У меня никогда не было привилегии работать в среде, которая требовала сложной маршрутизации, или, если она действительно требовала, это выполнялось выше меня. Я всегда использовал очень простые конфигурации статической маршрутизации, и мне никогда не приходилось делать какую-либо многопутевую маршрутизацию - отсюда и мое общее замешательство по этому поводу. Я хотел бы лучше разбираться в многоадресной и произвольной трансляции.
Проще говоря:
------------------------------------------------------------
| TYPE | ASSOCIATIONS | SCOPE | EXAMPLE |
------------------------------------------------------------
| Unicast | 1 to 1 | Whole network | HTTP |
------------------------------------------------------------
| Broadcast | 1 to Many | Subnet | ARP |
------------------------------------------------------------
| Multicast | One/Many to Many | Defined horizon | SLP |
------------------------------------------------------------
| Anycast | Many to Few | Whole network | 6to4 |
------------------------------------------------------------
Unicast используется, когда двум сетевым узлам необходимо общаться друг с другом. Это довольно просто, поэтому я не собираюсь тратить на это много времени. TCP по определению является протоколом Unicast, за исключением случаев, когда используется Anycast (подробнее об этом ниже).
Если вам нужно, чтобы трафик видели более двух узлов, у вас есть варианты.
Если все узлы находятся в одной подсети, тогда трансляция становится жизнеспособным решением. Все узлы в подсети будут видеть весь трафик. Состояние соединения, подобное TCP, не поддерживается. Широковещательная передача - это функция уровня 2 в протоколе Ethernet, а также функция уровня 3 в IPv4.
Многоадресная рассылка похожа на широковещательную рассылку, которая может пересекать подсети, но, в отличие от широковещательной передачи, не затрагивает все узлы. Узлы должны подписаться на группу многоадресной рассылки для получения информации. Протоколы многоадресной рассылки обычно являются протоколами UDP, поскольку по определению невозможно поддерживать состояние соединения. Узлы, передающие данные в группу многоадресной рассылки, не знают, какие узлы получают. По умолчанию интернет-маршрутизаторы не пропускают многоадресный трафик. Однако для внутреннего использования это вполне допустимо; таким образом, «Определенный горизонт» на приведенном выше графике. Многоадресная рассылка - это функция уровня 3 IPv4 и IPv6.
Использовать Anycast вы рекламируете одну и ту же сеть в нескольких точках Интернета и полагаетесь на вычисления кратчайшего пути для направления клиентов в разные места. Что касается самих сетевых узлов, они используют одноадресная передача соединение для разговора с вашими любыми узлами. Чтобы узнать больше об Anycast, попробуйте: Что такое anycast и чем он полезен?. Anycast также является функцией уровня 3, но зависит от того, как происходит объединение маршрутов.
Некоторые примеры использования методов без одноадресной рассылки в реальном Интернете.
Трансляция
ARP - это широковещательный протокол, который используется стеками TCP / IP для определения способа отправки трафика на другие узлы в сети. Если пункт назначения находится в той же подсети, ARP используется для определения MAC-адреса, который идет на указанный IP-адрес. Это широковещательная передача уровня 2 (Ethernet) на зарезервированный MAC-адрес FF: FF: FF: FF: FF: FF.
Кроме того, широко известен протокол просмотра компьютеров Microsoft, основанный на вещании. Были созданы обходные пути, такие как WINS, чтобы разрешить просмотр между подсетями. Это включает широковещательную передачу уровня 3 (IP), которая представляет собой IP-пакет с адресом назначения, указанным как широковещательный адрес подсети (в 192.168.101.0/24 широковещательный адрес будет 192.168.101.255).
Протокол NTP позволяет использовать широковещательный метод объявления источников времени.
Многоадресная рассылка
Внутри корпоративной сети Multicast может доставлять видео в реальном времени на несколько узлов без необходимости иметь большую полосу пропускания со стороны сервера, доставляющего видеопоток. Таким образом, у вас может быть видеосервер, подающий поток 720p только через 100-мегабайтное соединение, и при этом обслуживать этот поток 3000 клиентов.
Когда Novell перешла от IPX к IP, им пришлось выбрать протокол рекламы услуг, чтобы заменить протокол SAP в IPX. В IPX, протоколе рекламы услуг, общесетевое объявление каждый раз, когда он объявлял, что услуга доступна. Поскольку TCP / IP не обладал таким протоколом глобального объявления, Novell решила использовать протокол на основе многоадресной рассылки: протокол определения местоположения служб. Новые серверы объявляют о своих услугах в группе многоадресной рассылки SLP. Клиенты, которым требуются определенные типы услуг, объявляют о своей потребности группе многоадресной рассылки и ждут одноадресных ответов.
