はじめに
ネットワークやITに関する用語の中でも、「ブロードキャスト」という言葉はよく目にするものの、具体的にどのような仕組みなのか、いまいちピンと来ない方も多いのではないでしょうか。
本記事では、ブロードキャストの意味、仕組み、実際のパケットの流れ、よく使われる場面について、初心者の方にもわかりやすく丁寧に解説いたします。
ブロードキャストとは？
**ブロードキャスト（broadcast）**とは、ネットワーク内のすべての端末に対して一斉にデータを送信する通信方法を指します。
通常の通信では、送信先を特定した「1対1の通信（ユニキャスト）」が使われますが、ブロードキャストでは、送信先を限定せず、同一ネットワーク内のすべての機器に情報を届ける点が特徴です。
ブロードキャストに使われるMACアドレス
ブロードキャストは、データリンク層（OSI参照モデルの第2層）で行われる通信です。このとき使用されるMACアドレスは、以下のような特別なアドレスです。
- ブロードキャストアドレス：
FF:FF:FF:FF:FF:FF
このアドレスは「すべての機器が受信対象である」ことを意味しており、ネットワーク内の全デバイスにパケットが配信されます。
ブロードキャストの代表的な使用例：ARPリクエスト
具体的な例として、**ARP（Address Resolution Protocol）**による通信をご紹介します。
① 状況
あるPC（例：PC-A）が、同じネットワーク内の別のPC（例：PC-B）にデータを送信したいが、相手のMACアドレスが不明な場合です。
② ARPリクエストの送信
PC-Aは、「192.***.*.*のMACアドレスを教えてください」というメッセージをブロードキャストで送信します。
- 宛先MACアドレス：
FF:FF:FF:FF:FF:FF（ブロードキャスト） - 送信元MACアドレス：PC-AのMACアドレス
- 内容：「192.***.*.*はどなたですか？」
このパケットは、同一ネットワーク内のすべての機器に届きます。
③ ARPリプライの返答（ユニキャスト）
そのIPアドレスを持つPC-Bだけが、「私が192.***.*.*です。MACアドレスは〜です」と返答します。これはユニキャストで行われます。
④ 以後の通信
PC-AはMACアドレスがわかったため、それ以降はユニキャスト通信を使ってPC-Bにデータを送ります。
ブロードキャストの他の活用例
- DHCP Discover（IPアドレスの自動取得時）
PCがIPアドレスを自動取得する際、ネットワーク内のDHCPサーバーを見つけるためにブロードキャストを使用します。 - 一部の古いネットワークプロトコル
特定の情報を全端末に通知するためにブロードキャストが使われます。
ユニキャスト、マルチキャストとの違い
| 通信方式 | 送信対象 | 用途例 |
|---|---|---|
| ユニキャスト | 1対1の通信 | Webアクセス、メール送信など |
| マルチキャスト | 特定グループへの通信 | 動画配信、会議システムなど |
| ブロードキャスト | すべての端末 | ARP、DHCPなど |
注意点：ブロードキャストの多用はネットワーク負荷に
ブロードキャストは便利な機能ですが、多用しすぎるとネットワーク全体に負荷がかかる場合があります。特に大規模なネットワークでは、ブロードキャストストームと呼ばれる障害の原因にもなりかねません。そのため、近年では**ブロードキャストを極力避ける設計（VLANやスイッチによる分割）**も進んでいます。
まとめ
ブロードキャストとは、ネットワーク上のすべての機器に同時に情報を送る仕組みであり、ARPやDHCPなどで使われています。特定の機器に情報を届けるユニキャストとは異なり、全体への一斉通知という性質があり、正しく理解して使うことが重要です。
