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Version vom 4. Februar 2024, 13:34 Uhr
Broadcast - Rundsendung an alle Empfänger
Beschreibung
- Broadcast
In Rechnernetzen eine Nachricht, bei der Datenpakete von einem Punkt aus an alle Teilnehmer eines Nachrichtennetzes übertragen werden
- In der Vermittlungstechnik ist ein Broadcast eine spezielle Form der Mehrpunktverbindung
- 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:FFgesendet - 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
192.168.0.0mit der Netzmaske255.255.255.0lautet 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 |
| 826 | Ethernet Address Resolution Protocol |