Как сделать широковещательный запрос

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 05.10.2024

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).

Примеры, когда используется broadcast передача данных:

  • · 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.

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.

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).

Существует три основных метода передачи трафика в IP-сетях, это - Unicast, Broadcast и Multicast.

Понимание разницы между этими методами является очень важным для понимания преимуществ IP-телевидения и для практической организации трансляции видео в IP-сети.

Каждый из этих трех методов передачи использует различные типы назначения IP-адресов в соответствии с их задачами и имеется большая разница в степени их влияния на объем потребляемого трафика.

Unicast трафик направляется из одного источника к одному IP-адресу назначения. Этот адрес принадлежит в сети только одному единственному компьютеру или абонентскому STB как показано на рисунке ниже.


Число абонентов, которые могут получать unicast трафик одновременно, ограничено доступной в магистральной части сети шириной потока (скоростью потока). Для случая Gigabit Ethernet сети теоретическая максимальная ширина потока данных может приближаться к 1 Гб/сек за вычетом полосы, необходимой для передачи служебной информации и технологических запасов оборудования. Предположим, что в магистральной части сети мы можем для примера выделить не более половины полосы для сервисов, которым требуется unicast трафик. Легко подсчитать для случая 5Мб/сек на телевизионный канал MPEG2, что число одновременно получающих unicast трафик абонентов не может превышать 100.

Broadcast трафик (широковещательная передача пакетов) использует специальный IP-адрес, чтобы посылать один и тот же поток данных ко всем абонентам данной IP-сети. Например, такой IP-адрес может оканчиваться на 255, например 192.0.2.255, или иметь 255 во всех четырех полях (255.255.255.255).

Важно знать, что broadcast трафик принимается всеми включенными компьютерами (или STB) в сети независимо от желания пользователя. По этой причине этот вид передачи используется в основном для служебной информации сетевого уровня или для передачи другой исключительно узкополосной информации. Разумеется, для передачи видео-данных broadcast трафик не используется. Пример передачи broadcastтрафика показан на рисунке ниже.


Multicast трафик (групповая передача пакетов) используется для передачи потокового видео, когда необходимо доставить видео-контент неограниченному числу абонентов, не перегружая сеть. Это наиболее часто используемый тип передачи данных в IPTV сетях, когда одну и ту же программу смотрят большое число абонентов.

Multicast трафик использует специальный класс IP-адресов назначения, например адреса в диапазоне 224.0.0.0 ….. 239.255.255.255. Это могут быть IP-адреса класса D.

В отличие от unicast трафика, multicast адреса не могут быть назначены индивидуальным компьютерам (или STB). Когда данные посылаются по одному из multicast IP-адресов, потенциальный приемник данных может принять решение принимать или не принимать их, то есть будет абонент смотреть этот канал или нет. Такой способ передачи означает, что головное оборудование IPTV оператора будет передавать один единственный поток данных по многим адресам назначения. В отличие от случая broadcast передачи, за абонентом остается выбор - принимать данные или нет.

Важно знать, что для реализации multicast передачи в IP-сети должны быть маршрутизаторы, поддерживающие multicast. Маршрутизаторы используют протокол IGMP для отслеживания текущего состояния групп рассылки (а именно, членство в той или иной группе того или иного конечного узла сети).

Основные правила работы протокола IGMP следующие:

  • - конечный узел сети посылает пакет IGMP типа report для обеспечения запуска процесса подключения к группе рассылки;
  • - узел не посылает никаких дополнительных пакетов при отключении от группы рассылки;
  • - маршрутизатор m ulticast через определенные временные интервалы посылает в сеть запросы IGMP. Эти запросы позволяют определить текущее состояние групп рассылки;
  • - узел посылает ответный пакет IGMP для каждой группы рассылки до тех пор, пока имеется хотя бы один клиент данной группы.


трафик сетевой серверный широковещательный

Загрузка магистральной части сети multicast трафиком зависит только от числа транслируемых в сети каналов. В ситуации с Gigabit Ethernet сетью, предположив, что половину магистрального трафика мы можем выделить под multicast передачу, мы получаем около 100 телевизионных MPEG-2 каналов, каждый имеющий скорость потока данных 5 Мб/сек.

