การออกอากาศคืออะไร?

ในระบบเครือข่ายคอมพิวเตอร์ การรับส่งข้อมูลเครือข่ายส่วนใหญ่เป็นเพียงการร้องขอและการตอบสนอง สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์สองเครื่องที่มีที่อยู่ต่างกันซึ่งสื่อสารผ่านเครือข่าย แม้ว่าอุปกรณ์ตัวกลางบางอย่าง เช่น เราเตอร์และสวิตช์ จำเป็นต้องตรวจสอบที่อยู่ปลายทางเพื่อกำหนดเส้นทางทราฟฟิกให้ถูกต้อง แต่ก็ไม่เกี่ยวข้อง การรับส่งข้อมูลประเภทนี้ที่เดินทางจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งเรียกว่า ยูนิคาสต์

อย่างไรก็ตาม มีหลายสถานการณ์ที่การทำเช่นนี้จะไม่ได้ผล โปรโตคอลเครือข่ายบางตัวจำเป็นต้องมีหรือมีฟังก์ชันที่สามารถสื่อสารกับทุกอุปกรณ์ในเครือข่ายได้ แม้ว่าจะสามารถสื่อสารกับแต่ละอุปกรณ์ในเครือข่ายแยกกันได้ แต่สิ่งนี้อาจต้องใช้ข้อความจำนวนมากในเครือข่ายขนาดใหญ่และไม่มีประสิทธิภาพ อุปกรณ์ส่งสามารถกำหนดค่าแพ็กเก็ตที่จะออกอากาศไปยังเครือข่ายโดยเจตนา

การออกอากาศทำงานอย่างไร

เมื่อกำหนดค่าเครือข่ายแล้ว เครือข่ายจะได้รับการออกแบบด้วยช่วงที่อยู่ IP ซึ่งประกอบด้วยที่อยู่ IP และซับเน็ตมาสก์ ที่อยู่ IP มักจะกำหนดจุดเริ่มต้นของที่อยู่ที่สามารถใช้ได้ ตัวอย่างเช่น LAN หรือ Local Area Network อาจกำหนดค่าด้วยที่อยู่ IP เช่น 10.0.0.1 หรือ 192.168.0.1 ซับเน็ตมาสก์เป็นส่วนหนึ่งของระบบ CIDR หรือ Classless Inter-Domain Routing กำหนดขนาดของเครือข่ายโดยสมมติว่า IP ที่ระบุอยู่ในช่วงนั้น ตัวอย่างเช่น ช่วง /24 CIDR แสดงถึงซับเน็ตมาสก์ 255.255.255.0 ซึ่งหมายความว่าสามารถใช้ออคเต็ตสุดท้ายในที่อยู่ IP เพื่อกำหนดโฮสต์ได้

เนื่องจากแต่ละออคเต็ตรองรับตัวเลขระหว่าง 0 ถึง 255 ( รวมอยู่ด้วย ) คุณอาจได้รับการอภัยเพราะสมมติว่านั่นหมายความว่าคุณสามารถมีอุปกรณ์ที่ไม่ซ้ำกัน 256 เครื่องในเครือข่าย หมายเลขนั้นมีเพียง 254 ในเครือข่ายใด ๆ จะมีการจองที่อยู่สองที่อยู่ ที่อยู่แรกและที่อยู่สุดท้าย ในกรณีนี้ หมายเลขแรกคือ 0 ถือเป็นที่อยู่เครือข่ายและอุปกรณ์ใดๆ ไม่สามารถใช้งานได้ ที่สองในกรณีนี้ 255 ถือเป็นที่อยู่ออกอากาศ

การสร้างข้อความออกอากาศนั้นง่ายมาก สิ่งที่คุณต้องทำคือระบุที่อยู่ออกอากาศของเครือข่ายของคุณ อุปกรณ์ทั้งหมดที่มีความสามารถด้านเครือข่ายได้รับการออกแบบมาให้เข้าใจว่านั่นหมายความว่าอุปกรณ์ทุกเครื่องควรได้รับการรับส่งข้อมูล สำหรับอุปกรณ์ของผู้ใช้ปลายทาง หมายความว่าพวกเขาจำเป็นต้องได้รับข้อความ แม้ว่าข้อความนั้นจะไม่มีที่อยู่ก็ตาม สำหรับอุปกรณ์กำหนดเส้นทาง หมายความว่าจำเป็นต้องส่งต่อข้อความไปยังทุกอุปกรณ์ในเครือข่าย

ข้อ จำกัด ของการออกอากาศ

สิ่งหนึ่งที่ควรทราบในที่นี้คือสามารถแพร่ภาพภายในส่วนเครือข่ายเท่านั้น แต่ละเครือข่ายสร้างสิ่งที่เรียกว่าโดเมนการแพร่ภาพ ปริมาณการออกอากาศจะออกอากาศภายในเครือข่ายที่เหมาะสมเท่านั้น ภายในเครือข่ายนั้น เราเตอร์สามารถระบุได้ว่าการแพร่สัญญาณมีไว้สำหรับเครือข่ายนั้นและส่งต่อไปยังอุปกรณ์แต่ละเครื่อง แต่ยังรู้ด้วยว่าไม่จำเป็นต้องส่งออกจากเครือข่าย

