマルチキャストアプリケーションに広く利用することを想定しました。[16]残念ながら、各自律システムで利用できるマルチキャストアドレスは 256 個しかないため、GLOP は大規模な放送局には適していません。[要出典]
ユニキャストプレフィックスベース
234.0.0.0 / 8の範囲は、 / 24以上のグローバルルーティングユニキャストアドレス空間が割り当てられている各組織に提供されるグローバルIPv4マルチキャストアドレス空間の範囲として割り当てられます。ユニキャスト空間の/ 24ごとに1つのマルチキャストアドレスが予約されます。[17] GLOPに対する利点は、ユニキャストプレフィックスのメカニズムがIPv6のユニキャストプレフィックス機能に似ていることです。[18]
管理スコープ
239.0.0.0 / 8の範囲は、組織内での私的使用のために割り当てられています。[19]管理スコープ付きIPv4マルチキャストアドレス宛のパケットは、管理上定義された組織境界を越えません。また、管理スコープ付きIPv4マルチキャストアドレスはローカルに割り当てられ、グローバルに一意である必要はありません。239.0.0.0 / 8の範囲は、スコープ付きIPv6マルチキャストアドレスと大まかに類似した構造になる場合があります。[20]
イーサネット固有
IGMPを使用しないリンクローカルマルチキャストをサポートするために、*.0.0.0 / 24および*.128.0.0 / 24の範囲内のIPv4マルチキャストアドレスは、 IGMPスヌーピングが有効になっている場合でも、多くのイーサネットスイッチのすべてのポートにブロードキャストされるため、IGMPスヌーピングの機能が必要なイーサネットネットワークでは、これらの範囲内のアドレスを避ける必要があります。[21] [疑わしい–議論する]

注目すべき IPv4 マルチキャストアドレス

以下の表は、 IPマルチキャスト用に予約されており、インターネット割り当て番号局（IANA）に登録されている、よく知られているIPv4アドレスの一覧です。[5]

IPマルチキャストアドレス説明ルーティング可能
224.0.0.0ベースアドレス（予約済み）いいえ
224.0.0.1「すべてのホスト」マルチキャスト グループは、同じネットワーク セグメント上のすべてのホストをアドレス指定します。いいえ
224.0.0.2「すべてのルーター」マルチキャスト グループは、同じネットワーク セグメント上のすべてのルーターをアドレス指定します。いいえ
224.0.0.4このアドレスは、距離ベクトル マルチキャスト ルーティング プロトコル(DVMRP) でマルチキャスト ルーターのアドレス指定に使用されます。いいえ
224.0.0.5Open Shortest Path First (OSPF)のすべての OSPF ルータアドレスは、ネットワーク セグメント上のすべての OSPF ルータに Hello パケットを送信するために使用されます。いいえ
224.0.0.6OSPF の全指定ルータ(DR) アドレスは、ネットワーク セグメント上の指定ルータに OSPF ルーティング情報を送信するために使用されます。いいえ
224.0.0.9ルーティング情報プロトコル(RIP) バージョン 2 グループ アドレスは、ネットワーク セグメント上のすべての RIP2 対応ルーターにルーティング情報を送信するために使用されます。いいえ
224.0.0.10Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) グループ アドレスは、ネットワーク セグメント上のすべての EIGRP ルータにルーティング情報を送信するために使用されます。いいえ
224.0.0.13プロトコル非依存マルチキャスト(PIM) バージョン 2いいえ
224.0.0.18仮想ルータ冗長プロトコル（VRRP）いいえ
224.0.0.19–21IP経由のIS-ISいいえ
224.0.0.22インターネットグループ管理プロトコル（IGMP）バージョン3 [22] : §4.2.14 いいえ
224.0.0.102ホットスタンバイルータプロトコルバージョン2（HSRPv2）/ゲートウェイロードバランシングプロトコル（GLBP）いいえ
224.0.0.107高精度時間プロトコル（PTP）バージョン2ピア遅延測定メッセージングいいえ
224.0.0.251マルチキャストDNS（mDNS）アドレスいいえ
224.0.0.252リンクローカルマルチキャスト名前解決(LLMNR) アドレスいいえ
224.0.0.253Teredoトンネリングクライアント検出アドレス[23] ：§2.17 いいえ
224.0.1.1ネットワーク タイム プロトコルクライアントは、マルチキャスト モードで動作しているときに、このアドレスでプロトコル メッセージをリッスンします。はい
224.0.1.22サービスロケーションプロトコルバージョン1の概要はい
224.0.1.35サービスロケーションプロトコルバージョン1ディレクトリエージェントはい
224.0.1.39Cisco マルチキャスト ルータのAUTO-RP-ANNOUNCEアドレスは、候補アナウンスメントをリッスンするために RP マッピング エージェントによって使用されます。はい
224.0.1.40Cisco マルチキャスト ルータのAUTO-RP-DISCOVERYアドレスは、候補を検出するための RP マッピング エージェントからのメッセージの宛先アドレスです。はい
224.0.1.41H.323 ゲートキーパー検出アドレスはい
224.0.1.129–132ピア遅延測定を除く高精度時間プロトコル（PTP）バージョン1メッセージ（同期、アナウンスなど）はい
224.0.1.129ピア遅延測定を除く高精度時間プロトコル（PTP）バージョン2メッセージ（同期、アナウンスなど）はい
224.0.23.12KNXnet/IP検出[24]はい
239.255.255.250シンプルサービスディスカバリプロトコルアドレスはい
239.255.255.253サービスロケーションプロトコルバージョン2アドレスはい

IPv6

IPv6のマルチキャストアドレスはff00:: / 8というプレフィックスを使用する。[20]

一般的なマルチキャストアドレス形式
ビット844112
分野接頭辞フラグscグループID

すべてのマルチキャスト アドレスの場合、プレフィックスフィールドにはバイナリ値 11111111 が保持されます。

現在、 flgフィールドの4つのフラグビットのうち3つが定義されています。[20]最上位フラグビットは将来の使用のために予約されています。

マルチキャストアドレスフラグ[25]
少しフラグ0の場合の意味1の意味
8予約済み予約済み予約済み
9R（ランデブー）[26]ランデブーポイントが埋め込まれていないランデブーポイント埋め込み
10P（接頭辞）[18]プレフィックス情報なしネットワークプレフィックスに基づくアドレス
11T（過渡）[20]既知のマルチキャストアドレス動的に割り当てられたマルチキャストアドレス

4ビットのスコープ フィールド( sc ) は、アドレスが有効かつ一意である場所を示すために使用されます。

さらに、スコープ フィールドは、要請ノードなどの特殊なマルチキャスト アドレスを識別するために使用されます。

要請ノードマルチキャストアドレス形式
ビット84479924
分野接頭辞フラグscゼロものユニキャストアドレス

sc (ope)フィールドはバイナリ値0010（リンクローカル）を保持します。要請ノードマルチキャストアドレスは、ノードのユニキャストアドレスまたはエニーキャストアドレスの関数として計算されます。要請ノードマルチキャストアドレスは、ユニキャストアドレスまたはエニーキャストアドレスの最後の24ビットをマルチキャストアドレスの最後の24ビットにコピーすることで作成されます。

ユニキャストプレフィックスベースのマルチキャストアドレスフォーマット[26] [18]
ビット8444486432
分野接頭辞フラグsc解像度riidプレンネットワークプレフィックスグループID

リンクスコープのマルチキャストアドレスも同様の形式を使用します。[27]

フラグビットの値に基づいて、IPv6マルチキャストアドレスは、ユニキャストプレフィックスベースのマルチキャストアドレス[18] 、送信元固有のマルチキャストアドレス[18]、または埋め込みランデブーポイントIPv6マルチキャストアドレス[26]のいずれかになります。これらの各タイプのマルチキャストアドレスには独自の形式があり、特定の規則に従います。

ユニキャストアドレスと同様に、 IPv6マルチキャストアドレスのプレフィックスはそのスコープを指定しますが、マルチキャストアドレスの可能なスコープのセットは異なります。4ビットのスコープフィールド（ビット12～15）は、アドレスが有効かつ一意である範囲を示すために使用されます。

