Сеть небольшого издательства спроектирована таким образом что широковещательное сообщение

Обновлено: 02.07.2024

Широковещательная передача в сети относится к методу, с помощью которого хост отправляет данные всем хостам в той же подсети (той же локальной сети), что и хост.

2. Характеристики вещания

Вещание неотделимо от широковещательного адреса: все сетевые карты хоста в одной подсети (локальной сети) будут получать пакеты данных от широковещательного адреса в сегменте сети.Широковещательный адрес применяется ко всем хостам в локальной сети。 Широковещательный адрес (Broadcast Address) - это адрес, специально используемый для одновременной отправки на все станции в сети (обычно ссылающиеся на одну и ту же подсеть).

На самом деле, как следует из названия, вещание - это разговор со всеми в локальной сети.Но широковещательная рассылка по-прежнему должна указывать номер порта получателя., Потому что для приемника невозможно слушать трансляцию на всех портах.

[Возможности UDP-трансляции заключаются в следующем]:

Может отправлять данные всем хостам в широковещательном домене;

Он не может пересекать разные сети и изолирован маршрутизаторами.

Установить параметры сокета

4, реализация UDP-трансляции

Во-вторых, многоадресная рассылка UDP

1. Понятие многоадресной рассылки

Одноадресная передача используется для сквозной связи между двумя хостами, а широковещательная передача используется для передачи данных от одного хоста ко всем хостам во всей локальной сети. Одноадресная и широковещательная рассылка - это две крайности: либо связь с одним хостом, либо связь с хостами по всей локальной сети. На самом деле, Часто необходимо обмениваться данными с определенным набором хостов, а не со всеми хостами во всей локальной сети, что является целью многоадресной рассылки.

Технология IP multicast (также известная как multicast или multicast) - это сеть TCP / IP, которая позволяет одному или нескольким хостам (многоадресному источнику) отправлять один пакет данных нескольким хостам (один раз, одновременно). технология. Многоадресная передача - это многоточечная связь, данные отправляются и принимаются только в одном пакете, что является одним из эффективных способов экономии пропускной способности сети. В сетевых приложениях, когда сигнал узла должен быть передан нескольким узлам, будь то повторный двухточечный метод связи или широковещательный метод, пропускная способность сети серьезно теряется. Лучше всего использовать только многоадресную рассылку. Многоадресная рассылка позволяет одному или нескольким источникам многоадресной рассылки отправлять пакеты данных только определенной группе многоадресной рассылки, и только узлы, которые присоединяются к группе многоадресной рассылки, могут принимать пакеты данных.

Адрес многоадресной рассылки

Многоадресная IP-связь должна опираться на многоадресные IP-адреса. В IPv4 это IP-адрес класса D, варьирующийся отС 224.0.0.0 по 239.255.255.255 И разделен на три категории: многоадресный адрес локальной линии, зарезервированный многоадресный адрес и многоадресный адрес разрешения управления:

1) Диапазон адресов многоадресной рассылки локальной линии: 224.0.0.0 ~ 224.0.0.255, который является адресом, зарезервированным для протоколов маршрутизации и других целей. Маршрутизатор не пересылает IP-пакеты, принадлежащие этому диапазону;

2) Зарезервированный адрес многоадресной рассылки - 224.0.1.0 ~ 238.255.255.255, который может использоваться во всем мире (например, в Интернете) или сетевых протоколах;

3) Права на управление Адрес многоадресной рассылки: 239.0.0.0 ~ 239.255.255.255, который может использоваться организацией внутри организации. Подобно частному IP-адресу, он не может использоваться в Интернете и может ограничивать диапазон многоадресной рассылки.

3. Особенности многоадресной рассылки

Многоадресный сервер отправляет данные только один раз для определенного многоадресного адреса, но все клиенты в группе могут получать данные;

Как и в случае одноадресной передачи, многоадресная передача может передаваться в глобальной сети, то есть Интернет, а широковещательная передача может выполняться только в одной локальной сети;

Общая пропускная способность сервера не ограничена пропускной способностью клиента;

Присоединитесь к определенной многоадресной группе, чтобы получить данные, предназначенные для этой многоадресной группы.

По сравнению с одноадресной рассылкой, в многоадресной рассылке отсутствует механизм исправления ошибок, его трудно компенсировать при возникновении ошибки, но эта функция может быть реализована на прикладном уровне;

Поддержка многоадресной сети имеет недостатки и требует поддержки маршрутизаторов и стеков сетевых протоколов.

