유니캐스트 및 멀티캐스트

유니캐스트는 네트워크에서 하나의 송신자가 하나의 수신자에게 데이터를 전송하는 일대일 통신 방식이다. IP 주소 체계에서, 송신 호스트는 목적지 호스트의 고유한 유니캐스트 주소를 패킷 헤더에 명시한다. 네트워크의 라우터와 스위치는 이 주소 정보를 기반으로 라우팅 테이블을 참조하여 패킷을 최종 목적지까지 정확하게 전달한다. 이 과정에서 패킷은 네트워크 경로를 따라 중간 노드를 거치며 포워딩된다.

반면, 멀티캐스트는 하나의 송신자가 특정 그룹에 속한 복수의 수신자들에게 데이터를 전송하는 일대다 통신 방식이다. 송신자는 하나의 멀티캐스트 그룹 주소(D 클래스 IP 주소 범위)를 목적지로 사용하여 단일 스트림의 데이터를 전송한다. 이 그룹에 가입(구독)한 수신자들만이 해당 트래픽을 수신할 수 있다. 멀티캐스트의 핵심은 네트워크 자원의 효율적 사용에 있다.

멀티캐스트의 작동 방식은 다음과 같은 단계로 이루어진다.

1. 수신 호스트는 IGMP 프로토콜을 사용하여 로컬 라우터에 특정 멀티캐스트 그룹 가입을 신고한다.

2. 송신 호스트는 멀티캐스트 그룹 주소로 데이터를 전송한다.

3. 네트워크의 라우터들은 멀티캐스트 라우팅 프로토콜(예: PIM)을 운영하여, 그룹 가입자가 존재하는 네트워크 경로만으로 데이터 패킷을 복제하여 전송한다.

4. 그룹에 가입하지 않은 호스트가 있는 네트워크 세그먼트에는 트래픽이 전달되지 않는다.

이 방식은 동일한 데이터를 여러 수신자에게 보낼 때, 유니캐스트처럼 송신자가 각 수신자마다 별도의 패킷 스트림을 생성하지 않아도 되므로 네트워크 대역폭과 송신자 처리 부하를 크게 절약한다.

UDP에서의 유니캐스트는 단일 송신자와 단일 수신자 간의 1:1 통신을 구현하는 기본 모델이다. UDP는 연결 없는 통신을 제공하므로, 애플리케이션은 특정 수신자의 IP 주소와 포트 번호를 지정하여 데이터그램을 전송한다. 이 방식은 DNS 질의, SNMP 트랩, 또는 특정 서버에 대한 빠른 요청과 같이 즉각적인 응답이 필요하거나 연결 설정 오버헤드를 피하려는 시나리오에서 널리 사용된다. 네트워크 스위치는 목적지 MAC 주소를 기반으로 프레임을 해당 포트로만 전달하여 불필요한 트래픽 확산을 방지한다.

UDP에서의 멀티캐스트는 하나의 송신자가 특정 그룹에 가입한 여러 수신자에게 동시에 데이터를 전송하는 1:N 또는 N:N 통신 모델이다. 송신자는 하나의 멀티캐스트 그룹 주소(224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 범위)로 패킷을 한 번만 전송하며, 네트워크 라우터와 스위치는 IGMP 프로토콜을 통해 구성된 그룹 멤버십 정보를 바탕으로 필요한 경로로만 패킷을 복제하여 전달한다. 이는 대규모 사용자에게 동일한 실시간 콘텐츠(예: IPTV, 주식 시세 배포)를 스트리밍할 때 네트워크 자원과 서버 부하를 획기적으로 줄이는 핵심 메커니즘이다.

따라서 UDP 프로토콜은 유니캐스트를 통한 저지연 단일 통신과 멀티캐스트를 통한 효율적인 대규모 배포를 모두 지원하는 플랫폼을 제공한다. 애플리케이션의 요구사항에 따라 적절한 전송 모델을 선택하여 활용한다.

