네트워크 메세지 전송 방식: 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트

🌐 유니캐스트 (Unicast)

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[출처] 유니캐스트, 위키피디아

유니캐스트 방식은 고유 주소(MAC Address)로 식별된 하나의 네트워크 목적지에 1:1로 정보를 전송하는 방식을 말한다. 

1. 전송하는 프레임에 출발지와 목적지의 MAC Address를 포함한다.
2. 로컬 네트워크에 연결되어 있는 모든 시스템은 해당 프레임을 전달받은 후, 랜카드에서 자신의 주소와 비교한다.
   • 로컬 이더넷은 기본적으로 연결된 모든 시스템에 프레임을 전송하는 Shared 방식을 사용한다.
   • 전달하는 과정까지 CPU에 영향을 주지 않으므로 시스템의 성능을 저하시키지 않는다.
3. 주소가 다른 경우 해당 프레임은 버리고, 주소가 같은 경우 해당 프레임을 CPU로 올린 후 처리한다.

 

🚨 유니캐스트 플러드 (Unicast Flood)

목적지의 고유 주소인 MAC Address를 모르는 IP 유니캐스트 패킷이 스위치에 도착했을 경우, 해당 패킷은 스위치에 연결되어 있는 모든 포트로 브로드캐스트 된다. 이처럼 1:1 전송이라는 유니캐스트의 목적이 실패하는 경우를 유니캐스트 플러드라고 한다.

 

 

🌐 멀티캐스트 (Multicast)

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[출처] 멀티캐스트, 위키피디아

멀티캐스트 방식은 특정 네트워크에 연결되어 있는 시스템 중 일부에게만 정보를 전송하는 방식을 말한다. 네트워크 내에서도 특정한 그룹을 생성하고 특정 그룹에 포함된 시스템에게만 선택적으로, 동시에 보낼 수 있는 것이다. 

• 유니캐스트와 브로드캐스트의 혼합한 방식이라고 생각하면 된다. (특정한 시스템에 전달 + 다수의 시스템에 전달)
• 라우터나 스위치에서 멀티캐스트를 지원해야만 한다.
  • 라우터의 경우 브로드캐스트를 막아버리는 성질을 가지고 있는데, 멀티캐스트를 지원하지 않는다면 멀티캐스트를 브로드캐스트로 취급하여 막아버린다. 
  • 스위치의 경우 멀티캐스트를 지원하지 않는다면 브로드캐스트로 취급하고 브로드캐스트 방식으로 데이터를 모두에게 전송한다.
• 멀티캐스트 전송을 위한 패킷 프레임의 헤더에는 수신자의 주소가 아닌 수신자들이 참여하고 있는 그룹의 주소를 표시해 전송한다.
• Class D의 IP 주소를 사용한다. 
• UDP를 사용해 전송한다.

 

🌐 브로드캐스트 (Broadcast)

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[출처] 브로드캐스팅, 위키피디아

브로드캐스트 방식은 특정 네트워크에 연결되어 있는 모든 시스템에 정보를 전송하는 방식을 말한다. 다시 말해, 송신 가능한 모든 시스템에 동일한 데이터를 전송하는 것이다. 

• 수신지 MAC Address를 FFFF.FFFF.FFFF라고 지정하고 패킷을 전송한다.
• 해당 주소를 가지고 있는 경우, 자신의 MAC 주소와 다르더라도 패킷을 받아 CPU로 보내 처리한다. 
  • 패킷의 수가 많아질수록 CPU의 성능이 떨어진다.
• IPv4와 달리, IPv6에서는 브로드 캐스트 방법이 구현되어 있지 않다. 

 

🚩 ARP (Address Resolution Protocol)

ARP는 두 개 이상의 시스템이 처음 통신을 하게 된 경우 상대방의 MAC 주소를 알아내기 위한 동작이다. IP 주소는 알더라도 MAC 주소는 모르는 상태에서 브로드캐스트를 통해 특정 IP 주소를 가진 시스템의 MAC 주소를 반환받게 된다.

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📜 참고

https://m.blog.naver.com/wnrjsxo/221250742423

유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트