Broadcast: Unterschied zwischen den Versionen

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== Beschreibung ==
== Beschreibung ==
; '''Broadcast'''  
; '''Broadcast'''
* aus dem [[englische Sprache|Englischen]] [[Entlehnung|entlehnt]], für ''Sendung'', ''Übertragung'', ''Rundfunk'', ''Ausstrahlung'', hier ''Rundruf''
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| [[Geocast]] || [[Datei:Geocast.svg|100px]]
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; In einem [[Rechnernetz]]'' ist eine [[Nachricht]]
In [[Rechnernetz]]en'' eine [[Nachricht]], bei der [[Datenpaket]]e von einem Punkt aus an alle [[Teilnehmer (Kommunikationssystem)|Teilnehmer]] eines [[Nachrichtennetz]]es [[Datenübertragung|übertragen]] werden''
, bei der [[Datenpaket]]e von einem Punkt aus an alle [[Teilnehmer (Kommunikationssystem)|Teilnehmer]] eines [[Nachrichtennetz]]es [[Datenübertragung|übertragen]] werden


* In der [[Vermittlungstechnik]] ist ein Broadcast eine spezielle Form der [[Mehrpunktverbindung]]
* In der [[Vermittlungstechnik]] ist ein Broadcast eine spezielle Form der [[Mehrpunktverbindung]]


; Ein Broadcast-Paket erreicht alle Teilnehmer eines [[Local Area Network|lokalen Netzes]]
; Ein Broadcast-Paket erreicht alle Teilnehmer eines [[Local Area Network|lokalen Netzes]]
* ohne dass sie explizit als Empfänger angegeben sind.
* ohne dass sie explizit als Empfänger angegeben sind
 
Daraus folgt, dass Broadcasts sich auf das eigene [[Netzwerksegment|Netzsegment]] beschränken sollten, und nicht von [[Router]]n weitergeleitet werden
* Soll eine Information an eine Gruppe von ausgewählten Teilnehmern gesendet werden, verwendet man stattdessen ein [[Multicast]]-Verfahren


; Daraus folgt, dass Broadcasts sich auf das eigene [[Netzwerksegment|Netzsegment]] beschränken sollten, und nicht von [[Router]]n weitergeleitet werden.
Jeder Empfänger eines Broadcasts entscheidet selbst, ob er im Falle seiner Zuständigkeit die erhaltene Nachricht entweder verarbeitet oder andernfalls stillschweigend verwirft
* Soll eine Information an eine Gruppe von ausgewählten Teilnehmern gesendet werden, verwendet man stattdessen ein [[Multicast]]-Verfahren.


; Jeder Empfänger eines Broadcasts entscheidet selbst, ob er im Falle seiner Zuständigkeit die erhaltene Nachricht entweder verarbeitet oder andernfalls stillschweigend verwirft.
; Broadcasts gibt es auf verschiedenen Schichten des [[OSI-Modell|OSI-Referenzmodell]]s
* Broadcasts gibt es auf verschiedenen Schichten des [[OSI-Modell|OSI-Referenzmodell]]s.
* Allen gemein ist, dass Broadcasts von einer höheren Schicht an die unteren Schichten entsprechend angepasst werden müssen
* Allen gemein ist, dass Broadcasts von einer höheren Schicht an die unteren Schichten entsprechend angepasst werden müssen.
* So wird etwa ein [[IPv4]]-Broadcast als [[Ethernet]]-Broadcast an die [[MAC-Adresse]] <code>FF:FF:FF:FF:FF:FF</code> gesendet
* So wird etwa ein [[IPv4]]-Broadcast als [[Ethernet]]-Broadcast an die [[MAC-Adresse]] <code>FF:FF:FF:FF:FF:FF</code> gesendet.
* Ist das unterliegende Netz nicht broadcastfähig, zum Beispiel weil es – wie unter anderem das Internet – aus einer Menge von [[Direktverbindung|Punkt-zu-Punkt-Verbindungen]] besteht, kann die Nachricht stattdessen mittels eines [[Flooding-Algorithmus]] gesendet werden
* Ist das unterliegende Netz nicht broadcastfähig, zum Beispiel weil es – wie unter anderem das Internet – aus einer Menge von [[Direktverbindung|Punkt-zu-Punkt-Verbindungen]] besteht, kann die Nachricht stattdessen mittels eines [[Flooding-Algorithmus]] gesendet werden.


