Co to jest transmisja?

W sieciach komputerowych większość ruchu sieciowego to po prostu żądanie i odpowiedź. Obejmuje to dwa wyraźnie zaadresowane urządzenia komunikujące się przez sieć. Podczas gdy niektóre urządzenia pośredniczące, takie jak routery i przełączniki, muszą sprawdzać adresy docelowe, aby prawidłowo kierować ruch, nie są one tak zaangażowane. Ten rodzaj ruchu przechodzącego z jednego punktu do drugiego nazywa się emisją pojedynczą.

Istnieje jednak kilka sytuacji, w których nie byłoby to skuteczne. Niektóre protokoły sieciowe muszą – lub mają taką funkcjonalność – komunikować się z każdym urządzeniem w sieci. Chociaż możliwa byłaby indywidualna komunikacja z każdym urządzeniem w sieci, potencjalnie wymagałoby to wielu komunikatów w dużych sieciach i byłoby nieefektywne. Zamiast tego urządzenie wysyłające może celowo skonfigurować pakiet do rozgłaszania w sieci.

Jak działa transmisja?

Po skonfigurowaniu sieci projektuje się zakres adresów IP składający się z adresu IP i maski podsieci. Adres IP zwykle określa początek adresów, których można użyć. Na przykład sieć LAN lub sieć lokalna może być skonfigurowana z adresami IP takimi jak: 10.0.0.1 lub: 192.168.0.1. Maska podsieci jest częścią systemu CIDR lub Classless Inter-Domain Routing. Określa rozmiar sieci przy założeniu, że wskazany adres IP mieści się w tym zakresie. Na przykład zakres CIDR /24 reprezentuje maskę podsieci 255.255.255.0, co oznacza, że ​​do zdefiniowania hostów można użyć ostatniego oktetu adresu IP.

Biorąc pod uwagę, że każdy oktet obsługuje liczby od 0 do 255 ( włącznie ), możesz wybaczyć założenie, że oznacza to, że możesz mieć 256 unikalnych urządzeń w sieci. Ta liczba to tylko 254. W każdej sieci zarezerwowane są dwa adresy, pierwszy i ostatni. Pierwszy adres, w tym przypadku 0, jest uważany za adres sieciowy i nie może być używany przez żadne urządzenia. Drugi adres, w tym przypadku 255, jest traktowany jako adres rozgłoszeniowy.

Pomocne jest tworzenie wiadomości rozgłoszeniowych. Wszystko, co musisz zrobić, to zaadresować go na adres rozgłoszeniowy swojej sieci. Wszystkie urządzenia z funkcjami sieciowymi są zaprojektowane tak, aby zrozumieć, że oznacza to, że każde urządzenie powinno odbierać ruch. W przypadku urządzeń użytkowników końcowych oznacza to, że muszą otrzymać wiadomość, nawet jeśli nie zawiera ona ich adresu. W przypadku urządzeń routujących oznacza to, że muszą przekazać wiadomość do każdego urządzenia w sieci.

Ograniczenia transmisji

Jedną z rzeczy, na które należy zwrócić uwagę, jest to, że nadawanie jest możliwe tylko w segmencie sieci. Każda sieć tworzy tak zwaną domenę rozgłoszeniową. Ruch rozgłoszeniowy będzie rozgłaszany tylko w obrębie odpowiedniej sieci. W tej sieci router może zidentyfikować, że transmisja jest przeznaczona dla tej sieci i przekazać ją do każdego urządzenia, ale wie również, że nie musi wysyłać jej poza sieć.

Zasadniczo nie jest możliwe wysłanie wiadomości na adres rozgłoszeniowy innej sieci. W takim przypadku router odpowiedzialny za sieć zwykle odrzuca ruch, identyfikując go jako nielegalny. Inne sieci, które docierały do ​​tej sieci, nie zostałyby naruszone, ponieważ nie byłyby w stanie stwierdzić na podstawie docelowego adresu IP, czy wiadomość była skierowana na adres rozgłoszeniowy. Ogólnie w Internecie nie ma adresu rozgłoszeniowego.

Potencjalne problemy z transmisją

Podobnie jak w przypadku wielu rzeczy w informatyce, możliwość wysyłania wiadomości rozgłoszeniowych może być celowo lub przypadkowo nadużywana, co generalnie skutkuje odmową usługi lub warunkami DoS. Jednym z przykładów jest atak Smerfów. Polega to na wysłaniu pakietu ping na adres rozgłoszeniowy sieci przy jednoczesnym podszywaniu się pod adres źródłowy. Urządzenia, na które wysłano polecenie ping, powinny odpowiedzieć zwrotnym poleceniem ping. Tak więc jedno urządzenie pinguje całą sieć, ale kieruje je do innego. Nie powinno to stanowić większego problemu w małej sieci. Większość urządzeń powinna być w stanie wytrzymać kilkadziesiąt pakietów. W rozległej sieci z tysiącami urządzeń może to powodować problemy, zwłaszcza jeśli jest trwałe.

Podobnym problemem jest burza rozgłoszeniowa. Konkretnym przykładem jest burza ARP. ARP ma na celu umożliwienie urządzeniom w sieci poznanie adresu MAC innych urządzeń za pośrednictwem emisji. Przełącznik sieciowy jest przeznaczony do przekazywania wszelkiego ruchu rozgłoszeniowego do wszystkich innych podłączonych urządzeń. Jeśli masz pętlę łączącą dwa przełączniki, nagle pojawia się problem.

Pakiet rozgłoszeniowy jest zapętlany w nieskończoność i za każdym razem, gdy przełącznik go widzi, ponownie nadaje go do każdego podłączonego urządzenia. Może to generować tak duży ruch w sieci, że na krótko zużywa całą przepustowość. Zwykle wiąże się to z tak dużym ruchem do podłączonych komputerów, że działają one również wolno. Utrudnia to również zdalne rozwiązanie, ponieważ sieć używana do łączenia jest przeciążona.

Rozwiązaniem problemu rozgłaszania burz jest unikanie pętli i stosowanie protokołu STP, Spanning Tree Protocol, który w szczególności wyłącza te pętle. Po rozpoczęciu burzy ARP lub innej burzy rozgłoszeniowej podstawowym sposobem jej zatrzymania jest odłączenie kabli sieciowych powodujących pętlę.

Wniosek

Rozgłoszenie to komunikacja sieciowa jeden-do-wielu. Polega na skonfigurowaniu docelowego adresu IP jako adresu rozgłoszeniowego sieci. Następnie wszystkie urządzenia w sieci odbierają ruch. Broadcasting pozwala każdemu urządzeniu w sieci zobaczyć ruch i nie powinien być używany do poufnych, prywatnych informacji. Skutki ruchu rozgłoszeniowego są minimalne w małych sieciach. Bardziej rozległe sieci są jednak bardziej dotknięte.

Większa liczba urządzeń zwiększa wpływ na wydajność. Istnieją potencjalne problemy z odmową usługi związane z nadawaniem. Większość nowoczesnych urządzeń ogólnie oferuje funkcje zapobiegające tym klasom problemów. Jednak te zabezpieczenia mogą nie być domyślnie włączone.