방송이란 무엇입니까?

컴퓨터 네트워킹에서 대부분의 네트워크 트래픽은 단순히 요청과 응답입니다. 여기에는 네트워크를 통해 통신하는 뚜렷하게 주소가 지정된 두 개의 장치가 포함됩니다. 라우터 및 스위치와 같은 일부 중간 장치는 트래픽을 올바르게 라우팅하기 위해 대상 주소를 확인해야 하지만 그렇게 관련되지는 않습니다. 한 지점에서 다른 지점으로 이동하는 이러한 유형의 트래픽을 유니캐스트라고 합니다.

그러나 이렇게 하는 것이 효율적이지 않은 몇 가지 상황이 있습니다. 일부 네트워크 프로토콜은 네트워크의 모든 장치와 통신해야 하거나 통신할 수 있는 기능이 있어야 합니다. 네트워크의 각 장치와 개별적으로 통신하는 것이 가능하지만 대규모 네트워크에서 잠재적으로 많은 메시지가 필요하고 비효율적입니다. 대신, 송신 장치는 의도적으로 네트워크에 브로드캐스트되도록 패킷을 구성할 수 있습니다.

브로드캐스트는 어떻게 작동합니까?

네트워크를 구성할 때 IP 주소와 서브넷 마스크로 구성된 IP 주소 범위로 설계됩니다. IP 주소는 일반적으로 사용할 수 있는 주소의 시작을 정의합니다. 예를 들어 LAN 또는 근거리 통신망은 10.0.0.1 또는 192.168.0.1과 같은 IP 주소로 구성될 수 있습니다. 서브넷 마스크는 CIDR 또는 Classless Inter-Domain Routing 시스템의 일부입니다. 표시된 IP가 해당 범위 내에 있다고 가정하여 네트워크 크기를 정의합니다. 예를 들어 /24 CIDR 범위는 서브넷 마스크 255.255.255.0을 나타냅니다. 즉, IP 주소의 마지막 옥텟을 사용하여 호스트를 정의할 수 있습니다.

각 옥텟이 0에서 255( 포함 ) 사이의 숫자를 지원한다는 점을 감안할 때 네트워크에 256개의 고유한 장치가 있을 수 있다는 것을 의미한다고 가정해도 무방할 것입니다. 그 숫자는 254개에 불과합니다. 모든 네트워크에서 첫 번째와 마지막 두 개의 주소가 예약되어 있습니다. 첫 번째(이 경우 0)는 네트워크 주소로 간주되며 어떤 장치에서도 사용할 수 없습니다. 두 번째(이 경우 255)는 브로드캐스트 주소로 간주됩니다.

도움이 되는 것은 브로드캐스트 메시지를 만드는 것이 그렇게 간단하다는 것입니다. 네트워크의 브로드캐스트 주소로 주소를 지정하기만 하면 됩니다. 네트워킹 기능이 있는 모든 장치는 이것이 모든 장치가 트래픽을 수신해야 함을 의미한다는 것을 이해하도록 설계되었습니다. 최종 사용자 장치의 경우 이는 메시지에 주소가 포함되지 않은 경우에도 메시지를 수신해야 함을 의미합니다. 라우팅 장치의 경우 네트워크의 모든 장치에 메시지를 전달해야 함을 의미합니다.

방송의 한계

여기서 주목해야 할 사항 중 하나는 네트워크 세그먼트 내에서만 브로드캐스트가 가능하다는 것입니다. 각 네트워크는 브로드캐스트 도메인으로 알려진 것을 형성합니다. 브로드캐스트 트래픽은 해당 네트워크 내에서만 브로드캐스트됩니다. 해당 네트워크 내에서 라우터는 브로드캐스트가 해당 네트워크용임을 식별하고 각 장치에 전달할 수 있지만 네트워크 밖으로 보낼 필요가 없다는 것도 알고 있습니다.