== Anwendungen ==
== Anwendungen ==
; Ein Broadcast wird in einem [[Computernetz]] unter anderem verwendet, wenn die [[IP-Adresse]] des [[Empfänger (Information)|Empfängers]] der Nachricht noch unbekannt ist.
; Adressierung unbekannter Empfänger
* Diese Technik kommt gemäß OSI-Modell in der [[Vermittlungsschicht]] zum Einsatz.
* Ein Broadcast wird in einem [[Computernetz]] unter anderem verwendet, wenn die [[IP-Adresse]] des [[Empfänger (Information)|Empfängers]] der Nachricht noch unbekannt ist
* Beispiele hierfür sind [[Address Resolution Protocol|ARP]], [[Dynamic Host Configuration Protocol|DHCP]] und [[Wake On LAN]].
* Diese Technik kommt gemäß OSI-Modell in der [[Vermittlungsschicht]] zum Einsatz
* Netzwerkfähige Computerspiele verwenden Broadcasts, um eine Liste aller offenen Spiele im lokalen Netz zu finden, an denen der Nutzer teilnehmen kann.
* Beispiele hierfür sind [[Address Resolution Protocol|ARP]], [[Dynamic Host Configuration Protocol|DHCP]] und [[Wake On LAN]]
* Das Kommunikationsprotokoll [[Server Message Block|SMB]] sucht per Broadcast [[Datei- und Druckerfreigabe]]n im lokalen Netz.
* Netzwerkfähige Computerspiele verwenden Broadcasts, um eine Liste aller offenen Spiele im lokalen Netz zu finden, an denen der Nutzer teilnehmen kann
* Das Kommunikationsprotokoll [[Server Message Block|SMB]] sucht per Broadcast [[Datei- und Druckerfreigabe]]n im lokalen Netz


== IP-Broadcast ==
== IP-Broadcast ==
; Broadcasts in IPv4 werden über eine [[Gruppenadresse]] realisiert.
Broadcasts in IPv4 werden über eine [[Gruppenadresse]] realisiert
* Es werden verschiedene Formen von IP-Broadcasts unterschieden:
 
; Limited Broadcast
: Als Ziel wird die IP-Adresse <code>255.255.255.255</code> angegeben.
* Dieses Ziel liegt immer im eigenen lokalen Netz und wird direkt in einen Ethernet-Broadcast umgesetzt.
* Ein ''limited broadcast'' wird von einem Router nicht weitergeleitet.
; Directed Broadcast
: Das Ziel sind die Teilnehmer eines bestimmten Netzes.
* Die Adresse wird durch die Kombination aus Zielnetz und dem Setzen aller Hostbits auf 1 angegeben.
* Die Adresse für einen ''directed broadcast'' in das Netz <code>192.168.0.0</code> mit der [[Netzmaske]] <code>255.255.255.0</code> lautet somit: <code>192.168.0.255</code> ([[Classless Inter-Domain Routing|CIDR]]-Notation: <code>192.168.0.255/24</code>).
* Ein ''directed broadcast'' wird von einem Router weitergeleitet, falls Quell- und Zielnetz unterschiedlich sind, und wird erst im Zielnetz in einen Ethernet-Broadcast umgesetzt.
* Falls Quell- und Zielnetz identisch sind, entspricht dies einem ''limited broadcast''.
* Oft wird dieser Spezialfall auch als ''local broadcast'' bezeichnet.
* Ein ''directed broadcast'' kann weiter differenziert betrachtet werden.
* Der Broadcast kann als ''subnet-directed broadcast'', als ''all-subnets-directed broadcast'' oder als ''net-directed broadcast'' auftreten.
* Ein ''subnet-directed broadcast'' hat als Ziel ein festgelegtes Subnetz.
* Ein ''all-subnets-directed broadcast'' ist ein Broadcast in allen Subnetzen eines Netzes, und ein ''net-directed broadcast'' wird in einem klassifizierten Netz, das nicht in Subnetze aufgeteilt ist, verteilt (zum Beispiel Broadcast an die Adresse 10.255.255.255 wird in einem Klasse A IP-Netz verteilt).
 
; Wegen Sicherheitsproblemen mit [[Denial of Service|DoS-Angriffen]] wurde das voreingestellte Verhalten von Routern in RFC 2644 für ''directed broadcasts'' geändert.
* Router sollten ''directed broadcasts'' nicht weiterleiten.
 
; [[IPv6]] unterstützt keine Broadcasts mehr, es werden stattdessen [[Multicast]]s verwendet.


