유니캐스트와 멀티캐스트란?

네트워크에서 데이터를 전달하는 방법은 하나만 존재하지 않습니다. 데이터를 한 개의 장치에 전달할 수도 있고 여러 장치에 동시에 전달할 수도 있습니다.

대표적인 데이터 전송 방식으로 유니캐스트(Unicast)​와 멀티캐스트(Multicast)​가 있습니다.

두 방식 모두 네트워크에서 데이터를 전달하기 위해 사용되지만 데이터를 받는 대상과 전달 방식에서 차이가 있습니다.

쉽게 말하면 유니캐스트는 특정 장치 하나에게 데이터를 전달하는 방식이고, 멀티캐스트는 특정 그룹에 속한 여러 장치에게 데이터를 전달하는 방식입니다.

유니캐스트란 무엇인가?

유니캐스트는 네트워크에서 가장 일반적으로 사용되는 데이터 전송 방식입니다.

하나의 송신자가 특정 하나의 수신자를 지정하여 데이터를 전달합니다.

예를 들어 컴퓨터 A가 서버 B에 접속한다고 가정해 보겠습니다.

컴퓨터 A
   ↓
서버 B

컴퓨터 A가 서버 B를 대상으로 데이터를 보내면 해당 데이터는 서버 B를 목적지로 전달됩니다.

웹사이트 접속, 파일 다운로드, 이메일 전송 등 우리가 인터넷을 사용할 때 발생하는 많은 통신이 기본적으로 유니캐스트 형태로 이루어집니다.

유니캐스트의 특징

유니캐스트의 가장 큰 특징은 1:1 통신이라는 점입니다.

송신자와 수신자가 명확하게 정해져 있기 때문에 데이터를 특정 장치에게 전달하는 데 적합합니다.

예를 들어 100대의 컴퓨터가 연결된 네트워크에서 컴퓨터 A가 컴퓨터 B에게 파일을 보내는 경우 컴퓨터 B가 데이터를 받는 대상이 됩니다.

PC A
 │
 └────→ PC B

다른 컴퓨터가 해당 통신의 직접적인 목적지가 되는 것은 아닙니다.

멀티캐스트란 무엇인가?

멀티캐스트는 하나의 송신자가 특정 그룹에 속한 여러 수신자에게 데이터를 전달하는 방식입니다.

유니캐스트와 달리 여러 장치가 데이터를 받을 수 있지만, 브로드캐스트처럼 네트워크의 모든 장치에게 데이터를 전달하는 것은 아닙니다.

예를 들어 100대의 컴퓨터 중 10대만 특정 영상 데이터를 받아야 한다고 가정해 보겠습니다.

           서버
             │
        멀티캐스트
        /    |    \
       ↓     ↓     ↓
      PC1   PC2   PC3

멀티캐스트 그룹에 가입한 장치만 해당 데이터를 받을 수 있습니다.

따라서 여러 수신자에게 같은 데이터를 전달하면서도 불필요한 데이터 전송을 줄이는 데 활용할 수 있습니다.

유니캐스트와 멀티캐스트의 가장 큰 차이

두 방식의 가장 큰 차이는 데이터를 전달하는 대상입니다.

유니캐스트는 특정 하나의 장치를 대상으로 합니다.

송신자 → 수신자 1명

멀티캐스트는 특정 그룹에 가입한 여러 장치를 대상으로 합니다.

송신자 → 특정 그룹

따라서 유니캐스트는 1:1 통신에 적합하고, 멀티캐스트는 1 통신에 적합하다고 이해하면 쉽습니다.

유니캐스트와 멀티캐스트 비교

구분	유니캐스트	멀티캐스트
통신 방식	1:1	1:다수
수신 대상	특정 장치	특정 그룹
모든 장치에 전달	아니요	아니요
대표적인 용도	웹 접속, 파일 전송	실시간 방송, 스트리밍
트래픽 효율	수신자 증가 시 증가	그룹 전송에 효율적

멀티캐스트 그룹이란?

멀티캐스트에서 중요한 개념이 멀티캐스트 그룹(Multicast Group)​입니다.

멀티캐스트 데이터를 받으려는 장치는 특정 멀티캐스트 그룹에 가입할 수 있습니다.

예를 들어 다음과 같은 그룹이 있다고 가정해 보겠습니다.

멀티캐스트 그룹
      │
 ┌────┼────┐
 ↓    ↓    ↓
PC1  PC2  PC3

PC1, PC2, PC3이 같은 멀티캐스트 그룹에 가입되어 있다면 해당 그룹을 대상으로 전송되는 데이터를 받을 수 있습니다.

반대로 그룹에 가입하지 않은 PC4는 해당 멀티캐스트 데이터의 수신 대상이 아닙니다.

이러한 특성 때문에 멀티캐스트는 여러 장치가 동일한 데이터를 필요로 하는 상황에서 유용합니다.

멀티캐스트가 필요한 이유

여러 명에게 같은 데이터를 전달해야 하는 상황에서 모든 데이터를 유니캐스트 방식으로 각각 전송하면 네트워크 트래픽이 증가할 수 있습니다.

예를 들어 하나의 서버에서 동일한 영상을 100명의 사용자에게 전송한다고 가정해 보겠습니다.

유니캐스트를 사용하면 서버가 각각의 사용자에게 별도의 데이터 스트림을 전송해야 할 수 있습니다.

서버
 ├──→ 사용자 1
 ├──→ 사용자 2
 ├──→ 사용자 3
 ├──→ 사용자 4
 └──→ ...

