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コンピュータ ネットワーク、電気通信、および情報理論において、ブロードキャストは、メッセージをすべての受信者に同時に転送する方法です。ブロードキャストは、メッセージ パッシング インターフェイスでのブロードキャストなど、プログラム内の高レベルの操作として実行することも、イーサネットでのブロードキャストなど、低レベルのネットワーク操作として実行することもできます。
全対全通信は、各送信者がグループ内のすべての受信者にメッセージを送信するコンピュータ通信方法です。 [1]ネットワークでは、ブロードキャストまたはマルチキャストを使用してこれを実現できます。これは、各送信者が1つの受信者と通信するポイントツーポイント方式とは対照的です。
アドレス指定方法
インターネット プロトコルには、主に 4 つのアドレス指定方法があります。
- ユニキャストは、送信者と宛先の間の1 対 1 の関連付けを使用して、特定の単一のノードにメッセージを配信します。各宛先アドレスは、単一の受信エンドポイントを一意に識別します。
- ブロードキャストは、 1 対すべての関連付けを使用して、ネットワーク内のすべてのノードにメッセージを配信します。1 つの送信者からの1 つのデータグラム(またはパケット) が、ブロードキャスト アドレスに関連付けられた複数のエンドポイントすべてにルーティングされます。ネットワークは、ブロードキャストのスコープ内のすべての受信者 (通常はネットワークサブネット全体) に到達するために、必要に応じてデータグラムを自動的に複製します。
- マルチキャストは、1 対多対多または多対多対多の関係を使用して、メッセージを受信することに関心を示したノードのグループにメッセージを配信します。データグラムは、1 回の送信で同時に多数の受信者にルーティングされます。マルチキャストは、宛先アドレスがアクセス可能なノードのサブセット (必ずしもすべてではない) を指定するという点でブロードキャストとは異なります。
- エニーキャストは、 1対1の多数[2]の関係を使用して、通常は送信元に最も近いノードのグループから任意の1つにメッセージを配信します。この場合、データグラムは、同じ宛先アドレスで識別される潜在的な受信者のグループの任意の1つのメンバーにルーティングされます。ルーティングアルゴリズムは、距離またはコストの測定値に基づいて、グループから最も近い単一の受信者を選択します。
概要
コンピュータネットワークにおいて、ブロードキャストとは、ネットワーク上のすべてのデバイスが受信するパケットを送信することを指します。 [3]実際には、ブロードキャストの範囲はブロードキャストドメインに限定されています。
ブロードキャストは最も一般的な通信方法であり、多くのメッセージが必要となり、多くのネットワークデバイスが関与するという意味で最も集中的な通信方法でもあります。[1]これは、ホストが一意のアドレスで識別される別の単一のホストにデータグラムを送信するユニキャストアドレス指定とは対照的です。
ブロードキャストは、各送信者が独自のスキャッターを実行して各受信者に異なるメッセージを送信するオールスキャッターとして実行することも、すべてのメッセージが同じであるオールブロードキャストとして実行することもできます。 [4]
大規模コンピュータクラスタの事実上の標準であるMPIメッセージパッシング方式には、MPI_Alltoall方式が含まれる。[5]
すべてのネットワーク テクノロジがブロードキャスト アドレス指定をサポートしているわけではありません。たとえば、X.25もフレーム リレーもブロードキャスト機能を備えていません。インターネットおよびそれに接続されているすべてのネットワークで現在使用されている主要なネットワーク プロトコルであるインターネット プロトコル バージョン 4 (IPv4) はブロードキャストをサポートしていますが、ブロードキャスト ドメインはブロードキャスト ホストのサブネットであり、通常は小さいため、インターネット全体にブロードキャストすることはできません。ブロードキャストは主にローカル エリア ネットワーク(LAN) テクノロジ、特にイーサネットとトークン リングに限定されており、これらのテクノロジではブロードキャストによるパフォーマンスへの影響はワイド エリア ネットワークほど大きくありません。
IPv4 の後継であるIPv6では、ブロードキャスト方式は実装されていません。これは、特定のサービスに関心があるノードが少数の場合に、ネットワーク内のすべてのノードが混乱するのを防ぐためです。代わりに、IPv6 は、概念的に類似した1 対多のルーティング方法であるマルチキャストアドレス指定に依存しています。ただし、マルチキャストでは、受信者のプールが特定のマルチキャスト受信者グループに参加する受信者に制限されます。
イーサネットと IPv4 はどちらも、ブロードキャスト パケットを示すためにすべて 1 のブロードキャスト アドレスを使用します。トークン リングは、 IEEE 802.2制御フィールド で特別な値を使用します。
ブロードキャストは、スマーフ攻撃と呼ばれるタイプのDoS 攻撃を実行するために悪用される可能性があります。攻撃者は、被害者のコンピュータの送信元 IP アドレスを使用して偽造された ping 要求を送信し、ドメイン内のすべてのコンピュータが被害者のコンピュータに応答を大量に送信します。
参照
参考文献
- ^ ab David Padua (2011).並列コンピューティング百科事典. 第 4 巻. p. 43. ISBN 978-0387097657。
- ^ ゴシエン、ローザ;ワルコヴィアク、クシシュトフ。クリンコフスキー、ミロスワフ (2015-03-14)。 「エニーキャストおよびユニキャストトラフィックを伴う弾性光ネットワークにおけるルーティング、変調、およびスペクトル割り当てのためのタブ検索アルゴリズム」。コンピュータネットワーク。79：148-165。土井：10.1016/j.comnet.2014.12.004。ISSN 1389-1286。
- ^ Andrew Tanenbaum (2003).コンピュータネットワーク. Prentice Hall. p. 368. ISBN 0-13-066102-3。
- ^ J. デュアト;スダカール・ヤラマンチリ;ライオネル・ニー (2012)。相互接続ネットワーク。 210–211ページ。ISBN 978-1558608528。
- ^ Jesper Larsson Träff (2002)。Giganet SMP クラスタにおける MPI オールツーオール通信の改善。並列仮想マシンとメッセージ パッシング インタフェースの最近の進歩に関する第 9 回ヨーロッパ PVM/MPI ユーザー グループ ミーティングの議事録。pp. 392–400。ISBN 3-540-44296-0。
外部リンク
- 「ネットワーク ブロードキャストとマルチキャスト」。2007 年 10 月 11 日にオリジナルからアーカイブされました。