Mi az a közvetítés?

A számítógépes hálózatokban a hálózati forgalom nagy része egyszerűen kérés és válasz. Ez két külön címzett eszközt foglal magában, amelyek a hálózaton keresztül kommunikálnak. Noha egyes közvetítő eszközöknek, például útválasztóknak és kapcsolóknak ellenőrizniük kell a célcímeket a forgalom megfelelő irányításához, ezek nem annyira érintettek. Ezt a fajta forgalmat, amely egyik pontról a másikra halad, unicastnak nevezzük.

Vannak azonban olyan helyzetek, amikor ez nem lenne hatékony. Egyes hálózati protokolloknak kommunikálniuk kell a hálózat minden eszközével – vagy rendelkezniük kell olyan funkciókkal, amelyek képesek kommunikálni. Bár lehetséges lenne a hálózat minden egyes eszközével külön kommunikálni, ez potenciálisan sok üzenetet igényelne nagy hálózatokban, és nem lenne hatékony. Ehelyett a küldő eszköz szándékosan konfigurálhatja a csomagot úgy, hogy a hálózatba kerüljön.

Hogyan működik a közvetítés?

Ha egy hálózat konfigurálva van, akkor az IP-címből és egy alhálózati maszkból álló IP-címtartományt tartalmaz. Az IP-cím általában meghatározza a használható címek kezdetét. Például egy LAN vagy helyi hálózat a következő IP-címekkel konfigurálható: 10.0.0.1 vagy ez: 192.168.0.1. Az alhálózati maszk a CIDR vagy Classless Inter-Domain Routing rendszer része. Meghatározza a hálózat méretét, feltételezve, hogy a jelzett IP ezen a tartományon belül van. Például a /24 CIDR tartomány a 255.255.255.0 alhálózati maszkot jelenti, ami azt jelenti, hogy az IP-cím utolsó oktettje használható a gazdagépek meghatározására.

Tekintettel arra, hogy minden oktett támogatja a 0 és 255 közötti számokat ( beleértve ), megbocsátható, ha azt feltételezi, hogy ez azt jelenti, hogy 256 egyedi eszköz lehet a hálózatban. Ez a szám csak 254. Minden hálózatban két cím van lefoglalva, az első és az utolsó. Az első, ebben az esetben a 0, a hálózati címnek számít, és semmilyen eszköz nem használhatja. A második, ebben az esetben a 255 a broadcast címnek tekinthető.

Hasznos, hogy ilyen egyszerű a sugárzott üzenet létrehozása. Mindössze annyit kell tennie, hogy a hálózat sugárzott címére címezi. Minden hálózati képességgel rendelkező eszközt úgy terveztek, hogy megértse, ez azt jelenti, hogy minden eszköznek fogadnia kell a forgalmat. A végfelhasználói eszközök esetében ez azt jelenti, hogy meg kell kapniuk az üzenetet, még akkor is, ha az nem tartalmazza a címüket. Az eszközök útválasztása esetén ez azt jelenti, hogy továbbítaniuk kell az üzenetet a hálózat minden eszközére.

A műsorszórás korlátai

Itt érdemes megjegyezni, hogy csak egy hálózati szegmensen belül lehet sugározni. Mindegyik hálózat úgynevezett broadcast tartományt alkot. A sugárzott forgalom csak a megfelelő hálózaton belül lesz sugározva. A hálózaton belül az útválasztó azonosítani tudja, hogy az üzenetszórást az adott hálózathoz szánják, és továbbítja azt minden egyes eszköznek, de azt is tudja, hogy nem kell kiküldenie a hálózatból.

Általában nem lehet üzenetet küldeni egy másik hálózat üzenetszórási címére. Ebben az esetben a hálózatért felelős útválasztó általában leállítja a forgalmat, és azt illegitimnek minősíti. Az ezt elérő többi hálózatot ez nem érinti, mivel nem tudták megmondani a cél IP-címéből, hogy az üzenet üzenetszórási címre irányult-e. Az internethez általában nincs sugárzási cím.

Lehetséges problémák a közvetítéssel

Mint sok más dolog a számítástechnikában, a sugárzott üzenetek küldésének képességével szándékosan vagy véletlenül vissza lehet élni, ami általában szolgáltatásmegtagadáshoz vagy szolgáltatásmegtagadáshoz vezethet. Az egyik példa a Törpök támadása. Ez magában foglalja a ping csomag küldését a hálózat broadcast címére, miközben egyidejűleg meghamisítja a forráscímet. A pingált eszközöknek visszapinggel kell válaszolniuk. Tehát az egyik eszköz a teljes hálózatot pingeli, de egy másikra irányítja őket. Ez nem jelenthet túl nagy problémát egy kis hálózaton. A legtöbb eszköznek képesnek kell lennie néhány tucat csomag elviselésére. Egy kiterjedt, több ezer eszközt tartalmazó hálózatban ez problémákat okozhat, különösen, ha tartós.

Hasonló probléma az adásvihar. Egy konkrét példa az ARP vihar. Az ARP célja, hogy a hálózaton lévő eszközöket üzenetszórás útján ismerjék meg más eszközök MAC-címét. A hálózati kapcsolót úgy alakították ki, hogy minden sugárzott forgalmat továbbítson az összes többi csatlakoztatott eszköznek. Ha van egy hurok, amely két kapcsolót összeköt, hirtelen probléma lép fel.

A broadcast csomag végtelenül hurkolt lesz, és minden alkalommal, amikor a kapcsoló meglátja, újra sugározza minden csatlakoztatott eszközre. Ez akkora hálózati forgalmat generálhat, hogy rövid időre az összes sávszélességet felemészti. Ez általában akkora forgalommal jár a csatlakoztatott számítógépekre, hogy azok is lassan futnak. Ez megnehezíti a távoli megoldást is, mivel a csatlakozáshoz használt hálózat túlterhelt.

A viharok sugárzásának megoldása a hurkok elkerülése és az STP, Spanning Tree Protocol használata, amely kifejezetten letiltja ezeket a hurkokat. Amint egy ARP vihar vagy más sugárzott vihar elkezdődött, a megállításának elsődleges módja a hurkot okozó hálózati kábelek kihúzása.

Következtetés

A broadcast egy-a többhöz hálózati kommunikáció. Ez magában foglalja a cél IP-cím konfigurálását a hálózat üzenetszórási címeként. Ezután a hálózaton lévő összes eszköz fogadja a forgalmat. A műsorszórás lehetővé teszi, hogy a hálózat bármely eszköze lássa a forgalmat, és nem használható érzékeny, privát információkra. A sugárzott forgalom hatása minimális a kis hálózatokban. A kiterjedtebb hálózatok azonban jobban érintettek.

A nagyobb számú eszköz növeli a teljesítmény hatását. A műsorszórásnál előfordulhat néhány szolgáltatásmegtagadási probléma. A legtöbb modern eszköz általában kínál olyan funkciókat, amelyek megakadályozzák ezeket a problémaosztályokat. Előfordulhat azonban, hogy ezek a védelmek alapértelmezés szerint nincsenek engedélyezve.