Типы передачи данных
Multicast (мультикаст) – процесс отправки пакета от одного хоста к некоторой ограниченной группе хостов.
Broadcast (бродкаст) – процесс отправки пакета от одного хоста ко всем хостам в сети.
Эти 3 типа передачи данных используются для различных целей, давайте рассмотрим более подробно.
Unicast
Тип передачи данных Unicast (индивидуальный) используется для обычной передачи данных от хоста к хосту. Способ Unicast работает в клиент-серверных и пиринговых (peer-to-peer, от равного к равному) сетях.
В unicast пакетах в качестве IP адреса назначения используется конкретный IP адрес устройства, для которого этот пакет предназначен. IP адрес конкретного устройства состоит из порции адреса сети (в которой находится это устройство) и порции адреса хоста (порции, определяющей это конкретное устойчиво в его сети). Это все приводит к возможности маршрутизации unicast пакетов по всей сети.
Multicast и broadcast пакеты, в отличие от unicast пакетов, имеют свои собственные специальные (зарезервированные) IP адреса для использования их в заголовке пакетов в качестве пункта назначения. Из-за этого, broadcast пакеты в основном ограничены пределами локальной сети. Multicast трафик также может быть ограничен границами локальной сети, но с другой стороны также может и маршрутизироваться между сетями.
В IP сетях unicast адрес является адресом, то есть адресом конечного устройства (например, компьютера). Для типа передачи данных unicast, адреса хостов назначаются двум конечным устройствам и используются (эти адреса) как IP адрес источника и IP адрес получателя.
В течение процесса инкапсуляции передающий хост размещает свой IP адрес в заголовок unicast пакета в виде адреса источника, а ИП адрес принимающего хоста размещается в заголовке в виде адреса получателя. Используя эти два IP адреса, пакеты unicast могут передаваться через всю сеть (т.е. через все подсети).
Multicast
Тип передачи multicast разрабатывался для сбережения пропускной способности в IP сетях. Такой тип уменьшает трафик, позволяя хостам отправить один пакет выбранной группе хостов. Для достижения нескольких хостов назначения используя передачу данных unicast, хосту источнику было бы необходимо отправить каждому хосту назначения один и тот же пакет. С типом передачи данных multicast, хост источник может отправить всего один пакет, который может достичь тысячи хостов получателей.
- видео и аудио рассылка
- обмен информацией о маршрутах, используемый в маршрутизируемых протоколах.
- распространение программного обеспечения
- ленты новостей
Multicast клиенты
Хосты, которые хотят получить определенные multicast данные, называются multicast клиентами. Multicast клиенты используют сервисы инициированные (начатые) клиентскими программами для рассылки multicast данных группам.
Каждая multicast группа представляет собой один multicast IP адрес назначения. Когда хост рассылает данные для multicast группы, хост помещает multicast IP адрес в заголовок пакета (в раздел пункта назначения).
Для multicast групп выделен специальный блок IP адресов, от 224.0.0.0 до 239.255.255.255.
Broadcast (Широковещание)
Из-за того, что тип передачи broadcast используется для отправки пакетов ко всем хостам в сети, пакеты использую специальный broadcast IP адрес. Когда хост получает пакет, в заголовке которого в качестве адреса получателя указан broadcast адрес, он обрабатывает пакет так, как будто это unicast пакет.
Когда хосту необходимо передать какую-то информацию всем хостам в сети используется способ передачи данных broadcast. Еще когда адрес специальных сервисов (служб) или устройств заранее неизвестен, то для обнаружения также используется broadcast (широковещание).
- создание карты принадлежности адресов верхнего уровня к нижним (например, какой IP адрес на конкретном устройстве со своим MAC адресом)
- запрос адреса (в качестве примера можно взять протокол ARP)
- протоколы маршрутизации обмениваются информацией о маршрутах (RIP, EIGRP, OSPF)
Когда хосту нужна информация, он отправляет запрос на широковещательный адрес. Все остальные хосты в сети получат и обработают этот запрос. Один или несколько хостов вложат запрашиваемую информацию и ответят на запрос. В качестве типа передачи данных, отвечающие на запрос будут использовать unicast.
