

高岡智則
年齢:33歳 性別:男性 職業:Webディレクター(兼ライティング・SNS運用担当) 居住地:東京都杉並区・永福町の1LDKマンション 出身地:神奈川県川崎市 身長:176cm 体系:細身〜普通(最近ちょっとお腹が気になる) 血液型:A型 誕生日:1992年11月20日 最終学歴:明治大学・情報コミュニケーション学部卒 通勤:京王井の頭線で渋谷まで(通勤20分) 家族構成:一人暮らし、実家には両親と2歳下の妹 恋愛事情:独身。彼女は2年いない(本人は「忙しいだけ」と言い張る)
マルチキャストパケット・とは?基礎からわかる解説
マルチキャストパケットとは、同じデータを複数の受信者に効率よく届けるための通信の仕組みです。通常の通信には ユニキャスト(1対1)と ブロードキャスト(同じネットワーク内の全員へ送信)がありますが、マルチキャストは関心のある受信者だけに配信します。
たとえば同じ動画をクラスの全員に送るとき、全員に別々に送ると通信量が増えてしまいます。マルチキャストを使えば、データは1つのパケットとして送り出され、関心のある受信者だけがそのデータを受け取ることができます。これによりネットワークの帯域を節約できます。
マルチキャストは宛先をグループアドレスにします。IPv4 の場合は 224.0.0.0/4 の範囲、IPv6 の場合は ff00::/8 の範囲が使われます。受信側がそのグループに参加するときには IGMP IPv4 または MLD IPv6 を使います。
マルチキャストと他の通信との違い
| 特徴 | 宛先 | |
|---|---|---|
| ユニキャスト | 1対1の通信。特定の相手に直接送る | 個々の受信機 |
| ブロードキャスト | 同じネットワーク内の全員へ送る | ネットワーク内全員 |
| マルチキャスト | 関心のある受信者だけに配信する | グループアドレス |
仕組みの流れは次のとおりです。送信側はデータをグループアドレス宛てに送ります。ネットワーク機器は必要な経路のみでパケットを複製して転送します。受信側はIGMPやMLDを使い、グループ加入・離脱を行います。加入している端末だけがデータを受信します。
現場での利用例としては video 会議、ライブストリーミング、IP テレビ、オンラインゲームなどがあります。大規模なイベントや学校の授業配信で効率の良い配信手段として活用されます。
注意点と運用のコツ
マルチキャストを正しく動かすにはネットワーク機器の設定が重要です。IGMP/MLD の管理、ルータの IPv4/IPv6 路由設定、マルチキャストグループのスコープ管理が必要です。セキュリティ面では未承認のデバイスがグループに参加できないようにする対策が求められます。
まとめ
マルチキャストパケットはデータを必要な受信者だけに届ける効率的な通信方法です。宛先をグループアドレスにし、IGMPやMLDで加入を管理します。適切に設定されたネットワーク機器と運用により、帯域を節約しつつ多人数へ同時配信が可能になります。
マルチキャストパケットの同意語
- マルチキャストパケット
- マルチキャスト宛てに送られるデータの単位。複数の受信者グループへ同時配送されることを想定した、IP/ネットワーク層のパケットを指します。
- IPマルチキャストパケット
- IP層で宛先がマルチキャストアドレスになるパケット。IPv4/IPv6のマルチキャスト通信を含む、最も一般的な言い換えです。
- IPv4マルチキャストパケット
- IPv4のマルチキャストアドレスを宛先とするパケット。IPv4ネットワークで使われます。
- IPv6マルチキャストパケット
- IPv6のマルチキャストアドレスを宛先とするパケット。IPv6のマルチキャスト通信に特化した表現です。
- マルチキャストデータグラム
- ネットワーク層のデータ単位で、同じデータを複数の受信者へ同時配送する目的のデータ。IPデータグラムとして扱われることが多い表現です。
- マルチキャストフレーム
- リンク層で、複数の機器へ同時配送されるフレーム。EthernetのマルチキャストMACアドレス宛の通信などを指すことが多いです。
- マルチキャスト宛てパケット
- マルチキャストアドレス宛てに送られるパケットの一般的表現。
- マルチキャストアドレス宛てパケット
- 宛先がマルチキャストアドレスであるパケットの別言い方。
マルチキャストパケットの対義語・反対語
- ユニキャストパケット
- 1対1の宛先へ送信されるパケット。特定の1台の端末のみが受信・処理します。マルチキャストの対義語として最も一般的に用いられます。
