Широковещательный адрес — это сетевой адрес, используемый для передачи всем устройствам, подключенным к сети связи с множественным доступом . Сообщение, отправленное на широковещательный адрес, может быть получено всеми подключенными к сети хостами.
Напротив, многоадресный адрес используется для адресации определенной группы устройств, а одноадресный адрес используется для адресации одного устройства.
Для связи на сетевом уровне широковещательным адресом может быть конкретный IP-адрес . На уровне канала передачи данных в сетях Ethernet это конкретный MAC-адрес .
В сетях Интернет-протокола версии 4 ( IPv4 ) широковещательные адреса представляют собой специальные значения в части IP-адреса , идентифицирующей хост . Значение «все единицы» было установлено в качестве стандартного широковещательного адреса для сетей, поддерживающих широковещательную передачу. [1] Этот метод использования адреса «все единицы» был впервые предложен Р. Гурвицем и Р. Хинденом в 1982 году. [2] Позднее введение подсетей и бесклассовой междоменной маршрутизации немного изменило это, так что значение становится локальным широковещательным адресом , а адрес узла, состоящий из всех единиц, для каждой подсети — это направленный широковещательный адрес этой подсети . [3]
Направленный широковещательный адрес для любого хоста IPv4 можно получить, взяв битовое дополнение (побитовое НЕ) маски подсети и затем выполнив побитовую операцию ИЛИ с IP-адресом хоста. Упрощенный вариант этого процесса (для обычных масок, использующих только 0 и 1 бит) — просто взять IP-адрес хоста и установить все биты в части адреса, содержащей идентификатор хоста (любые позиции битов, которые содержат 0 в маске подсети). до 1.
Как показано в примере ниже , чтобы вычислить направленный широковещательный адрес для передачи пакета во всю подсеть IPv4 с использованием частного пространства IP-адресов 172.16.0.0/12 , которое имеет маску подсети 255.240.0.0 , вычисляется широковещательный адрес. как 172.16.0.0 побитовое ИЛИ с 0.15.255.255 = 172.31.255.255 . Направленные широковещательные рассылки всегда работают внутри подсети, но по соображениям безопасности многие маршрутизаторы по умолчанию отключают их пересылку. [4]
Для IP-адреса 255.255.255.255 существует специальное определение . Это широковещательный адрес нулевой сети или 0.0.0.0 , который в стандартах интернет-протокола обозначает эту сеть , то есть локальную сеть. Передача на этот адрес ограничена по определению, поскольку она никогда не пересылается маршрутизаторами, соединяющими локальную сеть с другими сетями. [5] [6]
IP-трансляции используются клиентами BOOTP и DHCP для поиска и отправки запросов на соответствующие серверы.
Интернет-протокол версии 6 ( IPv6 ) не реализует этот метод широковещания и, следовательно, не определяет широковещательные адреса. Вместо этого IPv6 использует многоадресную адресацию для группы многоадресной рассылки всех хостов . Однако протоколы IPv6 не определены для использования адреса всех хостов; вместо этого они отправляют и получают по определенным локальным многоадресным адресам. Это приводит к повышению эффективности, поскольку узлы сети могут фильтровать трафик на основе адреса многоадресной рассылки, и им не требуется обрабатывать все широковещательные рассылки или многоадресные рассылки для всех хостов.
Широковещательная передача возможна также на уровне нижележащего канала передачи данных в сетях Ethernet . Кадры адресуются для достижения каждого компьютера в данном сегменте локальной сети, если они адресованы MAC-адресу FF:FF:FF:FF:FF:FF . Кадры Ethernet, содержащие пакеты IP-вещания, обычно отправляются на этот адрес.
Широковещательные передачи Ethernet используются, помимо прочего, протоколом разрешения адресов для разрешения IP-адресов в MAC-адреса.
Межсетевой обмен пакетами (IPX) позволяет широковещательную передачу. Пакет с номером сетиFFFFFFFF отправляется во все доступные сети. Если номер узла указан как FFFFFFFFFFFF, пакет предназначен для получения всеми хостами в сети.
Протокол AppleTalk позволяет осуществлять широковещательную передачу. Если идентификатор узла указан как 255, пакет отправляется во все доступные сети. [7]