Que é unha emisión?

Nas redes informáticas, a maioría do tráfico de rede é simplemente solicitude e resposta. Isto implica dous dispositivos con enderezos distintos que se comunican a través da rede. Aínda que algúns dispositivos intermediarios, como enrutadores e conmutadores, necesitan comprobar os enderezos de destino para enrutar o tráfico correctamente, non están tan implicados. Este tipo de tráfico que vai dun punto a outro chámase unicast.

Non obstante, hai varias situacións nas que facelo non sería eficiente. Algúns protocolos de rede precisan (ou teñen unha funcionalidade que poidan) comunicarse con todos os dispositivos da rede. Aínda que sería posible comunicarse con cada dispositivo da rede individualmente, isto requiriría potencialmente moitas mensaxes en redes grandes e sería ineficiente. Pola contra, o dispositivo emisor pode configurar deliberadamente o paquete para ser transmitido á rede.

Como funciona unha emisión?

Cando se configura unha rede, está deseñada cun intervalo de enderezos IP composto por un enderezo IP e unha máscara de subrede. O enderezo IP normalmente define o inicio dos enderezos que se poden usar. Por exemplo, unha LAN ou rede de área local pódese configurar con enderezos IP como este: 10.0.0.1 ou este: 192.168.0.1. A máscara de subrede forma parte do CIDR ou do sistema de enrutamento entre dominios sen clase. Define o tamaño da rede, asumindo que a IP indicada está dentro dese intervalo. Por exemplo, un intervalo CIDR /24 representa a máscara de subrede 255.255.255.0, o que significa que o último octeto do enderezo IP pode usarse para definir hosts.

Dado que cada octeto admite números entre 0 e 255 ( inclusive ), pode que se perdoe de asumir que iso significa que pode ter 256 dispositivos únicos na rede. Ese número é só 254. En calquera rede resérvanse dous enderezos, o primeiro e o último. O primeiro, neste caso, 0, considérase o enderezo de rede e non pode ser usado por ningún dispositivo. O segundo, neste caso, o 255, considérase como o enderezo de emisión.

De xeito útil, crear unha mensaxe de difusión é así de sinxelo. Todo o que tes que facer é dirixilo ao enderezo de difusión da túa rede. Todos os dispositivos con capacidades de rede están deseñados para entender que isto significa que todos os dispositivos deben recibir o tráfico. Para os dispositivos de usuarios finais, isto significa que necesitan recibir a mensaxe, aínda que non conteña o seu enderezo. Para os dispositivos de enrutamento, significa que necesitan reenviar a mensaxe a todos os dispositivos da rede.

Limitacións da emisión

Unha das cousas a destacar aquí é que só é posible emitir dentro dun segmento de rede. Cada rede forma o que se coñece como dominio de difusión. O tráfico de difusión só se transmitirá dentro da rede apropiada. Dentro desa rede, o enrutador pode identificar que a transmisión está destinada a esa rede e reenvíaa a cada dispositivo, pero tamén sabe que non precisa enviala fóra da rede.

Xeralmente non é posible enviar unha mensaxe ao enderezo de emisión doutra rede. Neste caso, o enrutador responsable da rede normalmente deixaría o tráfico, identificándoo como ilexítimo. Outras redes que adoitaban chegar a esa non se verían afectadas xa que non podían dicir desde o enderezo IP de destino se a mensaxe estaba dirixida a un enderezo de emisión. Non hai ningún enderezo de transmisión para Internet en xeral.

Problemas potenciais coa emisión

Como ocorre con tantas cousas na informática, a capacidade de enviar mensaxes de difusión pódese abusar de forma intencionada ou accidental, polo que xeralmente se producen condicións de Denegación de servizo ou DoS. Un exemplo é o ataque dos pitufos. Isto implica o envío dun paquete de ping ao enderezo de difusión da rede mentres se falsifica o enderezo de orixe. Suponse que os dispositivos aos que se lles fixo ping responderán facendo un ping. Así, un dispositivo fai ping a toda a rede pero apunta a outro. Isto non debería ser un problema demasiado nunha rede pequena. A maioría dos dispositivos deberían ser capaces de soportar algunhas ducias de paquetes. Nunha rede extensa con miles de dispositivos, isto pode causar problemas, especialmente se se mantén.

Un problema semellante é a tormenta de transmisión. Un exemplo específico é a tormenta ARP. A ARP ten como obxectivo permitir que os dispositivos da rede coñezan o enderezo MAC doutros dispositivos mediante emisións. Un conmutador de rede está deseñado para reenviar calquera tráfico de difusión visto a todos os demais dispositivos conectados. Se tes un bucle que conecta dous interruptores, de súpeto tes un problema.

O paquete de emisión envíase en bucle infinito e, cada vez que o conmutador o ve, volve transmitilo a todos os dispositivos conectados. Isto pode producir tanto tráfico de rede que consome todo o ancho de banda brevemente. Isto xeralmente implica tanto tráfico a ordenadores conectados que tamén funcionan lentos. Tamén dificulta a resolución remota, xa que a rede utilizada para conectarse está desbordada.

A solución para transmitir tormentas é evitar bucles e usar STP, Spanning Tree Protocol, que desactiva especificamente estes bucles. Unha vez que comezou unha tormenta ARP ou outra tormenta de transmisión, a forma principal de detelo é desconectar os cables de rede que causan o bucle.

Conclusión

Unha emisión é unha comunicación de rede de un a varios. Implica configurar o enderezo IP de destino para que sexa o enderezo de difusión da rede. Todos os dispositivos da rede reciben entón o tráfico. A difusión permite que calquera dispositivo da rede vexa o tráfico e non se debe usar para obter información confidencial e privada. Os efectos do tráfico de difusión son mínimos nas redes pequenas. Non obstante, as redes máis extensas vense máis afectadas.

O maior número de dispositivos aumenta o impacto no rendemento. Hai algúns posibles problemas de denegación de servizo coa emisión. A maioría dos dispositivos modernos xeralmente ofrecen funcionalidades para evitar estas clases de problemas. Non obstante, é posible que estas proteccións non estean activadas por defecto.