コンピュータネットワークの世界には、さまざまな通信の方法が存在します。特に、ユニキャスト、マルチキャスト、ブロードキャストは、ネットワーク技術の基礎として非常に重要な概念です。
これらの違いを理解することで、日々のインターネットの利用やITの知識がより深まるでしょう。
| 通信形態 | 宛先 | 例 |
|---|---|---|
| ユニキャスト | 1つの特定の宛先 | Webサイトへのアクセス |
| マルチキャスト | 複数の特定の宛先 | ライブストリーミング配信 |
| ブロードキャスト | ネットワーク上の全ての宛先 | ローカルネットワーク内のデバイス探索 |
この３つの通信形態は、宛先の数や範囲によって区別されます。ユニキャストは1対1、マルチキャストは1対多、ブロードキャストは1対全ての通信を指します。この記事では、これらの基本的な違いとそれぞれの特徴を詳しく解説していきます。
ネットワークエンジニアを目指す方であれば知らないと恥ずかしい超・基本知識の１つです。是非最後までご覧ください。
ユニキャストとは？
ユニキャストは、ネットワーク上での１対１の通信形態を指します。具体的には、1つの送信元デバイスが1つの特定の受信先デバイスにデータを送信する方法です。日常生活でインターネットを利用する際、多くの通信がこのユニキャストを基盤としています。
例えば、あなたが特定のWebサイトにアクセスする場合、自分のコンピュータやスマートフォン（送信元）がそのWebサイトのサーバー（受信先）に対してデータのリクエストを行います。このときの通信はユニキャスト通信となります。
ポイント
- 効率的
- 特定の受信先へのデータの送信が確実に行われるため、通信が非常に効率的。
- 信頼性
- １対１の通信なので、データの送受信において高い信頼性を持つ。
インターネット上での通常の通信（Webブラウジング、ファイル転送、メール通信など）のほとんどがユニキャストで行われます。
マルチキャストとは
マルチキャストは、ネットワーク上での１対多の通信形態を指します。
この通信形態は、1つの送信元デバイスから複数の受信先デバイスに同時にデータを送信する方法。特定の受信者グループに向けてデータを効率的に配信するための手法として、特にリアルタイムのストリーミングサービスなどでよく利用されている形態です。
インターネットテレビのライブ配信や、大規模なオンライン会議でのプレゼンテーション、マルチプレイヤーオンラインゲーム内でのデータの同期などが、マルチキャストの典型的な利用例です。これらの場面で、１つの情報源から多くの受信者へと効率的に情報が配信されています。
ポイント
- 帯域効率
- 複数の受信者に同時にデータを送信することで、ネットワークの帯域を効率的に利用できる。
- リソースの節約
- １つのデータパケットを多くの受信者に配信するため、サーバーやネットワークのリソースの使用を最小限に抑えられる。
マルチキャストは、特定の受信者グループへの効率的な情報配信手法として多くの場面で利用されています。
マルチキャストアドレスは、特定のグループに属する複数の受信者にデータを一度に送信するためのIPアドレスです。
- IPv4の場合、
224.0.0.0から239.255.255.255の範囲がマルチキャストアドレスとして予約されている。 - IPv6でもマルチキャストがサポートされており、アドレスは
FF00::/8のプレフィックスで始まります。 - マルチキャストアドレスは、特定のマルチキャストグループを指定します。デバイスはこれらのグループを"サブスク"するような形で、関連するパケットを受信する。
ブロードキャストとは
ブロードキャストは、ネットワーク上での１対全体の通信形態を指します。
1つの送信元デバイスがネットワーク上のすべてのデバイスにデータを同時に送信する方法です。この通信方法は、特に情報をネットワーク内の全てのデバイスに伝える必要がある場面で使用されます。
ポイント
- 帯域の消費
- ブロードキャストはネットワーク上の全デバイスに情報を送るため、帯域を大量に消費する可能性がある。
- ネットワークの混雑
- 大量のブロードキャスト通信が行われると、ネットワークが混雑し、パフォーマンスが低下する恐れがある。
ブロードキャストは、特定の情報をネットワーク上の全デバイスに迅速に伝えるための効果的な手段です。しかし、その特性上、過度な使用はネットワークのパフォーマンスに悪影響を及ぼす可能性があるため、適切な利用と管理が求められます。
ブロードキャストアドレスは、特定のネットワークに属するすべてのデバイスにデータを一度に送信するためのIPアドレスです。
ポイント ブロードキャストアドレスの特徴
- IPv4ネットワーク内のすべてのホストにデータを送信する際に使用される。
- 通常、サブネットの最後のアドレスがブロードキャストアドレスとして機能する。
- IPv6は、ブロードキャストの概念を持たず、マルチキャストを使用して同様の目的を達成する。
192.168.1.0/24のサブネットでは、192.168.1.255がブロードキャストアドレスとなります。10.0.0.0/16のサブネットでは、10.0.255.255がブロードキャストアドレスとなります。
参考 サブネットとは？
まとめ ユニキャスト・マルチキャスト・ブロードキャストの違い
- ユニキャスト
- １つの送信元デバイスから１つの受信先デバイスへの通信。特定の宛先アドレスにのみ情報を送る。
- マルチキャスト
- １つの送信元デバイスから特定のグループのデバイスへの通信。特定の受信者グループに情報を送る。
- ブロードキャスト
- １つの送信元デバイスからネットワーク上の全てのデバイスへの通信。
使用シーン
- ユニキャスト
- メールの送信、Webサイトの閲覧など、1対1の通信が必要な場面。
- マルチキャスト
- リアルタイムのビデオストリーミングやオンラインゲームなど、特定のグループに情報を送りたい場面。
- ブロードキャスト
- 新しいデバイスのネットワーク参加通知やDHCPによるIPアドレスの取得など、ネットワーク全体に情報を伝える場面。
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