Доброго времени форумчане, имеется сервер к которому подключено более 300 устройств, со своими известными заранее адресами, требуется сделать широковещательный запрос раз в минуту что бы видеть какое из устройств отвалилось. В последствии ответы будут обрабатываться программой (написанной на python). Тупо использовать пинг не хочу т.к долго будут идти опросы.

Две разные сети. Как сделать доступ на только на DVR из одной сети в другую?
Добрый день! Столкнулся с такой проблемой: на одном предприятии есть две совершенно разные.


Широковещательный запрос в локальной сети
Прошу подсказать или показать на примере, как делаются широковещательные запросы по локалке.

Широковещательная передача используется для обнаружения специальных служб/устройств, для которых адрес не известен, или когда узел должен передать информацию всем узлам в сети.

  • Отображение адресов верхнего уровня к адресам нижнего уровня
  • Запрос адреса
  • Обмен информацией о маршрутах между протоколами маршрутизации

Когда узел нуждается в информации, он отправляет запрос на широковещательный адрес. Все узлы в сети получают и обрабатывают этот запрос. Один или более узлов с требуемой информацией отвечают, обычно используя одноадресную передачу.

Направленная Широковещательная передача

Ограниченная Широковещательная передача

Ограниченная широковещательная передача используется для коммуникации, которая ограничивается узлами в локальной сети . Эти пакеты используют целевой адрес IPv4 255.255.255.255. Маршрутизаторы не передают такую широковещательную передачу. Пакеты с адресом ограниченной широковещательной передачи появятся только в локальной сети. Поэтому сеть IPv4 также называют широковещательным доменом. Маршрутизаторы формируют границы для широковещательных доменов.

Как Вы узнали ранее, когда пакет передается широковещательно, он использует сетевые ресурсы, а также заставляет каждый узел в сети, который его получает, обработывать пакет. Поэтому, широковещательный трафик должен быть ограничен так, чтобы он не оказал негативное влияние на производительность сети или устройств. Поскольку маршрутизаторы отделяют широковещательные домены, разбиение сети с чрезмерным широковещательным трафиком на подсети может улучшить производительность сети.

Одноадресная, широковещательная и многоадресная рассылка IPv4

Широковещательная передача

Трафик широковещательной рассылки используется для отправки пакетов по всем узлам в сети с помощью группового адреса сети. В пакете широковещательной рассылки содержится IP-адрес назначения, в узловой части которого присутствуют только единицы (1). Это означает, что пакеты получат и обработают все узлы в локальной сети (домене широковещательной рассылки). Широковещательные рассылки предусмотрены во многих сетевых протоколах, например в протоколе DHCP. Когда узел получает пакет, отправленный на сетевой широковещательный адрес, узел обрабатывает этот пакет так же, как обрабатывает пакет, отправленный по одноадресной рассылке.

Использование широковещательной рассылки включает в себя:

  • Проведение маршрута от адресов верхнего уровня до адресов нижнего уровня
  • В отличие от одноадресной рассылки, в случае которой пакеты могут быть отправлены по объединённой сети, широковещательным пакетам запрещено проходить по локальной сети. Это ограничение зависит от конфигурации маршрутизатора шлюза и типа широковещательной рассылки. Есть два типа широковещательной рассылки: прямая и ограниченная.

Прямая широковещательная рассылка

Прямая широковещательная рассылка отправляется всем узлам в конкретной сети. Этот тип широковещательной рассылки полезен для отправки широковещательных пакетов на все узлы нелокальной сети. Например, для связи какого-либо узла за пределами сети 172.16.4.0/24 со всеми узлами внутри этой сети адресом назначения пакета будет являться 172.16.4.255. Несмотря на то, что маршрутизаторы не пересылают широковещательные пакеты по умолчанию, их можно для этого настроить.

Ограниченная широковещательная рассылка

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.

Чтобы увидеть пример ограниченной широковещательной передачи, включите анимационное представление.

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 отделяют домены широковещательной рассылки, разделение сети с чрезмерным трафиком широковещательной рассылки может повысить производительность сети.

Читайте также: