Mis on saade?

Arvutivõrgus on enamik võrguliiklusest lihtsalt päring ja vastus. See hõlmab kahte selgelt adresseeritud seadet, mis suhtlevad võrgu kaudu. Kuigi mõned vahendavad seadmed, nagu ruuterid ja lülitid, peavad liikluse õigeks suunamiseks kontrollima sihtkoha aadresse, ei ole need sellega seotud. Sellist ühest punktist teise kulgevat liiklust nimetatakse unicastiks.

Siiski on mitmeid olukordi, kus see ei oleks tõhus. Mõned võrguprotokollid peavad suhtlema kõigi võrgus olevate seadmetega või neil peab olema funktsioon, mis suudab suhelda. Kuigi iga võrgus oleva seadmega oleks võimalik suhelda eraldi, nõuaks see suurtes võrkudes potentsiaalselt palju sõnumeid ja oleks ebaefektiivne. Selle asemel võib saateseade sihilikult konfigureerida paketi võrku edastamiseks.

Kuidas ringhääling töötab?

Kui võrk on konfigureeritud, kujundatakse see IP-aadressi vahemikuga, mis koosneb IP-aadressist ja alamvõrgu maskist. IP-aadress määrab tavaliselt kasutatavate aadresside alguse. Näiteks LAN või kohtvõrk võib olla konfigureeritud järgmiste IP-aadressidega: 10.0.0.1 või see: 192.168.0.1. Alamvõrgu mask on osa CIDR-ist ehk klassideta domeenidevahelisest marsruutimissüsteemist. See määrab võrgu suuruse, eeldades, et näidatud IP on selles vahemikus. Näiteks /24 CIDR-i vahemik tähistab alamvõrgu maski 255.255.255.0, mis tähendab, et IP-aadressi viimast oktetti saab kasutada hostide määratlemiseks.

Arvestades, et iga oktett toetab numbreid vahemikus 0 kuni 255 ( kaasa arvatud ), võite andeks eeldada, et see tähendab, et võrgus võib olla 256 unikaalset seadet. See arv on ainult 254. Igas võrgus on reserveeritud kaks aadressi, esimene ja viimane. Esimest, antud juhul 0, peetakse võrguaadressiks ja seda ei saa kasutada ükski seade. Teist, antud juhul 255, loetakse leviaadressiks.

Abiks on see, et saatesõnumi loomine on nii lihtne. Kõik, mida pead tegema, on adresseerida see oma võrgu leviedastusaadressile. Kõik võrguvõimalusega seadmed on loodud mõistma, et see tähendab, et iga seade peaks liiklust vastu võtma. Lõppkasutajaseadmete puhul tähendab see, et nad peavad sõnumi vastu võtma, isegi kui see ei sisalda nende aadressi. Seadmete marsruutimise puhul tähendab see, et nad peavad sõnumi edastama igale võrgus olevale seadmele.

Ringhäälingu piirangud

Üks asi, mida siinkohal märkida, on see, et edastada on võimalik ainult võrgusegmendis. Iga võrk moodustab nn edastusdomeeni. Saateliiklust edastatakse ainult vastavas võrgus. Selles võrgus saab ruuter tuvastada, et leviedastus on selle võrgu jaoks mõeldud, ja edastab selle igale seadmele, kuid teab ka seda, et tal pole vaja seda võrgust välja saata.

Tavaliselt ei ole võimalik saata sõnumit teise võrgu leviaadressile. Sel juhul katkestab võrgu eest vastutav ruuter tavaliselt liikluse, tuvastades selle ebaseaduslikuks. Teisi võrke, mida kasutati selleni jõudmiseks, see ei mõjuta, kuna nad ei saanud sihtkoha IP-aadressi järgi kindlaks teha, kas sõnum oli suunatud leviaadressile. Internetis üldiselt leviaadressi pole.

Võimalikud probleemid ringhäälinguga

Nagu paljude asjade puhul arvutis, võib levisõnumite saatmise võimalust tahtlikult või kogemata kuritarvitada, mille tulemuseks on tavaliselt teenuse keelamine või DoS tingimused. Üks näide on smurfi rünnak. See hõlmab ping-paketi saatmist võrgu leviedastusaadressile ja samal ajal lähteaadressi võltsimist. Pingitud seadmed peaksid vastama tagasipingimisega. Niisiis, üks seade pingib kogu võrku, kuid suunab need teisele. See ei tohiks väikeses võrgus olla liiga suur probleem. Enamik seadmeid peaks vastu pidama paarikümnele paketile. Laialdases tuhandete seadmetega võrgus võib see põhjustada probleeme, eriti kui see on püsiv.

Sarnane probleem on saatetorm. Üks konkreetne näide on ARP-torm. ARP eesmärk on anda võrgus olevatele seadmetele leviedastuste kaudu teada teiste seadmete MAC-aadressi. Võrgulüliti on loodud edastama nähtavat leviedastusliiklust kõigile teistele ühendatud seadmetele. Kui teil on kahte lülitit ühendav silmus, tekib äkki probleem.

Edastuspakett muutub lõpmatuks ja iga kord, kui lüliti seda näeb, edastab see selle uuesti igasse ühendatud seadmesse. See võib tekitada nii palju võrguliiklust, et kulutab lühikeseks ajaks kogu ribalaiuse. Üldiselt hõlmab see ühendatud arvutitesse nii palju liiklust, et ka need töötavad aeglaselt. See raskendab ka kauglahendust, kuna ühenduse loomiseks kasutatav võrk on ülekoormatud.

Tormide edastamise lahendus on vältida silmuseid ja kasutada STP-d, Spanning Tree Protocol, mis keelab need silmused konkreetselt. Kui ARP-torm või muu levitorm on alanud, on peamine viis selle peatamiseks lahti ühendada ahelat põhjustavad võrgukaablid.

Järeldus

Ülekanne on üks-mitmele võrgusuhtlus. See hõlmab sihtkoha IP-aadressi konfigureerimist võrgu leviedastusaadressiks. Seejärel võtavad liiklust vastu kõik võrgus olevad seadmed. Ringhääling võimaldab igal võrgus oleval seadmel liiklust näha ja seda ei tohiks kasutada tundliku privaatse teabe jaoks. Leviliikluse mõju väikestes võrkudes on minimaalne. Laialdasemad võrgud on aga rohkem mõjutatud.

Seadmete suurem arv suurendab jõudluse mõju. Ringhäälingu puhul on võimalikke teenuse keelamise probleeme. Enamik kaasaegseid seadmeid pakuvad üldiselt funktsioone nende probleemiklasside vältimiseks. Need kaitsed ei pruugi aga vaikimisi lubatud olla.