유니캐스트는 네트워크에서 하나의 송신자가 하나의 수신자에게 데이터를 전송하는 일대일 통신 방식이다. 데이터 패킷은 발신지 IP 주소와 목적지 IP 주소를 명확히 지정하여 전송되며, 네트워크 라우팅 장비는 이 목적지 주소를 기반으로 패킷을 최종 단일 수신자에게 정확히 전달한다. 이는 가장 일반적이고 기본적인 네트워크 통신 모델이다.

작동 방식은 비교적 단순하다. 송신 호스트가 생성한 패킷은 출발지와 목적지의 MAC 주소 및 IP 주소를 헤더에 담는다. 네트워크의 라우터와 스위치는 이 패킷의 목적지 주소를 확인하고, 자신의 라우팅 테이블이나 MAC 주소 테이블을 참조하여 해당 주소로 가는 경로를 따라 패킷을 전달한다. 최종적으로 패킷은 지정된 단일 장치에만 도착한다.

UDP에서 유니캐스트는 연결 없는 통신의 특성을 그대로 반영한다. 송신자는 수신자의 주소를 알고 있다는 전제 하에, 사전 핸드셰이크 없이 직접 데이터그램을 전송한다. 이는 연결 설정에 따른 지연이 없어 실시간성이 요구되는 일대일 응용 프로그램, 예를 들어 DNS 쿼리나 VoIP의 일부 통화 설정 메시지 전송 등에 적합하다. 그러나 신뢰성 보장이 없으므로, 패킷 손실이나 순서 변경이 발생할 수 있다는 점을 고려해야 한다.

UDP는 유니캐스트 통신의 대표적인 전송 계층 프로토콜이다. UDP는 연결 설정 과정 없이 단순히 데이터그램을 목적지 IP 주소와 포트로 전송하는 방식으로 작동한다. 이는 TCP와 달리 핸드셰이크나 신뢰성 보장 메커니즘이 없어 지연 시간이 짧고 오버헤드가 적다. 따라서 DNS 쿼리, SNMP 트랩, 또는 작은 크기의 요청-응답 메시지 교환과 같이 빠른 단일 지점 간 통신이 필요한 애플리케이션에서 주로 활용된다.

멀티캐스트에서 UDP의 역할은 더욱 두드러진다. UDP는 본질적으로 일대다 또는 다대다 통신을 위한 설계 요소를 갖추고 있다. 하나의 UDP 패킷을 특정 멀티캐스트 그룹 주소(224.0.0.0 ~ 239.255.255.255 범위)로 전송하면, 해당 그룹에 가입한 모든 호스트가 동일한 패킷을 수신할 수 있다. 이는 네트워크 계층의 멀티캐스트 라우팅과 결합되어, 동일한 데이터의 복사본을 여러 번 전송할 필요 없이 효율적인 배포를 가능하게 한다.

UDP 기반 멀티캐스트의 활용은 주로 실시간성이 중요한 대규모 데이터 배포에 집중된다. 대표적인 예로는 실시간 비디오 스트리밍이나 오디오 회의, 주식 시세 정보 배포, 소프트웨어 배포 업데이트 등이 있다. 이러한 시나리오에서 패킷의 순간적인 손실이 전체 서비스 품질에 치명적이지 않으며, 낮은 지연과 네트워크 자원의 효율적 사용이 더 중요한 고려 사항이 된다.

유니캐스트는 하나의 발신자가 하나의 수신자에게 데이터를 전송하는 방식이다. 따라서 동일한 데이터를 여러 수신자에게 전송하려면 발신자는 각 수신자마다 별도의 데이터 스트림을 생성하고 전송해야 한다. 이는 네트워크 대역폭을 수신자 수에 비례하여 소모하게 만든다. 예를 들어, 100명의 클라이언트에게 1Mbps의 동영상을 스트리밍하는 서버는 총 100Mbps의 업스트림 대역폭을 필요로 한다.

