Diese drei Begriffe beschreiben, wie Daten innerhalb eines Netzwerks adressiert und verteilt werden.
Sie gehören zu den Grundkonzepten der Netzwerktechnik und sind eng mit MAC- und IP-Adressen verknüpft.

Unicast bedeutet: eine Eins-zu-eins-Verbindung.

Beispiel:

• PC 1 sendet ein Paket gezielt an PC 2.

Eigenschaften:

• direkte Kommunikation
• effizient
• Standardfall im Netzwerk

Beispiel MAC-Adresse:

• A4:5E:60:3B:7D:12 → Unicast

Beispiel IP-Verkehr:

• 192.168.1.10 → 192.168.1.20

ASCII:

 [ PC A ] ---> [ PC B ]

Broadcast bedeutet: eine Eins-zu-alle-Verbindung im gleichen Netzwerk (Broadcast-Domain).

Der Sender spricht alle Geräte im LAN gleichzeitig an.

Wird eingesetzt bei:

• ARP: „Wer hat IP 192.168.1.20?“
• DHCP: Client ohne IP fragt nach einer IP
• einige ältere Protokolle

MAC-Broadcast-Adresse:

 FF:FF:FF:FF:FF:FF

IPv4-Broadcast-Adresse (für ein /24-Netz):

 192.168.1.255

ASCII:

  [ Sender ] ---> {PC1, PC2, PC3, PC4, ...}

Wichtig:

• Broadcasts verlassen das Subnetz nicht
  * Router blockieren Broadcasts

Multicast bedeutet: eine Eins-zu-viele-Verbindung, aber nur zu Geräten, die sich für diese Gruppe anmelden.

Beispiel:

• Videostream an 20 Geräte gleichzeitig
• mDNS
  * IPTV
  * bestimmte Routing-Protokolle (OSPF Hello)

Multicast spart Bandbreite im Vergleich zu 20 einzelnen Unicasts.

MAC-Adressen, die mit 01:00:5E beginnen, sind IPv4-Multicast.

Beispiel:

01:00:5E:00:00:FB  (mDNS)

Multicast-IP-Adressen liegen im Bereich:

224.0.0.0 – 239.255.255.255

Beispiele:

• 224.0.0.1 → alle Hosts
  * 224.0.0.5 → OSPF Router
  * 239.x.x.x → administrativ begrenzte Gruppen
  

ASCII:

[ Sender ] ---> { Gruppe A }  
                { Teilnehmer 1, 2, 5, 7 }

• erzeugt mehr Netzlast
  * wird auf Switches an alle Ports gesendet
  * wird an VLAN-Grenzen / Router gestoppt
  

• benötigt IGMP für Gruppenverwaltung
  * Netzwerk muss multicastfähig sein
  * verbreitet in großen Broadcast-Domains weniger Last
  

• Standardkommunikation
  * sicher & kontrolliert
  

• Client sendet Broadcast: „Ich brauche eine IP!“
  * Server antwortet per Unicast oder Broadcast

• Broadcast → „Wer ist 192.168.1.20?“
  * Antwort Unicast → „Ich bin es.“

• Multicast → effizient, wenn viele denselben Stream sehen
  

• OSPF nutzt Multicast (224.0.0.5 / 224.0.0.6) für Hello-Messages
  

Unicast:   [A] ----> [B]

Broadcast: [A] ----> {B,C,D,E,F}

Multicast: [A] ----> {B, D, F}

• Unicast: 1:1 – Standardverkehr (Web, SSH, Ping)

  • Broadcast: 1:alle – ARP, DHCP, viel Netzlast
    * Multicast: 1:Gruppe – effizient bei vielen Empfängern (OSPF, IPTV)
    

  Diese drei Kommunikationsformen sind zentral für Switching, Routing und das Verständnis vieler Netzwerkprotokolle.