Typy transmisji danych: unicast, multicast, broadcast

Z SOISK systemy operacyjne i sieci komputerowe
Skocz do: nawigacja, szukaj

Unicast

Unicast - to rodzaj transmisji, w której dokładnie jeden punkt wysyła pakiety do dokładnie jednego punktu - istnieje tylko jeden nadawca i tylko jeden odbiorca. Wszystkie karty Ethernet posiadają zaimplementowany ten rodzaj transmisji. Oparte na nim są podstawowe protokoły takie jak TCP, HTTP, SMTP, FTP i telnet i częściowo ARP, który pierwsze żądanie wysyła zawsze korzystając z transmisji broadcast.

Unicast

Multicast

Multicast to sposób dystrybucji informacji, dla którego liczba odbiorców może być dowolna. Odbiorcy są widziani dla nadawcy jako pojedynczy grupowy odbiorca (host group) dostępny pod jednym adresem dla danej grupy multikastowej. Multicast różni się od unicastu zasadą działania i wynikającą stąd efektywnością. W transmisji multicastowej po każdym łączu sieciowym dystrybuowana informacja jest przekazywana jednokrotnie, podczas gdy w unicastowej dystrybucji informacji do n odbiorców po niektórych łączach biorących udział w transmisji komunikat może być w najgorszym razie przesyłany nawet n razy. Wynika to z tego, że w transmisji unicastowej każdy komunikat ma przypisany dokładnie jeden adres docelowy, który identyfikuje jednoznacznie jeden węzeł sieci. Tak więc nawet jeśli dany komunikat po drodze do dwóch różnych węzłów sieci wykorzystuje to samo łącze, wysłane muszą zostać dwa niezależne komunikaty (o tej samej treści i innym adresie docelowym). W transmisji multicastowej unika się wielokrotnego wysyłania tego samego komunikatu do wielu odbiorców (na przykład dzięki adresowaniu grupowemu, tzn. posługiwaniu się adresami, które nie identyfikują pojedynczych węzłów sieci, lecz ich grupy).

Największe oszczędności łącza multicast oferuje tam gdzie rozmiary komunikatów są największe, czyli na przykład w transmisjach telekonferencyjnych, przesyłaniu sygnału radiowego i telewizyjnego.

Multicast


Broadcast

Broadcast – rozsiewczy (rozgłoszeniowy) tryb transmisji danych polegający na wysyłaniu przez jeden port pakietów, które powinny być odebrane przez wszystkie pozostałe porty przyłączone do danej sieci (domeny broadcastowej).

Broadcast w sieci lokalnej (Ethernet)

Adres rozgłoszeniowy jest adresem MAC składającym się z bitów o wartości 1 (FF:FF:FF:FF:FF:FF).

Jest on przeważnie wykorzystywany w protokole ARP (Address Resolution Protocol) do przekształcania adresów sieciowych (np. adresów IP) na 48-bitowe adresy ethernetowe.

Załóżmy, że stacja A chce wysłać dane do stacji B, lecz nie zna jej adresu MAC a wyłącznie adres IP. Stacja A wysyła wówczas ramkę rozgłoszeniową (broadcast), która zawiera adres IP stacji B i dociera do wszystkich stacji w danej sieci. Wtedy stacja B po otrzymaniu ramki rozgłoszeniowej (tak jak wszystkie stacje) porównuje wysłany w ramce adres IP ze swoim i po stwierdzeniu, że są jednakowe, wysyła stacji A swój adres MAC – połączenie może zostać nawiązane.

Broadcast w adresowaniu IP

Aby wyznaczyć adres broadcast (adres rozgłoszeniowy) dla danej sieci, musimy znać adres samego hosta oraz maskę podsieci.

Załóżmy, że adres hosta to 212.51.219.32, co w przeliczeniu na system binarny daje nam: 11010100.00110011.11011011.00100000,

zaś maska podsieci to 255.255.255.192, binarnie: 11111111.11111111.11111111.11000000. oznacza to, że mamy 26 bitów sieci (26 jedynek) i 6 bitów hosta.

Cała operacja sprowadza się do wstawienia w adres IP jedynek na ostatnich n pozycjach, na których w masce znajdują się zera, gdzie n oznacza liczbę bitów hosta. W tym przypadku 6

11010100.00110011.11011011.00100000 adresIP
11111111.11111111.11111111.11000000 maska
11010100.00110011.11011011.00111111 broadcast

Używając logicznych wyrażeń bitowych operację tę możemy zapisać jako:

broadcast = adresIP Alternatywa (! maska )

Zatem adres broadcast to 11010100.00110011.11011011.00111111, co w przeliczeniu na system dziesiętny daje nam 212.51.219.63.

Broadcast