반면, 멀티캐스트는 하나의 데이터 스트림을 멀티캐스트 그룹에 가입한 모든 수신자에게 동시에 전송하는 방식이다. 라우터는 데이터 패킷을 복제하여 필요한 경로로만 전달하므로, 발신자와 네트워크 인프라의 부하가 크게 줄어든다. 위와 동일한 예에서, 멀티캐스트를 사용하면 서버는 단 1Mbps의 대역폭만으로 100명의 클라이언트에게 동일한 스트림을 전송할 수 있다.

이러한 효율성 차이는 네트워크 토폴로지에 따라 더욱 두드러진다. 아래 표는 두 방식의 대역폭 사용을 비교한 것이다.

결론적으로, 동일한 데이터를 다수의 수신자에게 전송해야 하는 시나리오에서는 멀티캐스트가 유니캐스트에 비해 훨씬 우수한 대역폭 효율성을 보인다. 이는 특히 실시간 스트리밍이나 대규모 소프트웨어 배포와 같은 응용 분야에서 네트워크 자원 절약과 확장성 확보에 결정적인 장점이 된다.

유니캐스트 통신에서는 송신자가 각 수신자에게 개별적인 데이터 패킷을 전송해야 합니다. 수신자의 수가 증가함에 따라, 동일한 데이터에 대한 패킷 복사본이 네트워크를 통해 여러 번 전송되어야 하므로 전체 트래픽 양은 수신자 수에 비례하여 선형적으로 증가합니다. 이는 특히 대규모 수신자 집단을 대상으로 할 때 네트워크 대역폭과 라우터 처리 부하에 상당한 압박을 가합니다.

반면, 멀티캐스트는 하나의 패킷을 멀티캐스트 그룹 주소로 한 번만 전송합니다. 네트워크 인프라, 특히 라우터는 이 패킷을 복제하여 필요한 경로(구성원이 있는 경로)로만 전달하는 책임을 집니다. 결과적으로, 송신자 측의 트래픽은 수신자 수와 관계없이 일정하게 유지되며, 네트워크 내부에서의 패킷 복제는 중복 경로를 최소화하는 효율적인 멀티캐스트 라우팅 프로토콜에 의해 관리됩니다.

다음 표는 수신자 수(N)에 따른 두 방식의 트래픽 특성을 비교합니다.

따라서, 동일한 데이터를 많은 대상에게 전송해야 하는 실시간 스트리밍이나 대규모 소프트웨어 배포와 같은 시나리오에서는 멀티캐스트가 네트워크 전체의 불필요한 트래픽 중복을 근본적으로 줄여 네트워크 혼잡을 완화하는 데 유리합니다.

유니캐스트는 1:1 통신에 최적화되어 있어, 신뢰성이 요구되는 개별 데이터 교환에 주로 적용된다. 예를 들어 웹 브라우징, 이메일 전송, FTP를 통한 파일 다운로드, 그리고 대부분의 클라이언트-서버 모델 기반 애플리케이션에서 사용된다. 각 클라이언트의 요청에 대해 서버가 독립적인 응답을 생성해야 하므로, 통신 내용이 수신자마다 다른 경우에 적합하다.

반면, 멀티캐스트는 동일한 데이터를 다수의 수신자에게 동시에 전달해야 하는 시나리오에서 효율성을 발휘한다. 대표적인 적용 분야로는 라이브 비디오/오디오 스트리밍, 기업 내 소프트웨어 배포, 주식 시세와 같은 금융 데이터 배포, 그리고 대규모 온라인 게임에서의 상태 업데이트 브로드캐스트 등이 있다. 이러한 경우 유니캐스트를 사용하면 서버 부하와 네트워크 대역폭이 수신자 수에 비례하여 급증하는 문제가 발생한다.

다음 표는 두 전송 방식의 주요 적용 시나리오를 비교하여 보여준다.

