ユニキャスト・ブロードキャスト・マルチキャストの違い

ユニキャストは1対1、ブロードキャストは同一ブロードキャストドメイン内の全端末、マルチキャストは参加グループへの1対多通信です。違いは受信対象、宛先アドレス、ルーター越えの条件、代表用途を同じ表で比べると判断できます。

本文では、ARP・Web・映像配信を例に通信の向きを図解し、VLAN、IGMP Snooping、PIMとの関係、想定外のフラッディングを確認するコマンドまで説明します。

(出典：Xの元投稿（X：ユニキャスト・ブロードキャスト・マルチキャストは通信を届ける範囲を決める重要な考え方だと説明したポスト。）)

ユニキャスト・ブロードキャスト・マルチキャストは何が違う？

違いは受信対象です。ユニキャストは特定の1台、ブロードキャストは同一ブロードキャストドメイン内の全端末、マルチキャストはグループへ参加した端末を対象にします。

ユニキャスト:    A --------> B

ブロードキャスト: A ----+----> B
                         +----> C   同一VLANの全端末
                         +----> D

マルチキャスト:  A ----+----> B   Group参加
                         +----> D   Group参加
                              C   非参加

ユニキャストは1対1でどう転送される？

送信元は特定の宛先IPへパケットを作り、同一サブネットなら宛先端末、別サブネットならデフォルトゲートウェイのMACアドレスをEthernet フレームへ設定します。スイッチは宛先MAC、ルーターは宛先IPと経路表を使って転送します。

WebやSSHは通常、サーバーIPを宛先にしたユニキャストです。ただし最初の名前解決やARP、冗長プロトコルでは別の通信方式が使われるため、一つの業務通信内に複数方式が混在します。

ブロードキャストはどこまで届く？

Ethernetの宛先MAC ff:ff:ff:ff:ff:ff は、同一VLAN内の全ポートへ転送されます。ARP 要求やDHCP Discoverが代表例です。L3境界を越えるにはRelayなど明示的な仕組みが必要で、通常のルーター転送で無条件に別VLANへ広がるわけではありません。

出典：RFC 919: Broadcasting Internet Datagrams

マルチキャストは参加グループへどう届く？

送信元は一つのマルチキャストグループアドレスへ送信し、参加Receiverがいる区間へ複製して配信します。IPv4マルチキャストの基本はRFC 1112で定義され、ホストはIGMPを使ってグループ参加を通知します。

L2ではIGMP Snoopingが参加ポートを学習し、不要ポートへのFloodを抑えます。L3で複数サブネットを越える場合は、PIMなどのMulticast ルーティングと、上流・受信側の設計が必要です。

出典：RFC 1112: Host Extensions for IP Multicasting

宛先IP・MACアドレスはどう違う？

L3の通信方式とL2の宛先MACを分けて確認します。IPv4 MulticastはIPアドレスだけでなくEthernet Multicast MACへ対応付けられます。Broadcast IPでもL2 Broadcastを使う場面があり、ユニキャストIPでも次ホップのUnicast MACを使います。

ARP・Web・ルーティング プロトコルはどの方式を使う？

用途名だけで決めず、どのメッセージを送る段階かで分類します。ARP 要求はBroadcastですがARP 応答は通常Unicastです。Web通信はUnicastでも、名前解決やGateway解決では別方式が先に発生します。

VLANとブロードキャストドメインはどんな関係？

VLANはL2のブロードキャストドメインを論理的に分割します。同じスイッチに接続していてもVLANが違えば、通常のBroadcast フレームは相互に届きません。VLAN間通信はL3 インターフェースを経由し、必要に応じてDHCP Relayなどを設定します。

Broadcastが多い場合は、単にVLANを細分化する前に、発生プロトコル、送信元、毎秒パケット数、CPU・帯域への影響を測ります。過剰な分割はGateway、ACL、運用台帳を増やすため、要件と障害範囲で判断します。

IGMP Snooping・PIMはいつ必要？

同一VLAN内でマルチキャストを必要ポートだけへ届けたい場合にIGMP Snoopingを使い、ルーターを越えてReceiverのいるサブネットへ届ける場合にPIMなどのMulticast ルーティングを検討します。

# Cisco系の参照コマンド例。機種・OSで異なる
show ip igmp groups
show ip igmp snooping groups
show ip mroute
show ip pim neighbor
show interfaces counters

まとめ：受信対象・範囲・制御方法で見分ける

ユニキャストは1対1、ブロードキャストは同一L2ドメイン全体、マルチキャストは参加グループへの1対多通信です。ARP、Web、映像配信など、実際のメッセージ単位で分類してください。

障害時は宛先IPだけでなく、宛先MAC、VLAN、MAC表、IGMP Group、Snooping、Multicast 経路を確認します。「1対多」という見た目だけでBroadcastとMulticastを同じ仕組みとして扱わないことがポイントです。

この記事の執筆・監修者

けんと＠設計構築チャンネル

ネットワーク設計構築エンジニア／インフラ転職コンパス編集者

30歳未経験からネットワークエンジニアへ。金融系・オフィス系ネットワークの設計構築経験をもとに、工程・技術・求人選びを具体的に解説しています。

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