문제 18 — 멀티캐스트·브로드캐스트: 유니캐스트 대비 트레이드오프와 게임 서버 활용

면접 질문

1. 유니캐스트(unicast), 브로드캐스트(broadcast), 멀티캐스트(multicast)의 차이를 설명해보세요. 각각 IP 주소 체계에서 어떻게 표현되나요? (예: 멀티캐스트 주소 범위, 브로드캐스트 주소)

2. 멀티캐스트는 왜 일반적으로 UDP 위에서만 동작하고 TCP로는 구현하지 않을까요? IGMP(Internet Group Management Protocol)가 멀티캐스트에서 어떤 역할을 하는지 설명해보세요.

3. 같은 정보를 100명의 클라이언트에게 보내야 할 때, "유니캐스트를 100번 반복" vs "멀티캐스트 1번 전송"은 서버의 대역폭·CPU 사용량 측면에서 어떻게 다른가요? 그런데도 실무의 대규모 온라인 게임 서버들이 클라이언트 대상 멀티캐스트를 거의 쓰지 않는 이유는 무엇일까요?

응용 시나리오

사내 개발팀이 LAN 파티용 로컬 대전 게임을 만들고 있습니다. 같은 공유기에 연결된 PC들끼리 별도의 중앙 서버 없이 서로를 찾아 방을 개설/참가하는 "서버 디스커버리" 기능이 필요합니다.

• 이런 로컬 디스커버리에 브로드캐스트 또는 멀티캐스트를 어떻게 활용할 수 있을지 설계를 제시해보세요. (예: 어떤 소켓 옵션이 필요한지, 요청/응답 흐름은 어떻게 되는지)
• 이 방식이 인터넷 환경의 데이터센터에 있는 실제 매치메이킹 서버로는 그대로 확장되지 않는 이유를 라우터의 브로드캐스트/멀티캐스트 처리 방식과 연결 지어 설명해보세요.
• 만약 같은 서버가 여러 대의 물리 머신에 걸쳐 존재하는 분산 게임 서버에서, 하나의 이벤트(예: "월드 보스 등장")를 특정 존(zone)을 담당하는 모든 게임 서버 프로세스에 전파해야 한다면, 멀티캐스트 대신 실무에서 흔히 쓰이는 대안(pub/sub 메시지 브로커 등)은 무엇이고 왜 그것을 선호하는지 설명해보세요.