네트워크 인프라도 적용 가능성에 영향을 미친다. 멀티캐스트는 라우터와 스위치가 IGMP 등을 지원해야 하므로, 제어된 기업망이나 CDN에서는 구현이 용이하지만, 일반적인 공용 인터넷 구간에서는 제한적으로 지원된다. 따라서 인터넷 기반 서비스는 종종 여러 유니캐스트 연결을 조합하거나 애니캐스트 같은 대안을 사용하기도 한다.

UDP는 연결 지향 프로토콜인 TCP와 달리, 데이터를 전송하기 전에 사전 핸드셰이크나 논리적 연결을 수립하지 않는다. 이 방식을 연결 없는 통신 또는 비연결형 통신이라고 부른다. 송신자는 수신자의 상태나 가용성을 확인하지 않고, 즉시 데이터그램 패킷을 대상 IP 주소와 포트 번호로 전송한다.

이러한 특성은 낮은 지연 시간과 최소한의 프로토콜 오버헤드를 제공한다. 각 UDP 패킷은 독립적으로 처리되며, 이전이나 이후 패킷과의 관계를 유지하지 않는다. 따라서 패킷의 순서 보장, 재전송, 혼잡 제어와 같은 기능이 존재하지 않는다. 통신의 신뢰성은 애플리케이션 계층에서 책임져야 한다.

연결 없는 통신은 짧은 요청-응답 메시지 교환, 실시간성이 중요한 애플리케이션, 또는 유니캐스트 및 멀티캐스트를 통한 일대다 통신에 적합하다. 그러나 패킷 손실, 중복, 순서 뒤바뀜 등의 문제가 발생할 수 있으며, 이는 애플리케이션 설계 시 반드시 고려해야 한다.

UDP는 TCP와 달리 연결 설정 및 해제 과정이 없고, 혼잡 제어나 재전송 같은 복잡한 메커니즘을 생략한다. 이로 인해 패킷을 전송하는 데 필요한 처리 오버헤드가 매우 낮다. 이러한 특성은 데이터가 생성되는 즉시 전송될 수 있도록 하여, 지연 시간을 최소화하는 데 기여한다.

낮은 오버헤드와 짧은 지연 시간은 실시간 통신에 필수적인 요소이다. VoIP, 화상 회의, 실시간 스트리밍과 같은 응용 분야에서는 데이터의 순차적이고 완벽한 전달보다 신속한 전달이 더 중요하다. 몇 프레임의 영상이나 소리 패킷이 손실되더라도 전체 서비스 품질에 치명적이지 않은 반면, 지연이나 지그재그 현상은 사용자 경험을 크게 해친다.

하지만 UDP의 이러한 실시간성과 낮은 오버헤드는 대가를 수반한다. 신뢰성 메커니즘의 부재는 패킷 손실, 중복, 순서 바뀜 등의 문제를 그대로 사용자 애플리케이션에 전가한다. 따라서 UDP를 사용하는 실시간 애플리케이션은 필요에 따라 애플리케이션 계층에서 간단한 오류 복구나 순서 정렬 로직을 직접 구현해야 한다.

IGMP는 호스트가 특정 멀티캐스트 그룹에 가입하거나 탈퇴할 수 있도록 라우터와 통신하는 데 사용되는 인터넷 프로토콜이다. 이 프로토콜은 TCP/IP 스위트의 일부이며, 주로 계층 3에서 동작하여 멀티캐스트 그룹 멤버십을 관리하는 역할을 한다. 라우터는 IGMP 메시지를 수신하여 어떤 네트워크 세그먼트에 어떤 멀티캐스트 그룹의 수신자가 존재하는지 파악하고, 이를 바탕으로 멀티캐스트 트래픽의 전송 범위를 효율적으로 제어한다.