- ブロードキャストパケット
- 同一ネットワーク内の全ホストに向けて送信されるパケット。受信者はネットワーク上の全デバイスです。マルチキャストに対する全体送信の対比として使われます。
- 点対点パケット
- 点対点(1対1)の通信形態で送られるパケットの総称。ユニキャストの別表現として用いられることがあります。
- 単一宛先パケット
- 宛先を1つに限定して送信するパケットの意味。ユニキャストの言い換えとして使われることがあります。
- 個別宛先パケット
- 1つの特定宛先へのみ配信されるパケットを指す表現。マルチキャストの対極として使われます。
マルチキャストパケットの共起語
- マルチキャストアドレス
- IPv4のグループアドレス。複数のホストへ同時にデータを送る対象を識別するために使われ、IPv4なら代表的に224.0.0.0/4の範囲が用いられる。
- IPv4マルチキャスト
- IPv4ネットワークでマルチキャスト機能を実現する仕組み。1つのパケットを同時に複数の受信者に配送する。
- IPv6マルチキャスト
- IPv6ネットワークでマルチキャスト機能を実現する仕組み。アドレス範囲は通常ff00::/8など。
- マルチキャストMACアドレス
- Ethernetでのマルチキャスト宛先のMACアドレス。IPv4は01-00-5eで始まるもの、IPv6は33-33で始まるものが使われることが多い。
- IGMP
- Internet Group Management Protocol。IPv4のホストが参加しているマルチキャストグループをルータに通知する仕組み。
- IGMPv1/v2/v3
- IGMPのバージョン。v3はソース検出やメンバシップ管理の詳細機能を提供する。
- MLD
- Multicast Listener Discovery。IPv6のホストが参加しているマルチキャストグループをルータに通知する仕組み。
- MLDv1/v2
- MLDのバージョン。v2が拡張機能を提供する。
- IGMPスヌーピング
- L2スイッチがIGMPメッセージを監視して、マルチキャストをどのポートへ転送するかを学習する機能。
- MLDスヌーピング
- MLDメッセージを解読して、スイッチがマルチキャスト転送を適切に制御する機能。
- PIM
- Protocol Independent Multicast。マルチキャストルーティングの枠組み。経路の依存度を低く抑える設計。
- PIM-DM
- Dense Mode。未利用リンクも広く転送してから不要分を排除する方式。
- PIM-SM
- Sparse Mode。受信者が少ない場合にRPを中心とした配布を行う効率的な方式。
- PIM-SSM
- Source-Specific Multicast。特定の送信元ソースのみを受信する設計。
- ASM
- Any-Source Multicast。任意のソースからのグループを受け入れる従来型のマルチキャスト方式。
- SSM
- ソース特異マルチキャスト。受信者が受信するソースを限定する設計。
- RP
- Rendezvous Point。PIM-SMでグループの初期信号点となる中継点のルータ。
- MSDP
- Multicast Source Discovery Protocol。複数のPIM-SMドメイン間でソース情報を交換する仕組み。
- RPF
- Reverse Path Forwarding。パケットの出所経路が正しいかを検証してループを防ぐ手法。
- DVMRP
- Distance Vector Multicast Routing Protocol。古いマルチキャストルーティングプロトコルの一つ。
- マルチキャストルーティング
- マルチキャストグループ向けのルーティング情報をネットワーク全体に伝える技術。
- UDP
- User Datagram Protocol。マルチキャストは主にUDPと組み合わせて利用されることが多い。
- TTL
- Time To Live。マルチキャストの伝播範囲を制御する生存時間の指標。
- スコープ
- マルチキャストの有効範囲を示す概念。リンクローカル/サイト/組織内などの区分を含む。
- ユースケース
- ストリーミング、IPTV、会議システムなど、同じデータを複数受信者に同時配信する用途。
- IGMPスプーフィング
- 偽装されたIGMPメッセージによりマルチキャストトラフィックを不正に受信・操作されるリスク。対策として監視・認証・IGMPスヌーピングなどが用いられる。