Когда отправляется пакет всем узлам сети, его называют — широковещательным пакетом и он имеет специальные широковещательный адрес. При получении такого пакета, узел анализирует широковещательный адрес и понимает, что он является адресом назначения. И так думает каждый узел в сети.

Запрос адреса неизвестного устройства
Отображения адресов верхнего уровня к адресам нижнего уровня
Обмен данными о маршрутах между протоколами маршрутизации

Направленная широковещательная передача

Направленная широковещательная передача может передавать пакеты всем узлам любой одной сети. Можно отправлять пакеты за пределы своей сети в другую. Если узлу нужно передать пакеты всем узлам сети 171.15.5.0/24, то он пишет адрес пакеты назначения — 171.15.5.255. Хоть и по умолчанию маршрутизаторы не реализуют такую функцию, их можно настроить для такой передачи.

Ограниченная широковещательная передача

Ограниченная широковещательная передача реализуется для коммуникации, которая ограничена одной локальной сетью. Пакеты используют адрес — IPv4 255.255.255.255 и маршрутизаторы такие пакеты не выпустят из локальной сети 🙂

Широковещательный трафик сильно захламляет сеть, так как каждый узел должен обработать широковещательный пакет. Зачастую ограничивают или разделяют широковещательный трафик для улучшения производительности сети.

Главная › Cisco › CCNA: Introduction to Networks › Сетевые IPv4-адреса. Широковещательная рассылка. CCNA Routing and Switching.

Сетевые IPv4-адреса. Широковещательная рассылка. CCNA Routing and Switching.

Широковещательная передача используется для отправки пакетов всем узлам в сети через широковещательный сетевой адрес. Пакет широковещательной рассылки содержит IPv4-адрес назначения, в узловой части которого присутствуют только единицы (1). Это означает, что пакет получат и обработают все узлы в локальной сети (домене широковещательной рассылки). Широковещательные рассылки предусмотрены во многих сетевых протоколах, например DHCP. Когда узел получает пакет, отправленный на широковещательный сетевой адрес, узел обрабатывает пакет так же, как и пакет, отправленный на адрес одноадресной рассылки.

Есть два типа широковещательной рассылки: направленная и ограниченная. Направленная широковещательная рассылка отправляется всем узлам в конкретной сети. Например, узел в сети 172.16.4.0/24 отправляет пакет на адрес 172.16.4.255. Ограниченная широковещательная рассылка отправляется на адрес 255.255.255.255. По умолчанию, маршрутизаторы не пересылают широковещательные рассылки.

Например, узел в пределах сети 172.16.4.0/24 отправляет широковещательную рассылку всем узлам внутри своей сети, используя пакет с адресом назначения 255.255.255.255.

На рисунке ниже показан пример ограниченной широковещательной рассылки.

Широковещательный пакет использует ресурсы в сети и заставляет каждый принимающий узел в сети обрабатывать этот пакет. Таким образом, трафик широковещательной рассылки должен быть ограниченным, чтобы не влиять на производительность сети и других устройств. Поскольку маршрутизаторы разделяют домены широковещательной рассылки, разделение сетей может повысить производительность сети за счет устранения чрезмерного широковещательного трафика.

Случилось у нас в организации, страшное дело – сеть работала, работала и вдруг, вроде без особых на то причин, стала работать нестабильно. Выглядело всё это очень странно (впервые столкнулся с проблемой сабжа) – некоторые компьютеры в сети (их небольшое количество) перестали получать IP-адреса (в логах пишут, что не получен ответ от DHCP), причем с утра одни, с обеда другие – пользователи звонят, волнуются, а мы ничего понять не можем.

Если это аппаратный сбой, то должен он по всем канонам, в каком-то одном месте находится, или хотя бы более массово проявляться (как например, с кольцом в Ethernet), а тут какие-то редкие всплески (примерно 5 из 300), а в целом все работает. Более детальный анализ географии больных компьютеров, показал, что они находятся на коммутаторах 3 и более очереди, от шлюза (рисунок 1).

Рисунок 1. География проблемы.

Поиск и выявление

От гипотезы проблемы с железом, отказались не сразу – отключали нижестоящие коммутаторы, и вроде бы получали более-менее кратковременное улучшение, но проблема до конца не исчезала.