マルチキャストアドレススコープ
IPv6アドレス[注 1]IPv4相当[19] ：§8 範囲[28]目的
ffx0::/16、ffxf::/16予約済み
ffx1::/16インターフェースローカルこの宛先アドレスを持つパケットは、どのネットワーク リンク経由でも送信できず、現在のノード内に留まる必要があります。これは、ユニキャストループバック アドレスのマルチキャスト版です。
ffx2::/16224.0.0.0/24リンクローカルこの宛先アドレスを持つパケットはどこにもルーティングされない可能性があります。
ffx3::/16239.255.0.0/16レルムローカルスコープ[28]ネットワーク技術特有のローカルマルチキャスト
ffx4::/16管理者ローカル管理上構成する必要がある最小の範囲。
ffx5::/16サイトローカルローカル物理ネットワークに制限されます。
ffx8::/16239.192.0.0/14組織ローカルローカルネットワークを管理する組織が使用するネットワークに限定されます。（たとえば、これらのアドレスはVPN経由で使用される場合があります。このグループのパケットがパブリックインターネット（これらのアドレスが有効ではない）経由でルーティングされる場合、パケットは他のプロトコルでカプセル化される必要があります。）
ffxe::/16224.0.1.0-238.255.255.255グローバルスコープパブリック インターネット経由でルーティングできます。

サービスはグループIDフィールドで識別されます。例えば、ff02::101がローカルネットワークセグメント上のすべてのネットワークタイムプロトコル（NTP）サーバーを指す場合、 ff08::101は組織のネットワーク内のすべてのNTPサーバーを指します。グループIDフィールドは、特殊なマルチキャストアドレスタイプに応じてさらに細分化される場合があります。

注目すべき IPv6 マルチキャストアドレス

以下の表は、IANAに登録されている主要なIPv6マルチキャストアドレスの一覧です。[29]以下のマルチキャストグループに参加するには、クライアントはICMPv6スイートのコンポーネントであるマルチキャストリスナー検出（MLD）を送信してグループに参加する必要があります。[30]たとえば、ff02::1:ff28:9c5aをリッスンするには、クライアントはルータにマルチキャストアドレスを含むMLDレポートを送信し、そのグループをリッスンすることを示す必要があります。[31]

住所説明
ff02::1ローカルネットワークセグメント上のすべてのノード
ff02::2ローカルネットワークセグメント上のすべてのルータ
ff02::5OSPFv3すべてのSPFルータ
ff02::6OSPFv3 すべてのDRルータ
ff02::8IPv6ルータのIS-IS
ff02::9RIPルーター
ff02::aEIGRPルーター
ff02::dPIMルーター
ff02::12仮想ルータ冗長プロトコル（VRRP）バージョン3
ff02::16MLDv2レポート[32]
ff02::1:2ローカルネットワークセグメント上のすべてのDHCPv6サーバーとリレーエージェント[33]
ff02::1:3ローカルネットワークセグメント上のすべてのLLMNRホスト[34]
ff05::1:3ローカルネットワークサイト上のすべてのDHCPv6サーバー[33]
ff0x::cシンプルサービスディスカバリプロトコル
ff0x::fbマルチキャストDNS
ff0x::101ネットワークタイムプロトコル
ff0x::108ネットワーク情報サービス
ff0x::181ピア遅延測定を除く高精度時間プロトコル（PTP）バージョン2メッセージ（同期、アナウンスなど）
ff02::6b高精度時間プロトコル（PTP）バージョン2ピア遅延測定メッセージ
ff0x::114実験に使用

イーサネット

宛先MACアドレスの最初のオクテット[注 2]の最下位ビットの値が1であるイーサネットフレームは、マルチキャストフレームとして扱われ、ネットワーク上のすべてのポイントにフラッディングされます。宛先アドレスのすべてのビットが1であるフレーム（FF-FF-FF-FF-FF-FF ）はブロードキャストと呼ばれることもありますが、イーサネットでは一般的にマルチキャストフレームとブロードキャストフレームを区別しません。現代のイーサネットコントローラは、受信したパケットをフィルタリングすることでCPU負荷を軽減します。これは、ソフトウェアによって初期化されたテーブルでマルチキャスト宛先アドレスのハッシュを参照することで行われ、マルチキャストパケットを破棄するか、完全に受信するかを制御します。

IEEEは、標準プロトコルで使用するグループアドレスとして、アドレスブロック01-80-C2-00-00-00から01-80-C2-FF-FF-FFを割り当てています。このうち、 01-80-C2-00-00-00から01-80-C2-00-00-0Fの範囲のMACグループアドレスは、802.1D準拠のMACブリッジでは転送されません。[35]