IGMP의 작동은 멀티캐스트 그룹 주소를 중심으로 이루어진다. 호스트가 특정 멀티캐스트 스트림(예: 비디오 채널)을 수신하려면 해당 그룹 주소로 IGMP 조인 메시지를 로컬 라우터에 전송한다. 라우터는 이 정보를 기록하고, 해당 그룹으로 향하는 멀티캐스트 패킷을 그 호스트가 위치한 네트워크로 전달하기 시작한다. 호스트가 더 이상 수신을 원하지 않으면 IGMP 리브 메시지를 보내거나, 라우터가 주기적으로 보내는 IGMP 쿼리에 응답하지 않음으로써 그룹에서 탈퇴한다.

IGMP에는 여러 버전이 존재하며, 각 버전마다 기능과 효율성이 개선되었다.

UDP는 연결을 설정하지 않는 비연결형 프로토콜이므로, 멀티캐스트 전송에 자연스럽게 적합하다. IGMP는 이러한 UDP 기반 멀티캐스트의 기초를 제공하는 관리 프로토콜로, 수신자들의 동적인 그룹 구성을 가능하게 한다. 따라서 실시간 방송, 화상 회의, 주식 시세 배포와 같은 일대다 통신이 필요한 UDP 응용 프로그램들은 대부분 IGMP에 의존하여 네트워크 자원을 효율적으로 활용한다.

멀티캐스트 라우팅은 멀티캐스트 패킷이 발신지 하나에서 동시에 여러 수신자에게 효율적으로 전달되도록 경로를 결정하고 데이터를 전송하는 과정이다. 유니캐스트 라우팅이 개별 목적지 간의 최단 경로를 찾는 데 초점을 맞춘다면, 멀티캐스트 라우팅은 하나의 발신지와 여러 수신자로 구성된 그룹에 대한 최적의 배포 트리를 구축하는 것을 목표로 한다. 이 트리는 발신지를 루트로 하고, 모든 수신자 그룹 멤버를 잎사귀로 포함하는 구조를 가진다.

주요 멀티캐스트 라우팅 프로토콜은 배포 트리를 구성하는 방식에 따라 크게 두 가지 범주로 나뉜다. 첫 번째는 발신지 기반 트리(Source-Based Tree) 프로토콜로, 각 발신지마다 별도의 배포 트리를 생성한다. 대표적인 예로 PIM-SM(Protocol Independent Multicast Sparse Mode)과 DVMRP(Distance Vector Multicast Routing Protocol)이 있다. 두 번째는 공유 트리(Shared Tree) 프로토콜로, 그룹 전체가 단일의 공통 배포 트리를 공유한다. PIM-SM도 특정 모드에서 공유 트리를 사용할 수 있으며, CBT(Core-Based Trees)가 이 방식을 채택한다.

이러한 라우팅 프로토콜의 동작은 일반적으로 다음 단계를 따른다.

1. 그룹 가입 관리: 라우터는 IGMP를 통해 자신의 로컬 네트워크에 있는 호스트들의 그룹 가입 정보를 수집한다.

2. 배포 트리 형성: 수신자가 존재하는 네트워크를 식별하고, 발신지로부터 해당 네트워크까지의 효율적인 배포 트리를 라우팅 프로토콜 알고리즘에 따라 계산한다.

3. 패킷 전달: 발신지로부터 들어온 멀티캐스트 패킷을 미리 형성된 배포 트리를 따라 복제하여 필요한 각 하위 경로로 전송한다. 라우터는 패킷이 중복 전송되거나 불필요한 네트워크 세그먼트로 전달되는 것을 방지해야 한다.

멀티캐스트 라우팅의 구현은 네트워크 복잡성을 증가시키지만, 동일한 데이터를 많은 수신자에게 전송해야 하는 실시간 스트리밍이나 대규모 데이터 배포와 같은 시나리오에서 네트워크 자원을 획기적으로 절약할 수 있다.

실시간 스트리밍 서비스는 UDP 기반의 유니캐스트와 멀티캐스트를 모두 활용하지만, 각각의 특성에 따라 적용 영역이 구분된다.