Подобным образом, когда хосту необходимо отправить информацию всем хостам в сети, он создаёт широковещательный пакет с его информацией и передаёт его в сеть.
В отличие от unicast передачи, где пакеты могут быть маршрутизированы через всю сеть, broadcast пакеты, как правило, ограничиваются локальной сетью. Это ограничение зависит от настройки маршрутизатора, который ограничивает сеть и следит за типом широковещания (broadcast).
Существует два типа broadcast передачи данных: направленное широковещание и ограниченное широковещание.
Направленный broadcast (направленное широковещание)
Направленный broadcast отправляется всем хостам какой-то конкретной сети. Этот тип широковещания удобно использовать для отправки broadcast трафика всем хостам за пределами локальной сети.
Например, хост хочет отправить пакет всем хостам в сети 172.16.5.0/24, но сам хост находится в другой сети. В данном случае хост-отправитель вложит в заголовок пакета в качестве адреса пункта назначения broadcast адрес 172.16.5.255. Хотя маршрутизаторы должны ограничивать (не передавать) направленный широковещательный трафик, их можно настроить на разрешение передачи broadcast трафика.
Ограниченный broadcast (ограниченное широковещание)
Ограниченный broadcast используется для передачи данных всем хостам в локальной сети. В такие пакеты в качестве пункта назначения вставляется IP адрес 255.255.255.255. Маршрутизаторы такой широковещательный трафик не передают. Пакеты, переданные ограниченным broadcast будут распространяться только в локальной сети. По этой причине локальные сети IP также называют широковещательным доменом (broadcast domain). Маршрутизаторы образуют границу для широковещательного домена. Без границы пакеты бы распространялись по всей сети, каждому хосту, уменьшая быстродействие сетевых устройств и забивая пропускную способность каналов связи.
Приведу пример ограниченного broadcast: хост находится внутри сети 172.16.5.0/24 и хочет передать пакет всем хостам в его сети. Используя в качестве пункта назначения IP адрес 255.255.255.255, он отправляет широковещательный пакет. Этот пакет примут и обработают все хосты только в этой локальной сети (172.16.5.0/24).
Re: что такое BROADCAST?
насколько я в этом понимаю пакет посланный по этому адресу получат все машины в этой сети. win машины так друг друга находят.
tazik ★
( 17.01.03 00:31:56 MSK )
Re: что такое BROADCAST?
Более того, так можно видео раздавать с помощью определенного
софта.
jackill ★★★★★
( 17.01.03 08:06:42 MSK )
Re: что такое BROADCAST?
В любой IP-подсети два адреса (первый и последний) не могут использоваться компьютерами. Первый — потому, что является адресом всей подсети, а последний — потому что это и есть бродкаст. Например, в сети 192.168.x.x 256 адресов, но реально только 254 машины, так как адреса типа 192.168.1.0 — это адрес подсети, а 192.168.1.255 — это broadcast address.
wildhoney ★
( 17.01.03 13:04:46 MSK )
Вы не можете добавлять комментарии в эту тему. Тема перемещена в архив.
Похожие темы
- Форум directed broadcasts (2000)
- Форум broadcast (2004)
- Форум генерить broadcast трафик (2021)
- Форум bootable флешка,broadcast (2008)
- Форум UDP broadcast tool (2009)
- Форум Broadcast video and music (2003)
- Форум проброс broadcast через шлюз (2017)
- Форум socket broadcast (2001)
- Форум Заливка образов по broadcast. (2011)
- Форум Netmask и broadcast (2005)
Bcast что это
Синтаксис функции широковещательной посылки данных MPI_BCAST приводится ниже.