- QoS
- Quality of Service。マルチキャストトラフィックの帯域・遅延を管理する技術・方針。
マルチキャストパケットの関連用語
- マルチキャストパケット
- 特定のマルチキャストグループ宛に送られるパケット。1つの送信元から、同じデータをグループの全受信者へ同時に届ける。IPv4ではグループアドレス 224.0.0.0/4、IPv6では ff00::/8 が使われます。
- マルチキャスト
- 1対多の配送形態。データを複数の受信者に同時に配信する仕組みで、グループアドレスを使って受信者を識別します。
- マルチキャストアドレス
- IPv4 の場合 224.0.0.0/4、IPv6 の場合 ff00::/8 の範囲に割り当てられるアドレス。データを受信するグループを特定します。MACアドレスへの変換規則もあり、ネットワーク機器はこれを使って転送します。
- IGMP
- Internet Group Management Protocol の略。IPv4 のホストがマルチキャストグループへ参加・離脱を通知し、ルータが配信対象を決定する情報を管理します。主に IGMP v1/v2/v3 が使われます。
- MLD
- Multicast Listener Discovery の略。IPv6 のホストがマルチキャストグループへの参加・離脱を通知し、ルータが配信を調整します。
- PIM
- Protocol Independent Multicast の略。マルチキャストのルーティングを構築するプロトコル群で、下位のユニキャスト経路に依存せずツリーを作ります。
- PIM-DM
- Dense Mode。受信者が多い、または分布が広い前提で一度に広くフォワードし、不要な分岐を後から pruning します。
- PIM-SM
- Sparse Mode。受信者が少ない場面に適用。RPを中心に共有ツリーを作成し、必要に応じてソース特定のツリーへ移行します。
- PIM-Bidir
- Bidirectional PIM。ツリーを双方向に使い、グループ全体への効率的なデリバリを実現します。
- DVMRP
- Distance Vector Multicast Routing Protocol の略。古いマルチキャストルーティングプロトコルで、Dense モードが使われることが多かったが、現在はPIMへ置換されつつあります。
- MSDP
- Multicast Source Discovery Protocol の略。複数の AS 間でアクティブなソース情報を共有して、PIM-SM でのソース探索を補助します。
- ASM
- Any-Source Multicast の略。ソースを特定せず、任意のソースからのデータを受信します。SSM の普及により使われる機会は減っています。
- SSM
- Source-Specific Multicast の略。受信者が特定のソース(S)とグループ(G)を指定してデータを受信します。セキュリティとスケーラビリティが向上します。
- RP
- Rendezvous Point の略。PIM-SMで共有ツリーの中心となるノードで、初期のデータ経路のポイントとして機能します。
- Auto-RP
- 自動RP発見機構の一つ。PIM-SM の RP を自動的に決定します。
- BSR
- Bootstrap Router の略。PIM-SM で RP を動的に選択するための最新の標準的メカニズムです。
- RPF
- Reverse Path Forwarding の略。受信したパケットが正しい経路から来ているか検査し、ループや誤フォワードを防ぎます。
- IGMP Snooping
- スイッチが IGMP のメッセージを監視し、マルチキャストを受信可能なポートへのみ転送する機能です。
- MLD Proxy
- MLD Proxy。IPv6 ネットワークで、別セグメントへ MLD の参加情報を代理処理する機能です(IGMP Proxy に相当)。
- マルチキャストのスコープ
- マルチキャスト配信の範囲を示す概念。ローカルネットワーク内のみ、あるいは複数セグメントへ拡張します。
- TTL/ Hop Limit
- IPv4 の TTL、IPv6 の Hop Limit。パケットが転送される最大回数や距離を制御します。
- Pruning
- ツリー内で受信者がいなくなった分岐を削除して転送量を抑制する機能です。
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