유니캐스트는 개별 수신자와의 점대점 연결을 기반으로 한다. 주문형 비디오 서비스나 개인화된 라이브 스트림에서 흔히 사용되며, 각 클라이언트는 서버로부터 독립적인 스트림을 전송받는다. 이 방식은 시청자의 재생, 일시 정지, 탐색과 같은 개별 제어가 용이하다는 장점이 있다. 그러나 동일한 콘텐츠를 수많은 사용자에게 전송할 경우, 서버와 네트워크 구간에 중복된 트래픽이 발생하여 확장성에 한계를 보인다.

반면, 멀티캐스트는 하나의 출발지가 특정 그룹에 가입된 여러 수신자에게 단일 데이터 스트림을 전송하는 방식이다. 이는 대규모 라이브 이벤트 중계, 기업 내 주식 시세 배포, IPTV와 같은 서비스에 적합하다. 네트워크 라우터는 데이터 패킷을 필요한 경로로만 복제하여 전달하므로, 서버 부하와 네트워크 대역폭 사용을 극적으로 줄일 수 있다. 그러나 멀티캐스트는 IGMP와 같은 그룹 관리 프로토콜과 전용 라우팅 설정이 필요하며, 사용자가 콘텐츠 흐름을 개별적으로 제어하기 어렵고, 인터넷 전체보다는 관리된 네트워크 환경에서 주로 구현된다는 제약이 따른다.

따라서 현대의 스트리밍 아키텍처는 종종 하이브리드 형태를 채택한다. 예를 들어, 핵심 백본 네트워크에서는 멀티캐스트를 사용하여 효율성을 높이고, 최종 사용자에게 가까운 엣지 서버나 CDN 구간에서는 유니캐스트로 변환하여 개별화된 서비스를 제공한다.

온라인 게임은 유니캐스트와 멀티캐스트 통신 방식을 모두 활용하는 대표적인 응용 분야이다. 게임의 특성과 요구사항에 따라 적절한 전송 방식을 선택하거나 혼용하여 사용한다.

실시간 멀티플레이어 게임, 특히 대규모 전투나 오픈 월드 게임에서는 멀티캐스트의 효율성이 중요하게 고려된다. 예를 들어, 한 플레이어의 위치, 행동, 상태 변화 정보를 같은 지역에 있는 다수의 다른 플레이어에게 동시에 전송해야 할 때, 각 클라이언트에게 개별적으로 유니캐스트 패킷을 보내는 것은 서버 부하와 네트워크 대역폭을 크게 증가시킨다. 반면, 멀티캐스트 그룹에 가입한 클라이언트들에게 단일 스트림으로 데이터를 전송하면 네트워크 자원을 절약하고 지연 시간을 줄일 수 있다. 이는 실시간성이 생명인 게임 플레이에서 결정적인 장점이 된다.

그러나 UDP 기반 멀티캐스트는 신뢰성 보장이 어렵고, 인터넷 구간을 통한 광역 멀티캐스트 지원이 제한적이라는 문제가 있다. 따라서 많은 상용 온라인 게임은 중앙 서버를 통해 각 클라이언트와 유니캐스트 연결을 유지하는 방식을 주로 사용한다. 이 경우, 서버는 각 클라이언트의 입력을 받아 게임 상태를 계산한 후, 필요한 업데이트 정보만을 각 클라이언트에게 개별적으로 전송한다. 클라이언트-서버 간의 핵심 제어 명령, 채팅, 인벤토리 변경 등 신뢰성이 중요한 데이터는 TCP를 통해, 빠른 위치 업데이트나 물리 연산 결과 등은 UDP를 통해 전송하는 하이브리드 방식을 사용하기도 한다.

결론적으로, 온라인 게임 네트워킹은 지연 최소화, 대역폭 효율화, 상태 일관성 유지라는 상충되는 목표를 달성하기 위해 유니캐스트와 멀티캐스트를 상황에 맞게 조합한 정교한 구조를 갖는다.