== Broadcast-Sturm ==
=== Formen von IP-Broadcasts ===
[[Datei:Broadcast storm.png|mini|200px|Entstehung eines Broadcast-Sturms]]
Verschiedene Formen von IP-Broadcasts
'''Broadcast-Sturm''' - starker Anstieg des [[Broadcast]]/[[Multicast]]-Verkehrs in einem [[Rechnernetz]]
==== Limited Broadcast ====
; Ziel ist die IP-Adresse <code>255.255.255.255</code>
* Dieses Ziel liegt immer im eigenen lokalen Netz und wird direkt in einen Ethernet-Broadcast umgesetzt
* Ein ''limited broadcast'' wird von einem Router nicht weitergeleitet


=== Beschreibung ===
==== Directed Broadcast ====
; Broadcast-Stürme können schnell zum Ausfall eines Netzwerks führen
; Ziel sind Teilnehmer eines bestimmten Netzes
* Die Adresse wird durch die Kombination aus Zielnetz und dem Setzen aller Hostbits auf 1 angegeben
* Die Adresse für einen ''directed broadcast'' in das Netz <code>192.168.0.0</code> mit der [[Netzmaske]] <code>255.255.255.0</code> lautet somit: <code>192.168.0.255</code> ([[Classless Inter-Domain Routing|CIDR]]-Notation: <code>192.168.0.255/24</code>)
* Ein ''directed broadcast'' wird von einem Router weitergeleitet, falls Quell- und Zielnetz unterschiedlich sind, und wird erst im Zielnetz in einen Ethernet-Broadcast umgesetzt
* Falls Quell- und Zielnetz identisch sind, entspricht dies einem ''limited broadcast''
* Oft wird dieser Spezialfall auch als ''local broadcast'' bezeichnet
* Ein ''directed broadcast'' kann weiter differenziert betrachtet werden
* Der Broadcast kann als ''subnet-directed broadcast'', als ''all-subnets-directed broadcast'' oder als ''net-directed broadcast'' auftreten
* Ein ''subnet-directed broadcast'' hat als Ziel ein festgelegtes Subnetz
* Ein ''all-subnets-directed broadcast'' ist ein Broadcast in allen Subnetzen eines Netzes, und ein ''net-directed broadcast'' wird in einem klassifizierten Netz, das nicht in Subnetze aufgeteilt ist, verteilt (zum Beispiel Broadcast an die Adresse 10.255.255.255 wird in einem Klasse A IP-Netz verteilt)


; Große Netzwerksegmente
<noinclude>
* Viel Teilnehmer
* Große [[Broadcast-Domäne|Broadcast-Domänen]]
* kann sich
* durch verschiedene Ursachen
* bei einem Broadcast-Sturm
* die [[Antwortzeit]] des Netzwerks
* durch einen [[Schneeballeffekt]]
* dramatisch erhöhen


==== Häufigste Ursache  ====
== Anhang ==
; Redundante Verkabelung mit zwei oder mehr [[Uplink|Uplinks]] zwischen [[Switch (Computertechnik)|Switches]]
=== Dokumentation ===
* In einem solchen Fall werden Broadcasts und Multicasts auf alle Ports weitergeleitet, mit Ausnahme des Ports, von dem der [[Datenverkehr]] kam
==== RFC ====
* Dadurch wird eine Schleife erzeugt, ein [[Switching-Loop|Switching Loop]], und die Switches leiten die Broadcasts des jeweils anderen Switches weiter
{| class="wikitable options big"
* Darüber hinaus kann ein Broadcast-Sturm z.&nbsp;B. auch durch [[Denial of Service|Denial-of-Service]]-Angriffe (wie den [[Smurf-Angriff]] oder den [[Fraggle-Angriff]]) oder durch eine fehlerhafte [[Netzwerkkarte]] ausgelöst werden
 