일반적으로 다른 네트워크의 브로드캐스트 주소로 메시지를 보내는 것은 불가능합니다. 이 경우 네트워크를 담당하는 라우터는 일반적으로 트래픽을 불법으로 식별하여 트래픽을 삭제합니다. 해당 네트워크에 도달하는 데 사용되는 다른 네트워크는 메시지가 브로드캐스트 주소를 대상으로 하는 경우 대상 IP 주소에서 알 수 없으므로 영향을 받지 않습니다. 일반적으로 인터넷에는 브로드캐스트 주소가 없습니다.

브로드캐스트의 잠재적인 문제

컴퓨팅의 많은 것들과 마찬가지로 브로드캐스트 메시지를 보내는 기능은 의도적으로 또는 우발적으로 남용될 수 있으며 일반적으로 서비스 거부 또는 DoS 조건을 초래합니다. 한 가지 예가 스머프 공격입니다. 여기에는 소스 주소를 스푸핑하는 동시에 네트워크의 브로드캐스트 주소로 ping 패킷을 보내는 것이 포함됩니다. 핑된 장치는 다시 핑하여 응답해야 합니다. 따라서 한 장치가 전체 네트워크를 ping하지만 다른 장치를 가리킵니다. 이는 소규모 네트워크에서 큰 문제가 되지 않습니다. 대부분의 장치는 수십 개의 패킷을 견딜 수 있어야 합니다. 수천 대의 장치가 있는 광범위한 네트워크에서 특히 지속되는 경우 문제가 발생할 수 있습니다.

비슷한 문제는 브로드캐스트 스톰입니다. 한 가지 구체적인 예는 ARP 폭풍입니다. ARP는 브로드캐스트를 통해 네트워크의 장치가 다른 장치의 MAC 주소를 알도록 하기 위한 것입니다. 네트워크 스위치는 연결된 다른 모든 장치에 표시되는 모든 브로드캐스트 트래픽을 전달하도록 설계되었습니다. 두 스위치를 연결하는 루프가 있으면 갑자기 문제가 발생합니다.

브로드캐스트 패킷은 무한 루프되고 스위치가 이를 볼 때마다 연결된 모든 장치에 다시 브로드캐스트합니다. 이것은 너무 많은 네트워크 트래픽을 생성하여 모든 대역폭을 잠시 소모할 수 있습니다. 이것은 일반적으로 연결된 컴퓨터에 너무 많은 트래픽을 포함하여 느리게 실행됩니다. 또한 연결에 사용되는 네트워크가 과부하되어 원격으로 해결하기 어렵습니다.

브로드캐스트 스톰에 대한 해결책은 루프를 피하고 특히 이러한 루프를 비활성화하는 STP(Spanning Tree Protocol)를 사용하는 것입니다. ARP 스톰 또는 다른 브로드캐스트 스톰이 시작되면 이를 중지하는 기본 방법은 루프를 일으키는 네트워크 케이블을 분리하는 것입니다.

결론

브로드캐스트는 일대다 네트워크 통신입니다. 대상 IP 주소를 네트워크의 브로드캐스트 주소로 구성하는 작업이 포함됩니다. 그러면 네트워크의 모든 장치가 트래픽을 수신합니다. 브로드캐스팅을 사용하면 네트워크의 모든 장치에서 트래픽을 볼 수 있으며 민감한 개인 정보에 사용해서는 안 됩니다. 소규모 네트워크에서는 브로드캐스트 트래픽의 영향이 최소화됩니다. 그러나 더 광범위한 네트워크는 더 많은 영향을 받습니다.

장치 수가 많을수록 성능에 미치는 영향이 커집니다. 브로드캐스팅에는 몇 가지 잠재적인 서비스 거부 문제가 있습니다. 대부분의 최신 장치는 일반적으로 이러한 문제 클래스를 방지하는 기능을 제공합니다. 그러나 이러한 보호 기능은 기본적으로 활성화되어 있지 않을 수 있습니다.