유니캐스트, 브로드캐스트, 멀티캐스트와 서브넷 마스크

1. 유니캐스트와 멀티캐스트의 차이

유니캐스트(Unicast)

• 1:1 통신 방식으로, 한 송신자가 한 수신자에게만 데이터를 전송합니다.
• 예시: 웹서핑, 이메일 등 대부분의 인터넷 통신
• 장점: 신뢰성 있는 전송이 가능
• 단점: 여러 수신자에게 같은 데이터를 보내려면 각각 개별로 전송해야 하므로 네트워크 트래픽이 증가할 수 있음

멀티캐스트(Multicast)

• 1:N 통신 방식으로, 한 송신자가 여러 수신자에게 동시에 데이터를 전송합니다.
• 예시: 라이브 스트리밍, 대규모 방송, 회의 시스템
• 장점: 네트워크 자원을 효율적으로 사용
• 단점: 신뢰성은 유니캐스트보다 낮을 수 있음 (UDP 기반)

2. 멀티캐스트와 브로드캐스트의 IP 주소

멀티캐스트

• **클래스 D 주소 범위(224.0.0.0 ~ 239.255.255.255)**를 사용
• 멀티캐스트 그룹에 가입하려면 IGMP(Internet Group Management Protocol)를 통해 라우터에 가입 요청(Membership Report)을 보냄
• 탈퇴 시에는 Leave Report를 보냄
• VLC 같은 프로그램은 멀티캐스트 그룹 가입/탈퇴를 자동으로 처리

브로드캐스트

• 네트워크 내 모든 호스트에 데이터를 전송
• 브로드캐스트 IP는 네트워크 주소에서 호스트 부분이 모두 1(예: 192.168.1.255)로 설정된 주소
• 그룹 개념 없음, 네트워크 전체가 대상
• 라우터를 넘지 못함, 동일 네트워크(서브넷) 내에서만 동작

3. 클래스 D 주소와 CIDR 표기법

클래스 D 주소란?

• 멀티캐스트 통신에만 사용되는 IP 주소 범위
• 224.0.0.0 ~ 239.255.255.255
• 상위 4비트가 1110(이진수)
• 중학생 수준 설명:
  • IP 주소는 4부분(옥텟)으로 나뉘고, 각 부분은 0~255까지 숫자
  • 224~239는 첫 옥텟이 1110xxxx(이진수) 형태
  • 그래서 클래스 D 주소 범위가 224.0.0.0부터 239.255.255.255까지임

CIDR 표기법(/xx)

• IP 주소 뒤에 붙여서 네트워크 부분의 비트 수를 표시
• 예시: 10.0.0.0/17 → 앞 17비트가 네트워크 주소
• 언제 사용하나?
  • 네트워크 범위를 명확히 할 때
  • 서브넷을 나눌 때
  • 라우팅, 방화벽 설정 시
  • 클래스 기반 주소 체계 대신 유연한 주소 지정이 필요할 때

4. 서브넷 마스크와 네트워크 주소

서브넷 마스크란?

• IP 주소에서 네트워크 부분과 호스트 부분을 구분하는 역할
• /xx 표기법은 서브넷 마스크를 간단하게 표현한 것

예시

• /17 : 앞 17비트가 네트워크 주소
  • 서브넷 마스크: 255.255.128.0
  • 설명:
    • 첫 2옥텟(16비트) + 3번째 옥텟의 첫 1비트까지 네트워크 주소
    • 나머지는 호스트 주소
• /24 : 앞 24비트가 네트워크 주소
  • 서브넷 마스크: 255.255.255.0
  • 일반적으로 가장 많이 사용
  • 한 네트워크 내에서 최대 256개(실제로는 254개) 호스트 사용 가능

5. VLC로 브로드캐스트/멀티캐스트 스트림 수신 방법

브로드캐스트 수신

• VLC에서 “미디어 → 네트워크 스트림 열기” 선택
• 주소 예시: udp://@192.168.1.255:포트
• 주의: 동일 네트워크 내에서만 가능, 라우터를 넘지 못함

멀티캐스트 수신

• VLC에서 “미디어 → 네트워크 스트림 열기” 선택
• 주소 예시: udp://@239.1.1.1:포트
• 멀티캐스트 그룹 가입/탈퇴는 VLC가 자동으로 처리
• 네트워크 장비(스위치, 라우터)가 IGMP를 지원해야 함

6. 브로드캐스트 IP 주소 관련 오해

• IP 주소가 .255로 끝난다고 무조건 브로드캐스트 주소는 아님
  • 서브넷 마스크에 따라 브로드캐스트 주소가 다름
  • 예시: 10.0.0.255가 10.0.0.0/17 네트워크에서는 브로드캐스트 주소가 아님
• 255.255.255.255는 제한 브로드캐스트 주소로, 로컬 네트워크 내에서만 유효
• VLC에서 브로드캐스트 IP로 스트림을 수신하려면 네트워크 환경에 따라 다름

7. 요약

• 유니캐스트: 1:1 통신, 신뢰성 높음, 트래픽 증가 가능
• 멀티캐스트: 1:N 통신, 네트워크 효율성 높음, 클래스 D 주소 사용, IGMP로 그룹 관리
• 브로드캐스트: 네트워크 내 모든 호스트에 전송, 그룹 개념 없음, 라우터를 넘지 못함
• 서브넷 마스크(/xx): 네트워크와 호스트 부분을 명확히 구분, 네트워크 관리에 필수
• VLC: 브로드캐스트/멀티캐스트 스트림 수신 가능, 네트워크 환경에 따라 동작 다름

네트워크를 이해하고 구성할 때 위 개념을 잘 숙지하면 다양한 환경에서 효율적인 통신을 구현할 수 있습니다. 특히, 멀티미디어 스트리밍이나 대규모 네트워크 관리 시 멀티캐스트와 서브넷 마스크 활용이 매우 중요합니다¹².