По умолчанию принтеры HP объявляют о своем присутствии в группе многоадресной рассылки. Благодаря правильным инструментам становится очень легко узнать, какие принтеры доступны в вашей сети.
Протокол NTP также позволяет использовать многоадресный метод (IP 224.0.1.1) для объявления источников времени в области за пределами одной подсети.
Anycast
Anycast немного особенный, так как поверх него слои Unicast. Anycast объявляет одну и ту же сеть в разных части сети, чтобы уменьшить количество сетевых переходов, необходимых для доступа к этой сети.
Протокол перехода 6to4 IPv6 использует Anycast. Шлюзы 6to4 объявляют о своем присутствии на определенном IP-адресе 192.88.99.1. Клиенты, желающие использовать шлюз 6to4, отправляют трафик на 192.88.99.1 и доверяют сети для доставки запроса на соединение маршрутизатору 6to4.
Сервисы NTP для особо популярных хостов NTP вполне могут быть любыми, но у меня нет доказательств этого. В протоколе нет ничего, что могло бы предотвратить это.
Другие службы используют Anycast для улучшения локальности данных для конечных пользователей. Google использует Anycast со своими поисковыми страницами в некоторых местах (и гео-IP в других). Корневые DNS-серверы используют Anycast по тем же причинам. Сам ServerFault может пойти туда, у них есть центры обработки данных в Нью-Йорке и Орегоне, но они еще не пошли туда.
Избыточный широковещательный трафик может лишить все узлы в этой подсети полосы пропускания. В наши дни с полнодуплексными портами GigE это не вызывает беспокойства, но в дни полудуплекса 10 Мб широковещательный шторм мог очень быстро остановить работу сети. Эти полудуплексные сети с одним большим доменом коллизий на всех узлах были особенно уязвимы для широковещательных штормов, поэтому в книгах по сетевым технологиям, особенно более старых, говорится, что нужно следить за широковещательным трафиком. Коммутируемые / полнодуплексные сети намного сложнее остановить с помощью широковещательного шторма, но это все же может произойти. Трансляция обязательный для правильного функционирования IP-сетей.
Многоадресная рассылка имеет такую же возможность для злоупотреблений. Если один узел в группе многоадресной рассылки начинает отправлять огромные объемы трафика в эту группу, все подписанные узлы будут видеть весь этот трафик. Как и в случае с широковещательной рассылкой, чрезмерный трафик Mcast может увеличить вероятность конфликтов в таких соединениях, где это является проблемой.
Multicast - это по желанию функция с IPv4, но обязательный для IPv6. Широковещательная рассылка IPv4 заменена многоадресной рассылкой в IPv6 (см. Также: Почему IPv6 не может отправлять широковещательные рассылки?). Часто отключается в сетях IPv4. Не случайно включение многоадресной рассылки является одной из многих причин, по которым сетевые инженеры опасаются переходить на IPv6, прежде чем они иметь сделать это.
Расчет того, сколько трафика составляет слишком много трафика, зависит от нескольких вещей
В конце концов, трафик Bcast и Mcast лишает порты полосы пропускания сверху. Когда вы начинаете беспокоиться, это сильно зависит от вашей индивидуальной сети и терпимости к переменной производительности. В общем, количество сетевых узлов не масштабируется так быстро, как скорость сети, поэтому общий процент широковещательной передачи по отношению к трафику со временем снижается.
Некоторые сети запрещают многоадресную рассылку по определенным причинам, а другие никогда не тратили время на ее настройку. Есть несколько многоадресных протоколов, которые могут раскрывать интересную информацию (SLP - один из таких) любому, кто прислушивается к нужным вещам. Лично, Я не возражаю против незначительного многоадресного трафика, поскольку самое большое раздражение, которое я видел, - это загрязненные сетевые захваты, когда я делаю некоторый сетевой анализ; и для этого есть фильтры.
Вот основная информация:
Unicast: Одноадресный трафик - это трафик, предназначенный для одного хоста. Все остальные хосты будут игнорировать одноадресный трафик, не предназначенный для них самих. В коммутируемой среде одноадресный трафик обычно не «слышен» никакими хостами, кроме хоста, для которого этот трафик предназначен. В среде, которая использует концентраторы (дрожь), все хосты будут «слышать» одноадресный трафик, предназначенный для каждого другого хоста, но они будут игнорировать весь трафик, не предназначенный для них самих.
Трансляция: Широковещательный трафик - это трафик, который отправляется с целью быть «услышанным» всеми хостами в определенном сегменте сети. Примерами широковещательного трафика могут быть запрос ARP, который является широковещательной передачей на физическом уровне (MAC-адрес FF-FF-FF-FF-FF-FF) или запрос имени NetBIOS, который является широковещательной передачей на сетевом уровне (что бы ни случилось быть широковещательным адресом для этой конкретной сети, например 64.28.42.63 для сети 64.28.42.0/26).