โดยทั่วไป เป็นไปไม่ได้ที่จะส่งข้อความไปยังที่อยู่ออกอากาศของเครือข่ายอื่น ในกรณีนี้ เราเตอร์ที่รับผิดชอบเครือข่ายมักจะละทิ้งทราฟฟิกโดยระบุว่าไม่ถูกต้อง เครือข่ายอื่นๆ ที่เคยเข้าถึงเครือข่ายนั้นจะไม่ได้รับผลกระทบเนื่องจากไม่สามารถบอกได้จากที่อยู่ IP ปลายทางหากข้อความนั้นมุ่งเป้าไปที่ที่อยู่ออกอากาศ ไม่มีที่อยู่ออกอากาศสำหรับอินเทอร์เน็ตโดยทั่วไป

ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับการออกอากาศ

เช่นเดียวกับหลายสิ่งหลายอย่างในการประมวลผล ความสามารถในการส่งข้อความออกอากาศอาจถูกละเมิดโดยเจตนาหรือโดยไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งโดยทั่วไปจะส่งผลให้เกิดเงื่อนไขการปฏิเสธบริการหรือ DoS ตัวอย่างหนึ่งคือการโจมตีของสเมิร์ฟ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการส่งแพ็กเก็ต ping ไปยังที่อยู่ออกอากาศของเครือข่ายในขณะเดียวกันก็ปลอมแปลงที่อยู่ต้นทาง อุปกรณ์ที่ถูก Ping ควรตอบสนองโดยการ Ping กลับ ดังนั้น อุปกรณ์หนึ่งส่ง Ping เครือข่ายทั้งหมด แต่ชี้ไปที่อีกเครื่องหนึ่ง สิ่งนี้ไม่ควรเป็นปัญหามากเกินไปในเครือข่ายขนาดเล็ก อุปกรณ์ส่วนใหญ่ควรสามารถรองรับแพ็กเก็ตได้ไม่กี่โหล ในเครือข่ายที่กว้างขวางซึ่งมีอุปกรณ์หลายพันเครื่อง สิ่งนี้อาจทำให้เกิดปัญหาได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง

ปัญหาที่คล้ายกันคือพายุออกอากาศ ตัวอย่างหนึ่งคือพายุ ARP ARP มีวัตถุประสงค์เพื่อให้อุปกรณ์ในเครือข่ายทราบที่อยู่ MAC ของอุปกรณ์อื่น ๆ ผ่านการออกอากาศ สวิตช์เครือข่ายได้รับการออกแบบมาเพื่อส่งต่อทราฟฟิกการออกอากาศที่เห็นไปยังอุปกรณ์ที่เชื่อมต่ออื่นๆ ทั้งหมด หากคุณมีการวนซ้ำที่เชื่อมต่อสวิตช์สองตัว คุณก็พบปัญหาในทันที

แพ็กเก็ตการออกอากาศได้รับการวนซ้ำไม่สิ้นสุด และทุกครั้งที่สวิตช์เห็น สวิตช์จะออกอากาศไปยังอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทุกเครื่องอีกครั้ง สิ่งนี้สามารถสร้างทราฟฟิกเครือข่ายได้มากซึ่งใช้แบนด์วิธทั้งหมดในช่วงเวลาสั้น ๆ โดยทั่วไปสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการรับส่งข้อมูลจำนวนมากไปยังคอมพิวเตอร์ที่เชื่อมต่อซึ่งทำงานช้าเช่นกัน นอกจากนี้ยังทำให้ยากต่อการแก้ไขจากระยะไกล เนื่องจากเครือข่ายที่ใช้เชื่อมต่อนั้นล้นหลาม

วิธีแก้ปัญหาสำหรับ Broadcast Storms คือการหลีกเลี่ยงลูปและใช้ STP, Spanning Tree Protocol ซึ่งจะปิดใช้งานลูปเหล่านี้โดยเฉพาะ เมื่อพายุ ARP หรือพายุกระจายสัญญาณอื่นๆ เริ่มขึ้น วิธีหลักในการหยุดมันคือการถอดสายเคเบิลเครือข่ายที่ทำให้เกิดลูป

บทสรุป

การออกอากาศเป็นการสื่อสารผ่านเครือข่ายแบบหนึ่งต่อกลุ่ม มันเกี่ยวข้องกับการกำหนดค่าที่อยู่ IP ปลายทางให้เป็นที่อยู่ออกอากาศของเครือข่าย อุปกรณ์ทั้งหมดบนเครือข่ายจะได้รับทราฟฟิก การแพร่ภาพช่วยให้อุปกรณ์ใด ๆ บนเครือข่ายเห็นการรับส่งข้อมูลและไม่ควรใช้สำหรับข้อมูลที่ละเอียดอ่อนและเป็นส่วนตัว ผลกระทบของทราฟฟิกการออกอากาศมีน้อยมากในเครือข่ายขนาดเล็ก อย่างไรก็ตาม เครือข่ายที่กว้างขวางกว่านั้นได้รับผลกระทบมากกว่า

จำนวนอุปกรณ์ที่มากขึ้นทำให้ประสิทธิภาพการทำงานเพิ่มขึ้น มีปัญหาการปฏิเสธการให้บริการที่อาจเกิดขึ้นกับการแพร่ภาพ โดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์ที่ทันสมัยส่วนใหญ่มีฟังก์ชันการทำงานเพื่อป้องกันปัญหาเหล่านี้ การป้องกันเหล่านี้อาจไม่ได้เปิดใช้งานตามค่าเริ่มต้น