ネットワークスペシャリスト2023午後Ⅰ問2-4-1

　K市は、人口25万人の中核市である。市内には一級河川があり、近年の異常気象による河川氾濫などの水害が問題となっている。このたびK市では、災害対策強化の一つとして、撮影した映像をH.264によって符号化してIPv4ネットワークへ送信可能なカメラ(以下、IPカメラという)を河川・沿岸の主要5地点周辺に合計20台新設し、K市庁舎の執務エリアへ高解像度リアルタイム配信を行うことになった。

　本件の調査及び設計担当として、情報システム部のN主任が任命された。

[ネットワーク構成]

　N 主任は、① IPカメラの導入によって増加する通信量に着目し、通信帯域を効率良く使用するため、IPマルチキャストを用いて配信を行う構成を検討した。IPマルチキャストを用いることによって、映像は次のように配信される。

• 映像の送信元（以下、ソースという）であるIPカメラは、映像を符号化したデータ（以下、映像データという）をマルチキャストパケットとして送信する。
• ネットワーク機器は、マルチキャストパケットを複製して配信する。
• 配信先であるレシーバは、マルチキャストパケットの映像データを映像へ復号し、大型モニターへ表示する。

　N主任が考えた K 市のネットワーク構成を図１に示す。

(3) IPマルチキャスト

• マルチキャストルーティング用のプロトコルとして、PIM-SM (Protocol Independent Multicast – Sparse Mode) 及び PIM-SMの派生型である SSM (Source-Specific Multicast) を用いる。
• IPマルチキャストの配信要求プロトコルとして、IGMPv3 (Internet Group Management Protocol, Version 3) を用いる。
• 映像データを識別する情報の一つとして、グループアドレスを用いる。グループアドレスは、IPカメラが送信するマルチキャストパケットの宛先IPアドレスなどに使用され、使用可能なアドレス範囲は決められている。
• 既設機器は、PIM-SM, SSM 及び IGMPv3 に対応している。

　N主任は、調査結果を踏まえ、各機器に次の設定を行うことにした。

• FW01, L3SW11 及び L3SW21 では、マルチキャストルーティングを有効化し、全てのインタフェースにおいてPIM-SMを有効化する。
• L3SW11 及び L3SW21 では、マルチキャストルーティング用のプロトコルとして SSMを有効化し、レシーバが接続された L2SW と接続するインタフェースにおいて、IGMPv3を有効化する。

[追加指示への対応]

　調査及び設計の結果について情報システム部長へ説明を行ったところ、PCでも映像を表示するよう指示があった。N主任は次の対応を行うことにした。

・⑥既設機器には、IPマルチキャストの設定を追加する。