Многоадресная передача: Многоадресный трафик - это трафик, который отправляется с намерением быть «услышанным» определенной группой хостов в сегменте сети. Некоторый многоадресный трафик можно рассматривать как широковещательный, например трафик на адрес многоадресной рассылки 224.0.0.1, который является многоадресным трафиком, предназначенным для всех хостов в одном сегменте сети. Другим примером многоадресного трафика может быть трафик, отправленный на адрес многоадресной рассылки 224.0.0.9, который маршрутизаторы RIP используют для отправки информации о маршрутизации другим маршрутизаторам RIP в том же сегменте сети.
Я оставлю Anycast кому-нибудь другому, так как я действительно не так много знаю об этом.
Anycast не является широко распространенным типом связи в IPv4, но он присутствует в IPv6.
В IPv4 существует три типа связи: 1) одноадресная, 2) многоадресная, 3) широковещательная.
1) IPv4 Unicast Тип общения один на один. Сетевое устройство взаимодействует с другим сетевым устройством. Адрес уровня 3, используемый для одноадресной передачи, - это адреса IPv4 класса A, класса B, класса C. Адрес уровня 2 - это одноадресный MAC-адрес.
Пример: просмотр веб-сайта, загрузка файла по FTP, подключение к другому устройству с помощью SSH (Secure Shell) и т. Д.
2) Многоадресная передача IPv4 Тип общения "один ко многим". Сетевое устройство отправляет пакет данных IPv4, и он доставляется устройствам, которые заинтересованы в этом трафике. Адрес уровня 3, используемый для многоадресной рассылки IPv4, - это IPv4-адреса класса D (начинается с 224 по 239). Адрес уровня 2 для многоадресной рассылки IPv4 начинается с «01: 00: 5e».
Пример: IPTV, сообщения приветствия OSPF, сообщения приветствия EIGRP, обновления маршрута RIPv2.
3) IPv4-трансляция Общение «один ко всем». Сетевое устройство отправляет пакет данных IPv4, и он будет доставлен всем устройствам в этом сегменте LAN. Проблема с широковещательным трафиком заключается в том, что широковещательные передачи мешают работе всех устройств в локальной сети и вызывают потерю полосы пропускания.
Пример: сообщения DHCPv4 Discover
В IPv6 есть Unicast, Multicast и Anycast. Концепция одноадресной и многоадресной рассылки одинакова в IPv4 и IPv6, за исключением изменений в адресах IPv6 уровня 3, используемых для широковещательной и многоадресной рассылки, и адреса уровня 2, используемого для многоадресной рассылки. Адрес уровня 2, используемый для многоадресного трафика IPv6, начинается с «33:33:» (в Ipv4 это «01: 00: 5e»).
IPv6 Anycast Тип связи IPv6 Anycast используется для идентификации интерфейса из группы интерфейсов, которые предоставляют ту же услугу, но находятся рядом с клиентом по расстоянию маршрутизации (мы можем сравнить расстояние маршрутизации, аналогичное географическому расстоянию). Anycast возможен только с помощью протоколов маршрутизации.
Перейдите по ссылке ниже для более четкого объяснения IPv6 Anycast.
Пример. Мой дом находится в Индии, и я хочу разрешить полное доменное имя "www.serverfault.com"на IP-адрес. Предположим, у меня есть три DNS-сервера, один из которых расположен в США, другой в Канаде и третий в Индии, и все они предоставляют одну и ту же услугу. Лучше выбрать DNS-сервер из Индии, поскольку он расположен недалеко от моего дома. .Я получу более быстрый ответ и вызову меньший сетевой трафик, если воспользуюсь услугой рядом с моим домом. Anycast может найти сервер, который находится рядом с моим домом, и получить услугу с этого сервера.
Просто уточнение по любому поводу.
Anycast определенно не следует группировать с другими * приведениями. Однако он не накладывается поверх одноадресной передачи, потому что ЯВЛЯЕТСЯ одноадресная передача. Этот термин просто используется для обозначения того, что один и тот же IP-адрес может существовать в нескольких местах. В этом отношении это броское неправильное употребление слова "cast". Что-то вроде «WiFi» - это запоминающийся термин, основанный на термине «Hi-Fi», хотя эти два понятия не имеют ничего общего друг с другом.
Когда маршрутизатор слышит один и тот же префикс одноадресной рассылки из нескольких источников, он не знает (и не заботится), представляют ли они разные места назначения (anycast) или это один и тот же адрес назначения, достижимый по разным путям.