Естественно возникла версия, что это некий вирус на ПК – мешает им получать IP-адрес. Она была отвергнута после, того как адрес не получил сетевой принтер. Как оказалось зря (точнее почти зря).

Параллельно с этим пытались анализировать трафик, но из-за неопытности специалистов, анализировался только трафик DHCP.

Итак, первые несколько дней решения проблемы не принесли. Пришлось расширять поле зрение сниффера. И вот в этот момент причина проблемы была обнаружена – при анализе всего широковещательного трафика, обнаружилось, что более 80% запросов ищут, некий сервер – в смысле один и тот же.

Как. позже мы почерпнули из интернета, называется данная проблема широковещательный флуд.
Эх… если бы знать об этом раньше.

Дело осталось за малыми задушить эту службу на ПК пользователей.

Массовое удаление

По хорошему, нужно было эту задачу отдать вышеописанным системным администраторам, но ведь и самим интересно и вот, после 25-минутных поисков в интернет рожден скрипт в power-shell:

Переменная $computers получает список компьютеров из файла, скрипт последовательно обходит все ПК из этого списка, и отключает на них злополучную службу.

Далее проверяем широковещательный трафик сниффером, если кто-то остался – корректируем список, и выполняем скрипт повторно, и так делаем несколько итераций, до полного удаления зловредного трафика.

Естественно, после этого сеть заработала стабильно.

Выводы

Как говорится в одном, известном, преферансистском анекдоте: так за это же нужно канделябром по голове…

В общем, административные выводы, я здесь писать не буду, хотя в основном напрашиваются именно они.

С технической точки, зрения, есть несколько мероприятий для профилактики, этой беды:
1. Сегментировать сеть на несколько виртуальных сетей
2. Уменьшить с помощью первого пункта глубину сети
3. Установить более умные коммутаторы

Хотя это конечно мероприятия эти спорны: а надо ли, ведь придется тратить время и деньги, тем более что персонал теперь знаком с данной ситуацией и в последующем, сможет быстро ее победить, хотя как знать…

В сетяхIPv4 используются следующие виды рассылки данных:

одноадресная (unicast),
широковещательная (broadcast),
многоадресная (multicast).

7.3. Частные и публичные адреса

В связи с быстрым ростом Internet , существует дефицит публичных адресов IPv4. Радикально решить проблему дефицита IP -адресов может созданная новая шестая версия (IPv6) адресации в IP -сетях. Для смягчения проблемы нехватки публичных адресов IPv4были разработаны новые схемы адресации, такие как бесклассовая междоменная маршрутизация ( CIDR ) и адресация на основе масок переменной длины (VLSM).

Кроме того, проблему нехватки публичных адресов может в некоторой мере ослабить использование частных адресов ( Private IP addresses). Сети с частными адресами, не подключенные к Internet , могут иметь любые адреса, лишь бы они были уникальны внутри частной сети. Выход в Интернет пакетов с частными адресами блокируется маршрутизатором. Документ RFC 1918 устанавливает три блока частных адресов для использования внутри частных сетей (табл. 7.2).

Таким образом, частные адреса не могут быть использованы непосредственно в сети Интернет , т.к. маршрутизаторы отбрасывают пакеты с частными адресами. Чтобы узлы с частными адресами могли при необходимости подключаться к сети Интернет , используются специальные трансляторы частных адресов в публичные, например, транслятор сетевых адресов ( Network Address Translation - NAT). Данный транслятор переводит один частный адрес в один публичный. Поэтому экономия IP -адресов может быть достигнута только за счет того, что не всем узлам частной сети разрешается выход в Интернет .

Второй тип транслятора ( Port Address Translation - PAT) один публичный адрес комбинирует с набором номеров порта узла источника, т.е. формируется совокупность комплексных адресов, называемых сокетами, например 192.168.10.17:1275, 192.168.10.17:1086, 192.168.10.17:2013. При этом один IP - адрес могут использовать сразу несколько узлов частной сети. Поэтому данный метод трансляции частных адресов в публичные эффективно экономит общедоступные IP -адреса.

Другой блок адресов (192.0.2.0 - 192.0.2.255), называемый TEST-NET, зарезервирован для учебных целей и для использования в документации.

Для использования в сетях операторов связи выделены частные адреса общего адресного пространства 100.64.0.0/10.

Читайте также: