[Network] UDP의 다양한 통신 방식 (Unicast, Multicast, Broadcast)

유니캐스트 (Unicast)

컴퓨터 네트워킹에서 가장 일반적으로 사용되는 통신 방식 중 하나로써, 한 노드에서 다른 단일 노드로 데이터를 1:1로 전송하는 방식이다.

단점

• 동시에 많은 수의 대상에게 데이터를 전송하기 어렵다

사용예시

• 웹 브라우징, 이메일 전송, 파일 다운로드 등

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멀티캐스트 (Multicast)

특정 노드에서 다수의 노드로 데이터를 동시에 전송하는 통신 방식

멀티캐스트에서는 특정 그룹에 가입되어있는 다수의 호스트가 목적지가 된다.
멀티캐스트 서버는 특정 멀티캐스트 그룹을 대상으로 데이터를 딱 한번 전송하며, 그룹에 속하는 모든 클라이언트가 데이터를 수신한다.

멀티캐스트 그룹은 클래스 D에 속하는 IP주소(224.0.0.0 - 239.255.255.255)이며, 멀티캐스트 그룹의 수는 IP주소 내에서 추가가 가능하다. 또한 특정 멀티캐스트 그룹으로 전송되는 데이터를 수신하기 위해서는 해당 그룹에 가입해야 한다.

장점

• 같은 데이터를 여러 대상에게 동시에 전송해야 하는 상황에서 네트워크 자원을 효율적으로 사용하여 전송할 수 있다.

단점

• 구성이 복잡하고, 전송 경로를 관리하는데 필요한 프로토콜이 복잡하다.

통신 방식

라우터들이 네트워크상에 띄워진 하나의 패킷을 복사하여 다수의 호스트에 전달한다. 그래서 멀티캐스트 패킷은 형태가 UDP 패킷과 동일하다.

따라서 하나의 영역에 동일한 패킷이 둘 이상 전송되지 않고, 이러한 장점 때문에 멀티미디어 데이터의 실시간 전송에 주로 사용된다.

➕ 멀티캐스트 패킷의 전송을 위해서는 TTL(Time to Live)의 설정과정이 필요하며, 패킷을 얼마나 멀리 전달할지를 결정하는 요소가 된다.

사용예시

라이브 비디오, 스트리밍, IPTV 등

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브로드캐스트 (Broadcast)

한번에 여러 호스트에게 데이터를 전송한다는 점에서는 멀티캐스트와 유사하지만,
브로드캐스트는 동일한 네트워크에 연결되어있는 호스트만 전송 대상이 된다.

장점

• 동일 네트워크에 속한 모든 장치에게 동시에 데이터를 전송할 수 있다.

단점

• 네트워크 트래픽을 많이 사용하고, 모든 장치가 브로드캐스트 메시지를 처리해야 하므로 네트워크 성능에 부담을 줄 수 있다.

사용 예시

네트워크에 있는 모든 장치들에게 알림을 보내는 경우, 특정 정보를 공유할 때 사용

Directed 브로드캐스트 / Local 브로드캐스트

• Directed Broadcast : 네트워크 주소를 제외한 나머지 호스트 주소를 전부 1로 설정
• Local Broadcast: 255.255.255.255가 예약되어있음