네트워크 통신방법 유니캐스트(Unicast), 멀티캐스트(Multicast), 브로드캐스트(Broadcast)

네트워크 통신방법 중 유니캐스트(Unicast), 멀티캐스트(Multicast), 브로드캐스트(Broadcast)에 대해 알아보자.

 

 

 

1.유니캐스트(Unicast)

 

유니캐스트는 특정 호스트와 특정 호스트간 데이터를 주고받는 1대1 방식입니다.

 

- 특징

1. 단일 수신자(일대일 통신)

2. 신뢰성 : 중간에 데이터가 손실되거나 왜곡되는 일이 거의 없습니다.

3. 보안 : 특정 수신자에게 전송

 

- 동작방식

1. 송신 호스트는 데이터를 세그먼트 단위로 패킷화하여 수신 호스트의 IP주소로 전송합니다.

2. 데이터 패킷은 목적지 호스트의 IP주소에 의해 L3스위치나 라우터에서 라우팅되며 목적지 호스트로 전송됩니다.

3. 목적지 호스트는 데이터 패킷을 수신하고 재조립하여 처리합니다.

 

 

 

2. 멀티캐스트(Multicast)

 

멀티캐스트는 하나의 송신자가 여러 개의 수신자에게 동시에 데이터를 전송하는 방식입니다.

그룹으로 묶인 여러대의 호스트들에게 동일한 데이터를 효율적으로 전달할 수 있습니다.

 

- 특징

1. 단일 수신자, 다중 수신자(1:N, 일대다 통신)

2. 멀티캐스트 그룹 단위로 묶어 그 그룹의 호스트들은 동시에 데이터를 받을 수 있습니다.

3. 대역폭 효율성 : 그룹내의 모든 수신자에게 한번에 데이터를 전송하므로, 데이터의 중복 전송으로 인한 네트워크 자원        낭비를 최소화 할 수 있습니다.

4. 신뢰성 없음 : 멀티캐스트는 UDP기반으로 작동하므로, 데이터가 손실되었을 때 복구 메커니즘이 없습니다.

5. 호스트(PC)는 멀티캐스트 어플리케이션을 실행하면 멀티캐스트 IP주소와 함께 멀티캐스트 그룹 주소(MAC주소)를   

   라우터나 스위치에 멀티캐스트 그룹으로 등록합니다.

6. IPTV와 같은 실시간 방송이나 사내방송같은 단방향 서비스도 다수에게 동시에 같은 내용을 전송하며 멀티캐스트 방식     을 이용합니다.

- 동작방식

1. 멀티캐스트 송신서버는 멀티캐스트 그룹IP주소를 사용하여 데이터를 전송합니다.

2. 멀티캐스트 그룹에 속한 모든 수신 호스트(PC)들은 해당 그룹IP주소를 목적지로 하는 멀티캐스트 패킷을 수신하게 됩니다. 그룹에 속하지 않은 PC들은 멀티캐스트 패킷을 랜카드에서 폐기처분합니다.

3. 라우터가 있는 경우에는 멀티캐스트 그룹을 인식하여 해당 그룹에 속한 호스트들에게만 멀티캐스트 패킷을 전송합니다.

  일반 스위치는 모든 포트로 멀티캐스트 트래픽을 포워딩합니다.

4. 호스트들이 라우터상의 멀티캐스트 그룹에 가입하기 위해 IGMP프로토콜을 사용합니다.

   IGMP프로토콜을 이용해서 라우터에 멀티캐스트 그룹정보를 전달합니다.

5. PIM(Protocol Independent Multicast) : 멀티캐스트 트래픽을 라우터와 라우터끼리 멀티캐스트 패킷을 라우팅하기 위해     서 사용하는 프로토콜입니다.

 

 

3. 브로드캐스트(Broadcast)

 

브로드캐스트는 송신 호스트에서 네트워크상의 모든 호스트에게 동일한 데이터를 전송하는 방식입니다.

 

-특징

1. 네트워크상의 모든 호스트에게 데이터를 전송합니다.(1:N 통신)

2. 유니캐스트로 통신하긴 전, 주로 상대방의 정확한 위치를 알기 위해 사용하는 ARP프로토콜도 있습니다.

3. 네트워크 트래픽을 증가시킬 수 있으므로, 대규모 네트워크에서는 트래픽 혼잡을 초래할 수 있습니다.

 

-동작방식

1. 송신 호스트는 브로드캐스트 IP주소인 255.255.255.255를 사용하여 데이터를 전송하게 됩니다.(호스트 부분이  모두          1로구성)

2. 네트워크 스위치에서는 브로드캐스트 패킷을 수신하면 수신한 포트를 제외한 나머지 모든 포트로 브로드캐스트 패킷을 

    포워딩(flooding, 플러딩) 합니다.

 

 

 

출처 - https://blog.naver.com/onsystems/223361348304