Ce este o emisiune?

În rețelele de calculatoare, majoritatea traficului de rețea este pur și simplu cerere și răspuns. Aceasta implică două dispozitive adresate distinct care comunică prin rețea. În timp ce unele dispozitive intermediare, cum ar fi routerele și comutatoarele, trebuie să verifice adresele de destinație pentru a direcționa corect traficul, ele nu sunt atât de implicate. Acest tip de trafic care merge de la un punct la altul se numește unicast.

Există însă mai multe situații în care acest lucru nu ar fi eficient. Unele protocoale de rețea trebuie să comunice sau să aibă funcționalități care să poată comunica cu fiecare dispozitiv din rețea. Deși ar fi posibil să se comunice individual cu fiecare dispozitiv din rețea, acest lucru ar necesita potențial multe mesaje în rețele mari și ar fi ineficient. În schimb, dispozitivul expeditor poate configura în mod deliberat pachetul pentru a fi difuzat în rețea.

Cum funcționează o emisiune?

Când o rețea este configurată, aceasta este proiectată cu un interval de adrese IP constând dintr-o adresă IP și o mască de subrețea. Adresa IP definește de obicei începutul adreselor care pot fi utilizate. De exemplu, o rețea LAN sau o rețea locală poate fi configurată cu adrese IP ca aceasta: 10.0.0.1 sau aceasta: 192.168.0.1. Masca de subrețea face parte din sistemul CIDR sau Classless Inter-Domain Routing. Acesta definește dimensiunea rețelei, presupunând că IP-ul indicat se află în acel interval. De exemplu, un interval CIDR /24 reprezintă masca de subrețea 255.255.255.0, ceea ce înseamnă că ultimul octet din adresa IP poate fi folosit pentru a defini gazde.

Având în vedere că fiecare octet acceptă numere între 0 și 255 ( inclusiv ), s-ar putea să fiți iertat să presupuneți că asta înseamnă că puteți avea 256 de dispozitive unice în rețea. Acel număr este doar 254. În orice rețea, sunt rezervate două adrese, prima și ultima. Prima, în acest caz, 0, este considerată adresa de rețea și nu poate fi folosită de niciun dispozitiv. A doua, în acest caz, 255, este considerată adresa de difuzare.

În mod util, crearea unui mesaj difuzat este atât de simplă. Tot ce trebuie să faceți este să îl adresați la adresa de difuzare a rețelei dvs. Toate dispozitivele cu capabilități de rețea sunt concepute pentru a înțelege că acest lucru înseamnă că fiecare dispozitiv ar trebui să primească traficul. Pentru dispozitivele utilizatorilor finali, aceasta înseamnă că trebuie să primească mesajul, chiar dacă acesta nu conține adresa lor. Pentru dispozitivele de rutare, înseamnă că trebuie să redirecționeze mesajul către fiecare dispozitiv din rețea.

Limitări ale difuzării

Unul dintre lucrurile de remarcat aici este că este posibil să difuzați doar într-un segment de rețea. Fiecare rețea formează ceea ce este cunoscut ca un domeniu de difuzare. Traficul de difuzare va fi difuzat numai în cadrul rețelei corespunzătoare. În cadrul acelei rețele, routerul poate identifica că transmisia este destinată acelei rețele și o redirecționează către fiecare dispozitiv, dar știe și că nu trebuie să o trimită în afara rețelei.

În general, nu este posibil să trimiteți un mesaj la adresa de difuzare a unei alte rețele. În acest caz, routerul responsabil pentru rețea ar renunța în mod normal la trafic, identificându-l ca nelegitim. Alte rețele folosite pentru a ajunge la aceasta nu ar fi afectate, deoarece nu ar putea spune de la adresa IP de destinație dacă mesajul a fost îndreptat către o adresă de difuzare. Nu există o adresă de difuzare pentru internet în general.

Probleme potențiale cu difuzarea

Ca și în cazul atâtor lucruri din computere, capacitatea de a trimite mesaje difuzate poate fi abuzată în mod intenționat sau accidental, rezultând în general în condiții de refuzare a serviciului sau DoS. Un exemplu este atacul Smurf. Aceasta implică trimiterea unui pachet ping la adresa de difuzare a rețelei în timp ce simultan falsificarea adresei sursă. Dispozitivele care au primit ping trebuie să răspundă prin ping înapoi. Deci, un dispozitiv trimite un ping la întreaga rețea, dar îl direcționează către altul. Aceasta nu ar trebui să fie o problemă prea mare într-o rețea mică. Majoritatea dispozitivelor ar trebui să fie capabile să reziste la câteva zeci de pachete. Într-o rețea extinsă cu mii de dispozitive, acest lucru poate cauza probleme, mai ales dacă este susținut.

O problemă similară este furtuna de difuzare. Un exemplu specific este furtuna ARP. ARP este destinat să permită dispozitivelor din rețea să cunoască adresa MAC a altor dispozitive prin intermediul transmisiilor. Un comutator de rețea este conceput pentru a redirecționa orice trafic de difuzare văzut către toate celelalte dispozitive conectate. Dacă aveți o buclă care conectează două comutatoare, aveți brusc o problemă.

Pachetul de difuzare este transmis în buclă infinită și de fiecare dată când comutatorul îl vede, îl transmite din nou către fiecare dispozitiv conectat. Acest lucru poate produce atât de mult trafic de rețea încât consumă toată lățimea de bandă pentru scurt timp. În general, acest lucru implică atât de mult trafic către computerele conectate, încât acestea rulează, de asemenea, încet. De asemenea, îngreunează rezolvarea de la distanță, deoarece rețeaua folosită pentru conectare este copleșită.

Soluția pentru difuzarea furtunilor este evitarea buclelor și utilizarea STP, Spanning Tree Protocol, care dezactivează în mod specific aceste bucle. Odată ce a început o furtună ARP sau o altă furtună de difuzare, modalitatea principală de a o opri este deconectarea cablurilor de rețea care provoacă bucla.

Concluzie

O transmisie este o comunicare de rețea de la unul la mai mulți. Aceasta implică configurarea adresei IP de destinație pentru a fi adresa de difuzare a rețelei. Toate dispozitivele din rețea primesc apoi traficul. Difuzarea permite oricărui dispozitiv din rețea să vadă traficul și nu ar trebui să fie folosit pentru informații confidențiale, private. Efectele traficului de difuzare sunt minime în rețelele mici. Cu toate acestea, rețelele mai extinse sunt afectate mai mult.

Numărul mai mare de dispozitive crește impactul asupra performanței. Există unele probleme potențiale de refuzare a serviciului cu difuzarea. Majoritatea dispozitivelor moderne oferă în general funcționalități pentru a preveni aceste clase de probleme. Este posibil ca aceste protecții să nu fie activate în mod implicit, totuși.