=== Maßnahmen ===
{| class="wikitable sortable options"
|-
! Option !! Beschreibung
|-
| Schleifen zwischen Switches verwalten ||
* [[Spanning Tree Protocol]]
* [[Shortest Path Bridging]]
|-
| In Metropol-Netzwerken || [[Ethernet Automatic Protection Switching|Ethernet Automatic Protection Switching (EAPS)]]
|-
|-
| Filterung von Broadcasts durch Layer-3-Geräte || [[Router]]
! RFC !! Titel
|-
|-
| Physikalische Segmentierung || einer Broadcast-Domäne durch Router oder [[Layer-3-Switch]]es
| [https://www.rfc-editor.org/info/rfc826 826] || Ethernet Address Resolution Protocol
|-
|-
| Logische Segmentierung || einer Broadcast-Domäne durch [[VLAN|VLANs]]
| [https://www.rfc-editor.org/info/rfc1812 1812] || Requirements for IP Version 4 Routers
|-
|-
| Router und [[Firewall|Firewalls]] || können so konfiguriert werden, dass sie bösartige oder überdurchschnittlich viele Broadcasts erkennen und blockieren.
| [https://www.rfc-editor.org/info/rfc2644 2644] || Changing the Default for Directed Broadcasts in Routers
|}
|}


=== Abgrenzungen ===
=== Siehe auch ===
; Routing-Schleifen
{{Special:PrefixIndex/{{BASEPAGENAME}}}}
* Router, die auf [[:Kategorie:OSI 3 Network|Layer 3]] des [[OSI-Modell|OSI-Modells]] arbeiten, leiten jedoch keine [[OSI-Modell#Schicht_2_.E2.80.93_Sicherungsschicht|Layer-2]]-Broadcasts weiter, wie es Switches tun.
 
; Unzutreffende Annahme
Router leiten keine Layer-3-Broadcasts weiter
* Es gibt Routing-Protokolle, die Broadcasts zu anderen Netzwerken weiterleiten
 
; Fehleinschätzung
Nur können Router eine Broadcast-Domäne begrenzen und damit Broadcast-Stürme eingrenzen
* Auch Switches mit VLANs oder Layer-3-Funktionalitäten


; Broadcast werden nicht Broadcasts beantwortet
* Allerdings kann ein Broadcast dazu genutzt werden, herauszufinden, wie auf einen empfangenen Broadcast geantwortet werden kann
* In redundanten Topologien kann ein solcher zweiter Broadcast dasjenige [[Netzwerkschnittstelle|Netzwerkinterface]] erreichen, welches den initialen Broadcast gesendet hat
=== Siehe auch ===
==== Dokumentation ====
===== RFC =====
===== Man-Pages =====
===== Info-Pages =====
==== Links ====
==== Links ====
===== Einzelnachweise =====
<references />
===== Projekt =====
===== Weblinks =====
===== Weblinks =====
=== Testfragen ===
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''Testfrage 4''
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''Testfrage 5''
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[[Kategorie:OSI 2 Data Link]]
[[Kategorie:OSI 3 Network]]
== Dokumentation ==
=== RFC ===
# RFC 826 – Ethernet Address Resolution Protocol (englisch)
# RFC 1812 – Requirements for IP Version 4 Routers (englisch)
# RFC 2644 – Changing the Default for Directed Broadcasts in Routers (englisch)
=== Man-Pages ===
=== Info-Pages ===
== Siehe auch ==
# [[Broadcast-Sturm]]
# Wiktionary|broadcast
== Links ==
=== Projekt ===
=== Weblinks ===
# https://de.wikipedia.org/wiki/Broadcast
# https://de.wikipedia.org/wiki/Broadcast


=== Einzelnachweise ===
[[Kategorie:OSI/2 Data Link]]
<references />
[[Kategorie:OSI/3 Network]]
 
== Testfragen ==
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''Testfrage 1''
<div class="mw-collapsible-content">'''Antwort1'''</div>
</div>
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
''Testfrage 2''
<div class="mw-collapsible-content">'''Antwort2'''</div>
</div>
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
''Testfrage 3''
<div class="mw-collapsible-content">'''Antwort3'''</div>
</div>
<div class="toccolours mw-collapsible mw-collapsed">
''Testfrage 4''
<div class="mw-collapsible-content">'''Antwort4'''</div>
</div>
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''Testfrage 5''
<div class="mw-collapsible-content">'''Antwort5'''</div>
</div>
 
[[Kategorie:OSI 2 Data Link]]
[[Kategorie:OSI 3 Network]]
[[Kategorie:Router]]
[[Kategorie:Router]]
[[Kategorie:IPv4/Adresse]]
</noinclude>

Aktuelle Version vom 5. Februar 2024, 10:29 Uhr

Broadcast - Rundsendung an alle Empfänger

Beschreibung

Broadcast
Kommunikationsformen / Routing-Schemata
Unicast
Broadcast
Anycast
Multicast
Geocast

In Rechnernetzen eine Nachricht, bei der Datenpakete von einem Punkt aus an alle Teilnehmer eines Nachrichtennetzes übertragen werden