UDP 기반 유니캐스트 및 멀티캐스트는 금융 거래 시스템에서 서로 다른 요구사항을 충족하는 데 사용된다. 고빈도 거래나 시장 데이터 배포와 같은 영역에서는 지연 시간이 매우 중요하며, 이때 UDP의 연결 없는 특성과 낮은 오버헤드가 장점으로 작용한다.

시장 데이터 피드 배포는 멀티캐스트의 대표적인 적용 사례이다. 거래소나 데이터 공급업체는 실시간 주가, 호가, 체결량 정보를 많은 수의 가입자(투자 회사, 증권사 서버)에게 동시에 전송해야 한다. 멀티캐스트를 사용하면 동일한 데이터 패킷을 네트워크 상에서 한 번만 전송하여 여러 수신자가 받을 수 있으므로, 유니캐스트를 사용할 때 발생할 수 있는 대역폭 병목과 지연을 크게 줄일 수 있다. 이는 초당 수천 건의 업데이트가 발생하는 변동성 높은 시장에서 필수적이다.

반면, 주문 전송과 같은 개별 거래 명령은 유니캐스트 통신이 일반적으로 사용된다. 각 주문은 특정한 대상(거래소의 주문 접수 게이트웨이)으로 정확히 전달되어야 하며, 신뢰성과 순서 보장이 중요하기 때문이다. 그러나 극한의 저지연 환경에서는 TCP의 핸드셰이크 및 재전송 오버헤드를 피하기 위해 UDP를 기반으로 한 신뢰성 메커니즘을 직접 구현한 유니캐스트 프로토콜도 사용된다[5]. 이러한 시스템에서는 속도가 절대적 우선순위이며, 아주 낮은 확률의 패킷 손실은 거래 로직으로 복구할 수 있다고 가정하는 경우가 많다.

따라서 현대 금융 거래 인프라는 시장 데이터의 광범위한 배포에는 멀티캐스트를, 개별적이고 신뢰성이 요구되는 트랜잭션에는 유니캐스트를 상황에 맞게 조합하여 사용한다. 이 둘을 효율적으로 결합하는 것이 고성능 거래 시스템의 핵심 설계 요소 중 하나이다.

스푸핑은 공격자가 자신의 출발지 IP 주소나 MAC 주소를 신뢰할 수 있는 호스트의 주소로 위조하여 네트워크 트래픽을 속이는 공격 기법이다. 유니캐스트 통신에서는 특정 수신자를 대상으로 한 세션 하이재킹이나 정보 탈취에 활용될 수 있으며, 멀티캐스트에서는 불법적으로 그룹에 가입하거나 멀티캐스트 트래픽을 변조하는 데 사용될 수 있다. UDP는 연결 설정 과정이 없고 송신자의 신원을 기본적으로 검증하지 않기 때문에, 이러한 스푸핑 공격에 특히 취약한 특성을 보인다.

주요 방지 기법으로는 IPsec과 같은 네트워크 계층 보안 프로토콜을 적용하여 패킷의 기밀성, 무결성, 인증을 보장하는 방법이 있다. 또한, 멀티캐스트 그룹 관리 프로토콜인 IGMP 스푸핑을 방지하기 위해 스위치에서 IGMP snooping 기능을 활성화하거나, 포트 기반 접근 제어를 구현할 수 있다. 네트워크 장비 수준에서는 출발지 주소 검증(Source Address Validation)을 통해 라우터 인터페이스로 들어오는 패킷의 출발지 IP 주소가 합법적인 네트워크 범위에서 왔는지 필터링하는 기법이 효과적이다.

애플리케이션 수준에서는 데이터그램 내부에 디지털 서명이나 메시지 인증 코드(MAC)를 포함시켜 수신측에서 발신자의 신원과 데이터 무결성을 검증하도록 설계할 수 있다. 이는 실시간성 요구사항과 오버헤드 사이의 균형을 고려하여 구현해야 한다.