MPI_BCAST(buffer, count, datatype, root, comm)
| INOUT | buffer | адрес начала буфера (альтернатива) |
| IN | count | количество записей в буфере (целое) |
| IN | datatype | тип данных в буфере (дескриптор) |
| IN | root | номер корневого процесса (целое) |
| IN | comm | коммуникатор (дескриптор) |
int MPI_Bcast(void* buffer, int count, MPI_Datatype datatype, int root, MPI_Comm comm)
MPI_BCAST(BUFFER, COUNT, DATATYPE, ROOT, COMM, IERROR)
BUFFER(*)
INTEGER COUNT, DATATYPE, ROOT, COMM, IERROR
void MPI::Intracomm::Bcast(void* buffer, int count,
const Datatype& datatype, int root) const
Функция широковещательной передачи MPI_BCAST посылает сообщение из корневого процесса всем процессам группы, включая себя. Она вызывается всеми процессами группы с одинаковыми аргументами для comm и root . В момент возврата управления содержимое корневого буфера обмена будет уже скопировано во все процессы.
В аргументе datatype можно задавать производные типы данных. Сигнатура типа данных count, datatype любого процесса обязана совпадать с соответствующей сигнатурой в корневом процессе. Необходимо, чтобы количество посланных и полученных данных совпадало попарно для корневого и каждого другого процессов. Такое ограничение имеют и все остальные коллективные операции, выполняющие перемещение данных. Однако по-прежнему разрешается различие в картах типов данных между отправителями и получателями.
Broadcast. Broadcast routing
Широковещательный канал, широковещание (англ. broadcasting) — метод передачи данных в компьютерных сетях, при котором поток данных (каждый переданный пакет в случае пакетной передачи) предназначен для приёма всеми участниками сети.
Широковещательная маршрутизация (англ. broadcast routing) — маршрутизация, сопровождающаяся передачей служебной информации в широковещательном режиме.
Описание
По умолчанию, широковещательные пакеты не направляются и не перенаправляются маршрутизаторами в любой сети. Маршрутизаторы создают широковещательные домены. Но он может быть настроен на пересылку в некоторых особых случаях.
Выполнение широковещательной маршрутизации может быть произведено разными способами NPtp и Flooding
N Point — to — point
Маршрутизатор создает пакет данных, а затем отправляет его на каждом хосте один за другим. В этом случае маршрутизатор создает несколько копий одного пакета данных с разными адресами назначения. Все пакеты посылаются как одноадресные, но они направляются на все адреса назначения, таким образом имитируется маршрутизатор широковещания. Этот метод потребляет много трафика и маршрутизатор должен знать адрес назначения каждого узла.
Flooding
Когда маршрутизатор получает пакет, который должен быть передан, он просто посылает эти пакеты из всех интерфейсов. Все маршрутизаторы настроены таким же образом. Этот метод прост на CPU маршрутизатора, но нужно проверять наличие дублирующихся пакетов.
Безопасность сети
Размножение широковещательных сообщений активным сетевым оборудованием, приводящее к экспоненциальному росту пакетов, некорректно сформированные пакеты, кольца в топологии компьютерной сети могут привести к т. н. широковещательной радиации (англ. broadcast radiation) — накоплению широковещательной передачи трафика в компьютерной сети. Экстремальные объемы широковещательного трафика составляют широковещательный шторм (англ. broadcast storm). Широковещательный шторм может потреблять достаточное количество сетевых ресурсов, с тем чтобы сделать сеть не в состоянии транспортировать нормальный трафик.
STP
Spanning Tree Protocol (STP, протокол остовного дерева) — канальный протокол. STP решает задачу устранение петель в топологии произвольной сети Ethernet, в которой есть один или более сетевых мостов, связанных избыточными соединениями, автоматически блокируя соединения, которые в данный момент для полной связности коммутаторов являются избыточными.
RPF
Reverse path forwarding — оптимизация алгоритмов маршрутизации для избавления от дублирующихся пакетов, использующая sink tree — входное дерево путей, ведущих к некоторому узлу в сети. Когда пакет поступает от маршрутизатора X, если пакет прибыл на линию дерева, ведущего к X, пакет движется по кратчайшему пути, поэтому он должен быть первым экземпляром — надо скопировать пакет на всех отходящих линиях. Если пакет поступает на другой линии, предположим, что пакет является копией — он не прибыл по кратчайшему пути — и отказаться от него. RPF обеспечивает эффективное использование полосы пропускания.
См. также
- Сетевой уровень
- Мультикаст. Мультикаст маршрутизация
Источники информации
- Broadcasting
- Broadcast radiation
- Spanning tree protocol
- Reverse path forwarding