Ein Broadcast-Paket erreicht alle Teilnehmer eines lokalen Netzes
  • ohne dass sie explizit als Empfänger angegeben sind

Daraus folgt, dass Broadcasts sich auf das eigene Netzsegment beschränken sollten, und nicht von Routern weitergeleitet werden

  • Soll eine Information an eine Gruppe von ausgewählten Teilnehmern gesendet werden, verwendet man stattdessen ein Multicast-Verfahren

Jeder Empfänger eines Broadcasts entscheidet selbst, ob er im Falle seiner Zuständigkeit die erhaltene Nachricht entweder verarbeitet oder andernfalls stillschweigend verwirft

Broadcasts gibt es auf verschiedenen Schichten des OSI-Referenzmodells
  • Allen gemein ist, dass Broadcasts von einer höheren Schicht an die unteren Schichten entsprechend angepasst werden müssen
  • So wird etwa ein IPv4-Broadcast als Ethernet-Broadcast an die MAC-Adresse FF:FF:FF:FF:FF:FF gesendet
  • Ist das unterliegende Netz nicht broadcastfähig, zum Beispiel weil es – wie unter anderem das Internet – aus einer Menge von Punkt-zu-Punkt-Verbindungen besteht, kann die Nachricht stattdessen mittels eines Flooding-Algorithmus gesendet werden

Anwendungen

Adressierung unbekannter Empfänger
  • Ein Broadcast wird in einem Computernetz unter anderem verwendet, wenn die IP-Adresse des Empfängers der Nachricht noch unbekannt ist
  • Diese Technik kommt gemäß OSI-Modell in der Vermittlungsschicht zum Einsatz
  • Beispiele hierfür sind ARP, DHCP und Wake On LAN
  • Netzwerkfähige Computerspiele verwenden Broadcasts, um eine Liste aller offenen Spiele im lokalen Netz zu finden, an denen der Nutzer teilnehmen kann
  • Das Kommunikationsprotokoll SMB sucht per Broadcast Datei- und Druckerfreigaben im lokalen Netz

IP-Broadcast

Broadcasts in IPv4 werden über eine Gruppenadresse realisiert

Formen von IP-Broadcasts

Verschiedene Formen von IP-Broadcasts

Limited Broadcast

Ziel ist die IP-Adresse 255.255.255.255
  • Dieses Ziel liegt immer im eigenen lokalen Netz und wird direkt in einen Ethernet-Broadcast umgesetzt
  • Ein limited broadcast wird von einem Router nicht weitergeleitet

Directed Broadcast

Ziel sind Teilnehmer eines bestimmten Netzes
  • Die Adresse wird durch die Kombination aus Zielnetz und dem Setzen aller Hostbits auf 1 angegeben
  • Die Adresse für einen directed broadcast in das Netz 192.168.0.0 mit der Netzmaske 255.255.255.0 lautet somit: 192.168.0.255 (CIDR-Notation: 192.168.0.255/24)
  • Ein directed broadcast wird von einem Router weitergeleitet, falls Quell- und Zielnetz unterschiedlich sind, und wird erst im Zielnetz in einen Ethernet-Broadcast umgesetzt
  • Falls Quell- und Zielnetz identisch sind, entspricht dies einem limited broadcast
  • Oft wird dieser Spezialfall auch als local broadcast bezeichnet
  • Ein directed broadcast kann weiter differenziert betrachtet werden
  • Der Broadcast kann als subnet-directed broadcast, als all-subnets-directed broadcast oder als net-directed broadcast auftreten
  • Ein subnet-directed broadcast hat als Ziel ein festgelegtes Subnetz
  • Ein all-subnets-directed broadcast ist ein Broadcast in allen Subnetzen eines Netzes, und ein net-directed broadcast wird in einem klassifizierten Netz, das nicht in Subnetze aufgeteilt ist, verteilt (zum Beispiel Broadcast an die Adresse 10.255.255.255 wird in einem Klasse A IP-Netz verteilt)


Anhang

Dokumentation

RFC

RFC Titel
826 Ethernet Address Resolution Protocol
1812 Requirements for IP Version 4 Routers
2644 Changing the Default for Directed Broadcasts in Routers

Siehe auch

Links

Weblinks
  1. https://de.wikipedia.org/wiki/Broadcast
Abgerufen von „https://wiki.foxtom.de/index.php?title=Broadcast&oldid=93317“