Cosè una trasmissione?

Nelle reti di computer, la maggior parte del traffico di rete è semplicemente richiesta e risposta. Ciò comporta la comunicazione in rete di due dispositivi indirizzati in modo distinto. Sebbene alcuni dispositivi intermedi, come router e switch, debbano controllare gli indirizzi di destinazione per instradare correttamente il traffico, non sono così coinvolti. Questo tipo di traffico che va da un punto all'altro è chiamato unicast.

Ci sono diverse situazioni, tuttavia, in cui questa operazione non sarebbe efficiente. Alcuni protocolli di rete devono, o dispongono di funzionalità che possono, comunicare con ogni dispositivo nella rete. Mentre sarebbe possibile comunicare individualmente con ciascun dispositivo sulla rete, ciò richiederebbe potenzialmente molti messaggi in reti di grandi dimensioni e sarebbe inefficiente. Invece, il dispositivo di invio può deliberatamente configurare il pacchetto da trasmettere alla rete.

Come funziona una trasmissione?

Quando una rete è configurata, è progettata con un intervallo di indirizzi IP costituito da un indirizzo IP e una maschera di sottorete. L'indirizzo IP definisce in genere l'inizio degli indirizzi che possono essere utilizzati. Ad esempio, una LAN, o Local Area Network, può essere configurata con indirizzi IP come questo: 10.0.0.1, o questo: 192.168.0.1. La subnet mask fa parte del sistema CIDR o Classless Inter-Domain Routing. Definisce la dimensione della rete, supponendo che l'IP indicato sia all'interno di tale intervallo. Ad esempio, un intervallo CIDR /24 rappresenta la subnet mask 255.255.255.0, il che significa che l'ultimo ottetto nell'indirizzo IP può essere utilizzato per definire gli host.

Dato che ogni ottetto supporta numeri compresi tra 0 e 255 ( inclusi ), potresti essere perdonato se presumi che ciò significhi che puoi avere 256 dispositivi univoci nella rete. Quel numero è solo 254. In qualsiasi rete, sono riservati due indirizzi, il primo e l'ultimo. Il primo, in questo caso 0, è considerato l'indirizzo di rete e non può essere utilizzato da alcun dispositivo. Il secondo, in questo caso 255, è considerato l'indirizzo di broadcast.

Utilmente, la creazione di un messaggio di trasmissione è così semplice. Tutto quello che devi fare è indirizzarlo all'indirizzo di trasmissione della tua rete. Tutti i dispositivi con funzionalità di rete sono progettati per comprendere che ciò significa che ogni dispositivo dovrebbe ricevere il traffico. Per i dispositivi degli utenti finali, ciò significa che devono ricevere il messaggio, anche se non contiene il loro indirizzo. Per i dispositivi di routing, significa che devono inoltrare il messaggio a tutti i dispositivi sulla rete.

Limitazioni della trasmissione

Una delle cose da notare qui è che è possibile trasmettere solo all'interno di un segmento di rete. Ogni rete forma ciò che è noto come dominio di trasmissione. Il traffico broadcast verrà trasmesso solo all'interno della rete appropriata. All'interno di quella rete, il router può identificare che la trasmissione è destinata a quella rete e la inoltra a ciascun dispositivo, ma sa anche che non è necessario inviarla fuori dalla rete.

Generalmente non è possibile inviare un messaggio all'indirizzo di broadcast di un'altra rete. In questo caso, il router responsabile della rete normalmente abbandonerebbe il traffico, identificandolo come illegittimo. Altre reti utilizzate per raggiungerlo non sarebbero state interessate in quanto non potevano dire dall'indirizzo IP di destinazione se il messaggio era diretto a un indirizzo di trasmissione. Non esiste un indirizzo di trasmissione per Internet in generale.

Potenziali problemi con la trasmissione

Come per tante cose nel campo informatico, la capacità di inviare messaggi broadcast può essere abusata intenzionalmente o accidentalmente, con conseguenti condizioni di Denial of Service o DoS. Un esempio è l'attacco dei Puffi. Ciò comporta l'invio di un pacchetto ping all'indirizzo di trasmissione della rete e allo stesso tempo lo spoofing dell'indirizzo di origine. I dispositivi che sono stati sottoposti a ping dovrebbero rispondere eseguendo il ping. Quindi, un dispositivo esegue il ping dell'intera rete ma li indirizza verso un altro. Questo non dovrebbe essere un grosso problema in una piccola rete. La maggior parte dei dispositivi dovrebbe essere in grado di sopportare poche dozzine di pacchetti. In una rete estesa con migliaia di dispositivi, ciò può causare problemi, soprattutto se sostenuto.

Un problema simile è la tempesta di trasmissione. Un esempio specifico è la tempesta ARP. ARP ha lo scopo di consentire ai dispositivi sulla rete di conoscere l'indirizzo MAC di altri dispositivi tramite broadcast. Uno switch di rete è progettato per inoltrare qualsiasi traffico di trasmissione visto a tutti gli altri dispositivi collegati. Se hai un loop che collega due interruttori, improvvisamente ottieni un problema.

Il pacchetto di trasmissione viene ripetuto all'infinito e ogni volta che lo switch lo rileva, lo ritrasmette a tutti i dispositivi collegati. Questo può produrre così tanto traffico di rete da consumare brevemente tutta la larghezza di banda. Ciò generalmente comporta così tanto traffico verso i computer connessi che anche questi funzionano lentamente. Rende anche difficile la risoluzione in remoto, poiché la rete utilizzata per la connessione è sopraffatta.

La soluzione per trasmettere le tempeste è evitare i loop e utilizzare STP, Spanning Tree Protocol, che disabilita specificamente questi loop. Una volta iniziata una tempesta ARP o un'altra tempesta di trasmissione, il modo principale per fermarla è scollegare i cavi di rete che causano il loop.

Conclusione

Una trasmissione è una comunicazione di rete uno-a-molti. Implica la configurazione dell'indirizzo IP di destinazione in modo che sia l'indirizzo di trasmissione della rete. Tutti i dispositivi sulla rete ricevono quindi il traffico. La trasmissione consente a qualsiasi dispositivo sulla rete di vedere il traffico e non deve essere utilizzata per informazioni riservate e private. Gli effetti del traffico broadcast sono minimi nelle reti di piccole dimensioni. Le reti più estese, tuttavia, sono maggiormente colpite.

Il maggior numero di dispositivi aumenta l'impatto sulle prestazioni. Ci sono alcuni potenziali problemi di Denial of Service con la trasmissione. La maggior parte dei dispositivi moderni offre generalmente funzionalità per prevenire queste classi di problemi. Tuttavia, queste protezioni potrebbero non essere abilitate per impostazione predefinita.