よく知られているイーサネットマルチキャストアドレス[36]
ブロックイーサネットマルチキャストアドレスイーサタイプ使用法

01-80-C2 [37]
IEEE（802グループ）

01-80-C2-00-00-00

ローカル LAN セグメント（STP 対応スイッチで停止）
SNAP（長さ）スパニングツリープロトコル（ブリッジ用）IEEE 802.1D
0x88CCリンク層検出プロトコル（追加）
01-80-C2-00-00-010x8808イーサネットフロー制御（ポーズフレーム）IEEE 802.3x
01-80-C2-00-00-020x8809イーサネット OAM プロトコル( IEEE 802.3ah ) やリンク アグリゲーション制御プロトコル(LACP)などの「低速プロトコル」

01-80-C2-00-00-03

次のマルチポート（「非TPMR」）スイッチまでのローカルLANセグメント
0x888Eポート認証（IEEE 802.1X EAPOL）
0x88CCリンク層検出プロトコル（追加）
01-80-C2-00-00-08SNAP（長さ）スパニングツリープロトコル（プロバイダーブリッジ用）IEEE 802.1ad
01-80-C2-00-00-0D0x88F5複数VLAN登録プロトコル（プロバイダーブリッジ用）IEEE 802.1ad
01-80-C2-00-00-0EローカルLANリンク、他のデバイスを通過することはありません
0x88CCリンク層検出プロトコル（プライマリ）
0x88F7イーサネット (802.1AS) 経由の高精度時間プロトコル(PTP) バージョン 2
01-80-C2-00-00-210x88F5GARP VLAN 登録プロトコル( IEEE 802.1Q GVRPとも呼ばれる)

複数 VLAN 登録プロトコル (MVRP)

01-80-C2-00-00-30から
01-80-C2-00-00-3F		0x8902イーサネット CFM プロトコルIEEE 802.1ag

01-1B-19
IEEE (TC9)

01-1B-19-00-00-000x88F7
グランドマスタークロックおよび高度なアプリケーションを選択するためのイーサネット（ネイティブレイヤー2）経由の高精度時間プロトコル（PTP）バージョン2、それ以外の場合は01-80-C2-00-00-0E

01-00-5E [38]
ICANN / IANA

01-00-5E-00-00-00から
01-00-5E-7F-FF-FFまで		0x0800IPv4マルチキャスト: [39]マルチキャストIPv4アドレスの下位23ビットをイーサネットアドレス[40]に挿入する:§2.1.1 

33-33-xx
局所投与

33-33-00-00-00-00から
33-33-FF-FF-FF-FFまで		0x86DDIPv6マルチキャスト: [41] IPv6マルチキャストトラフィックのイーサネットアドレスの下位32ビットは、使用されるマルチキャストIPv6アドレスの下位32ビットです。[40] : §2.3.1 たとえば、アドレスff02::dを使用するIPv6マルチキャストトラフィックはMACアドレス33-33-00-00-00-0Dを使用し、ff05::1:3へのトラフィックはMACアドレス33-33-00-01-00-03に送信されます。

01-0C-CD
IEC

01-0C-CD-01-00-00から
01-0C-CD-01-01-FFまで		0x88B8IEC 61850 -8-1 GOOSE タイプ 1/1A
01-0C-CD-02-00-00から
01-0C-CD-02-01-FFまで		0x88B9GSSE（IEC 61850 8-1）
01-0C-CD-04-00-00から
01-0C-CD-04-01-FFまで		0x88BAマルチキャストサンプリング値（IEC 61850 8-1）

01-00-0C
シスコシステムズ

01-00-0C-CC-CC-CCSNAP（長さ）Cisco Discovery Protocol (CDP)、VLAN Trunking Protocol (VTP)、単方向リンク検出(UDLD)
01-00-0C-CC-CC-CDSNAP（長さ）Cisco 共有スパニングツリープロトコルアドレス[引用が必要]

802.11

802.11ワイヤレス ネットワークは、イーサネットと同じ MAC アドレスをマルチキャストに使用します。

参照

注記

  1. ^ xは、フラグフィールドの値が現在の議論では重要ではないことを示すプレースホルダーです。
  2. ^ イーサネットでは、オクテットの最下位ビットが最初に送信されます。マルチキャストは、宛先アドレスの最初の送信ビットが1であることによって示されます。

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