[Network]Unicast, Broadcast, Multicast

1. 유니캐스트(Unicast)

- 유니캐스트는 정보를 전송하기 위한 프레임에 자신의 MAC 주소와 목적지의 MAC 주소를 첨부하여 전송하는 방식

- 네트워크에 있는 모든 시스템들은 그 MAC 주소를 받아서 자신의 MAC 주소와 비교

- 비교 후 자신의 MAC 주소와 같지 않다면 프레임을 버리고 같다면 프레임을 받아서 처리

- 가장 많이 사용하는 방식으로 한 개의 목적지 MAC 주소를 사용하고 CPU 성능에 문제를 주지 않는 방식

 

2. 브로드캐스트(Broadcast)

- 브로드캐스트 방식은 로컬 네트워크에 연결되어 있는 모든 시스템에게 프레임을 보내는 방식

- 브로드캐스트용 주소가 미리 정해져있고, 수신 받는 시스템은 이 주소가 오면 패킷을 자신의 CPU 로 전송하고 CPU 가 패킷을 처리하는 방식

- 모든 시스템에게 패킷이 전송되므로 트래픽이 증가하고 CPU 도 패킷을 처리해야 하므로 성능 저하가 생김

- 신하고자 하는 시스템의 MAC 주소를 알지 못하는 경우, 네트워크에 있는 모든 시스템에게 알리는 경우, 라우터끼리 정보를 교환하거나 새로운 라우터를 찾는 경우 등에 이용

 

3. 멀티캐스트(Multicast)

- 멀티캐스트는 네트워크에 연결되어 있는 시스템 중 일부에게만 정보를 전송하는 것으로 특정 그룹에 속해 있는 시스템에게만 한 번에 정보를 전송할 수 있는 방식

- 라우터가 멀티캐스트를 지원해야만 사용 가능하다는 단점

- 전송이 지원되면 송신자는 여러 수신자에게 한 번에 메시지가 전송되도록 하여 데이터의 중복 전송으로 인한 네트워크 자원 낭비를 최소화할 수 있음

- 헤더에 수신자의 주소 대신 수신자들이 참여하고 있는 그룹 주소를 표시하여 패킷을 전송

1) 멀티캐스트 특징

- 멀티캐스트 그룹 단위로 묶어 그 그룹의 Host 들은 동시에 데이터를 받을 수 있음
- UDP 를 사용하여 전송함으로 신뢰성을 보장받지는 못함
- Client 에서 멀티캐스트를 사용하는 Application 을 시작하면 멀티캐스트 IP 주소와 멀티캐스트 MAC 주소를 라우터에 등록함으로 멀티캐스트 그룹에 등록
- 하나의 Client 에서 여러 멀티캐스트 주소를 수용할 수 있다. 즉 여러 가지 멀티캐스트 데이터를 동시에 받을 수 있음
- Server가 멀티캐스트 주소로 데이터를 전송 중에 있을 때 중간에 Client 가 끼어들어도 처음부터 데이터를 받을 수 없고 중간부터 데이터를 받음

 

2) 멀티캐스트 IP 주소 체계

- 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 범위를 갖는 Class D IP 주소를 사용

224.0.0.0 ~ 224.0.0.255	IETF 에서 관리용으로 사용되는 대역(RIP, EIGRP, OSPF 등)
224.0.1.0 ~ 238.255.255.255	실제 인터넷에서 멀티캐스트를 사용하는 기관이나 기업에게 할당하는 대역
232.0.0.0 ~ 232.255.255.255	PIM 기술을 위해 사용하는 대역
233.0.0.0 ~ 233.255.255.255	하나의 AS 내에 전파를 원할 때 사용하는 대역
239.0.0.0 ~ 239.255.255.255	기관이나 기업 내부에서 사용할 수 있는 사설 멀티캐스트 주소

 

4. 유니캐스트 vs 멀티캐스트 vs 브로트캐스트

-  유니캐스트(Unicast) : 1 대 1(특정 단일)
-  브로드캐스트(Broadcast) : 1 대 다수(불특정 다수)
-  멀티캐스트(Multicast) : 1 대 다수(특정 집단)