수신자가 많아질수록 서버와 네트워크에서 처리해야 하는 데이터도 증가할 수 있습니다.

멀티캐스트를 사용할 수 있는 환경에서는 하나의 멀티캐스트 스트림을 특정 그룹에 전달하는 방식으로 효율적인 전송이 가능합니다.

          서버
           │
     하나의 데이터
           │
     멀티캐스트 그룹
     /     |     \
    ↓      ↓      ↓
 사용자1 사용자2 사용자3

멀티캐스트와 브로드캐스트의 차이

멀티캐스트와 브로드캐스트는 모두 여러 장치에게 데이터를 전달한다는 공통점이 있습니다.

하지만 수신 대상이 다릅니다.

브로드캐스트는 같은 브로드캐스트 영역에 있는 모든 장치가 대상이 됩니다.

반면 멀티캐스트는 특정 멀티캐스트 그룹에 가입한 장치가 대상입니다.

예를 들어 네트워크에 50대의 컴퓨터가 있고 그중 10대만 데이터를 받아야 한다면 멀티캐스트를 활용하는 것이 적합할 수 있습니다.

브로드캐스트를 사용하면 해당 브로드캐스트 영역의 모든 장치가 트래픽을 처리할 수 있기 때문입니다.

유니캐스트와 브로드캐스트의 차이

유니캐스트와 브로드캐스트도 데이터 전달 대상에서 차이가 있습니다.

유니캐스트는 특정 장치 하나를 대상으로 합니다.

PC A → PC B

브로드캐스트는 특정 네트워크 영역 전체를 대상으로 합니다.

        PC A
         ↓
    브로드캐스트
    ↓    ↓    ↓
   PC B PC C PC D

따라서 유니캐스트는 1:1, 브로드캐스트는 1:전체라는 차이가 있습니다.

유니캐스트의 장점

유니캐스트는 가장 기본적인 네트워크 통신 방식이기 때문에 다양한 환경에서 사용할 수 있습니다.

특정 장치와 통신해야 하는 경우 목적지가 명확하다는 장점이 있습니다.

또한 일반적인 인터넷 통신 대부분이 유니캐스트 방식으로 이루어지기 때문에 네트워크에서 가장 익숙한 데이터 전달 방식이라고 할 수 있습니다.

다만 동일한 데이터를 여러 장치에게 전달해야 하는 상황에서는 각각의 수신자에게 데이터를 별도로 보내야 하기 때문에 트래픽이 증가할 수 있습니다.

멀티캐스트의 장점

멀티캐스트는 동일한 데이터를 여러 장치에 전달해야 하는 상황에서 효율적인 방식입니다.

특정 그룹을 대상으로 데이터를 전달하기 때문에 불필요한 장치에게 데이터가 전달되는 것을 줄일 수 있습니다.

특히 실시간 영상이나 음성처럼 여러 사용자가 동일한 데이터를 받아야 하는 환경에서 활용 가치가 있습니다.

다만 멀티캐스트를 사용하려면 네트워크 장비와 운영 환경에서 멀티캐스트를 지원하고 적절하게 설정해야 합니다.

멀티캐스트가 활용되는 분야

멀티캐스트는 여러 장치가 동일한 데이터를 동시에 받아야 하는 환경에서 활용될 수 있습니다.

대표적인 예는 다음과 같습니다.

• 실시간 영상 전송
• IPTV
• 실시간 음성 및 영상 회의
• 주식 시세와 같은 실시간 데이터 전달
• 기업 네트워크의 특정 그룹 데이터 전송
• 네트워크 장비 및 시스템 관리

특히 IPTV와 같은 서비스에서는 동일한 콘텐츠를 여러 사용자에게 전달해야 하기 때문에 멀티캐스트 기술이 활용될 수 있습니다.

어떤 전송 방식을 사용해야 할까?

데이터를 전달하는 대상에 따라 적절한 방식을 선택해야 합니다.

특정 사용자 한 명에게만 데이터를 전달해야 한다면 유니캐스트가 적합합니다.

특정 그룹의 사용자에게 동일한 데이터를 전달해야 한다면 멀티캐스트를 고려할 수 있습니다.

반면 특정 네트워크 영역의 모든 장치에게 데이터를 전달해야 한다면 브로드캐스트가 사용될 수 있습니다.

정리하면 다음과 같습니다.

유니캐스트
1명에게 전달

멀티캐스트
특정 그룹에게 전달

브로드캐스트
전체에게 전달

결론

유니캐스트와 멀티캐스트는 네트워크에서 데이터를 전달하는 대표적인 방식입니다.

유니캐스트는 특정 하나의 장치에게 데이터를 전달하는 1:1 통신 방식이고, 멀티캐스트는 특정 그룹에 가입한 여러 장치에게 데이터를 전달하는 방식입니다.

유니캐스트는 웹사이트 접속이나 파일 전송처럼 특정 장치와 통신하는 상황에서 일반적으로 사용됩니다.

멀티캐스트는 여러 사용자가 동일한 데이터를 받아야 하는 실시간 영상이나 IPTV 등의 환경에서 효율적인 데이터 전달을 위해 활용될 수 있습니다.

또한 멀티캐스트는 모든 장치에게 데이터를 전달하는 브로드캐스트와도 차이가 있습니다.

네트워크 데이터 전송 방식을 이해하려면 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트의 차이를 함께 알아두는 것이 좋습니다. 세 가지 방식은 데이터를 누구에게 전달하느냐에 따라 구분되며, 네트워크의 목적과 환경에 따라 적절한 전송 방식이 선택됩니다.