マルチキャストとは？意味をわかりやすく簡単に解説

マルチキャストとは

マルチキャストとは、ネットワークにおけるデータ送信方式の一種です。特定の複数の宛先に対して、効率的にデータを送信する技術を指します。ブロードキャストのようにネットワーク全体に送信するのではなく、必要な宛先だけにデータを送るため、ネットワーク帯域を有効活用できます。

従来のユニキャスト（1対1の通信）やブロードキャスト（1対ネットワーク全体の通信）とは異なり、マルチキャストは1対多の通信を効率的に実現します。特定のグループに属するホストに対してのみデータを送信するため、不要なトラフィックを削減し、ネットワークの負荷を軽減することが可能です。IPマルチキャストは、インターネットプロトコル（IP）ネットワークで広く利用されています。

マルチキャストは、ビデオストリーミングやオンラインゲーム、株価情報配信など、多数のユーザーに同じ情報を同時に配信するアプリケーションで特に有効です。受信者は、マルチキャストグループに参加することで、必要なデータだけを受信できます。これにより、サーバー側の負荷を分散し、効率的なデータ配信を実現します。

マルチキャストの仕組み

「マルチキャストの仕組み」に関して、以下を解説していきます。

• マルチキャストグループ管理
• マルチキャストルーティング

マルチキャストグループ管理

マルチキャストグループ管理は、どのホストがどのマルチキャストグループに参加するかを管理するプロセスです。ホストは、IGMP（Internet Group Management Protocol）などのプロトコルを使用して、ルーターに対してグループへの参加または離脱を通知します。これにより、ルーターはどのインターフェースから特定のマルチキャストグループのトラフィックを転送すべきかを把握できます。

IGMPは、ホストとルーター間でマルチキャストグループのメンバーシップ情報を交換するために使用されます。ホストが特定のグループに参加したい場合、IGMPメンバーシップレポートを送信します。ルーターは、定期的にIGMPクエリを送信し、アクティブなメンバーシップを確認します。このプロセスを通じて、ネットワークは効率的にマルチキャストトラフィックを配信できます。

マルチキャストルーティング

マルチキャストルーティングは、マルチキャストトラフィックを効率的に宛先グループに配信するための経路を決定するプロセスです。ユニキャストルーティングとは異なり、マルチキャストルーティングは、複数の宛先に同時にデータを送信するために、特別なアルゴリズムを使用します。PIM（Protocol Independent Multicast）などのルーティングプロトコルが一般的に使用されます。

PIMは、既存のユニキャストルーティングプロトコルを利用して、マルチキャストトラフィックの配信経路を構築します。PIMには、Dense Mode（PIM-DM）とSparse Mode（PIM-SM）の2つの主要なモードがあります。PIM-DMは、ネットワーク全体にトラフィックをフラッディングし、不要なトラフィックをプルーニングするアプローチを取ります。一方、PIM-SMは、共有ツリーを構築し、必要な場合にのみトラフィックを転送します。