Unicast / Multicast / Broadcast 통신 방식 이란?

Unicast / Multicast / Broadcast

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01. Unicast 통신

Unicast는 1:1 통신 방식이며 인터넷의 대부분의 통신 방식이다.

하나의 호스트가 다른 하나의 호스트와 통신을 하기위한 목적으로 설계되어 있다.

데이터는 상대방 호스트의 목적지 MAC 또는 목적지 IP 정보를 활용하여 데이터를 전송한다.

Unicast 통신

그림과 같이 호스트 PC_A가 호스트 PC_B로 Unicast 통신으로 데이터를 전송하는 예시를 들어본다.

출발지 IP/MAC은 PC_A의 주소가 들어가게 되고, 목적지는 상대방인 PC_B의 IP/MAC 주소가 들어가게 된다.

따라서 패킷은 목적지 IP/MAC 주소가 있는 PC_B로 전송 되게 된다.

 

02. Multicast 통신

Multicast는 1:특정 그룹 간의 통신 방식이며 그룹에 속한 호스트들은 동시에 해당 패킷을 수신한다.

하나의 호스트가 다른 그룹 내의 다수의 호스트과 통신을 하기위한 목적으로 설계되어 있다.

데이터는 Multicast 목적지 MAC 또는 목적지 IP 정보를 활용하여 해당 Multicast 그룹에 데이터를 전송한다.

Multicast 통신

그림과 같이 호스트 PC_A가 호스트 PC_B로 Multicast 통신으로 데이터를 전송하는 예시를 들어본다.

출발지 IP/MAC은 PC_A의 주소가 들어가게 되고, 목적지는 IP/MAC 주소는 Multicast 그룹 주소가 들어가게 된다.

따라서 패킷은 목적지 IP/MAC 주소가 있는 Multicast 그룹원 호스트들에게만 전송 되게 된다.

 

03. Multicast 주소

Multicast 주소는 1110으로 최상위의 4bit로 고정된 주소로 이전 글에서 설명한 IP Class 중에 D Class이다.

Multicast IP 주소의 범위는 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255로 해당 주소는 특정 용도나 목적으로 나누어져 있다.

IP 대역	설명
224.0.0.0 ~ 224.0.0.255	Muticast 용 Well-Known 주소 (OSPF, VRRP, IGMPv3 등)
224.0.1.0 ~ 238.255.255.255	실제 인터넷에 내 Multicast 수행 용도
232.0.0.0 ~ 232.255.255.255	SSM(Source specific Multicast) 용도
233.0.0.0 ~ 233.255.255.255	하나의 AS 전체에 할당 되는 주소
239.0.0.0 ~ 239.255.255.255	사설망에서 사용하는 Private Multicast 주소

 

04. Broadcast 통신

Broadcast는 1:네트워크 내 전체 호스트 간 통신 방식이며 대상의 IP/MAC 주소를 모르더라도 통신이 가능하다.

하나의 호스트가 같은 네트워크 대역의 모든 호스트들에게 통신을 하기위한 목적으로 설계되어 있다.

패킷의  목적지 MAC과 목적지 IP 주소는 브로드캐스트 IP(255.255.255.255)와 MAC(ff-ff-ff-ff-ff-ff) 주소로 대체되어

데이터를 전송 하기 때문에 같은 네트워크의 해당 호스트들의 주소를 몰라도 전체 전송 된다.

Broadcast 통신

그림과 같이 호스트 PC_A가 같은 네트워크 대역 안에 있는 모든 호스트들에게  Broadcast 통신으로 데이터를 전송하는

예시를 들어본다.

출발지 IP/MAC은 PC_A의 주소가 들어가게 되고, 목적지는 목적지 MAC과 목적지 IP 주소는 브로드캐스트

IP(255.255.255.255)와 MAC(ff-ff-ff-ff-ff-ff) 주소가 들어가게 된다.

따라서 패킷은 같은 네트워크에 있는 모든 호스트들에게 전송 되게 된다.