フラッディング（コンピュータネットワーク）

フラッディングはコンピュータネットワークのルーティングアルゴリズムで使用され、すべての着信パケットは、到着したリンクを除くすべての発信リンクを介して送信されます。^[1]

フラッディングは、ブリッジングやUsenet、ピアツーピアファイル共有などのシステムで使用され、OSPF、DVMRP、アドホック無線ネットワーク（WANET）で使用されるルーティングプロトコルの一部としても使用されます。 ^[2]

一般的に、洪水には制御されていない洪水と制御された洪水の 2 つの種類があります。^[要出典]

制御されていないフラッディングでは、各ノードは無条件にパケットを各隣接ノードに配布します。同じパケットの無期限の再循環を防ぐ条件付きロジックがなければ、ブロードキャスト ストームは危険です。

制御フラッディングには、信頼性を高めるために SNCF (シーケンス番号制御フラッディング) と RPF (リバース パス転送) という独自の 2 つのアルゴリズムがあります。SNCF では、すべてのノードがアドレスとシーケンス番号のメモリを持っているため、ノードは独自のアドレスとシーケンス番号をパケットに添付します。メモリにパケットを受信すると、ノードはそれをすぐにドロップしますが、RPF では、ノードはパケットを転送するだけです。次のノードからパケットを受信すると、送信者に返送します。

フラッディング アルゴリズムにはいくつかのバリエーションがあります。ほとんどのアルゴリズムは、おおよそ次のように動作します。

1. 各ノードは送信機と受信機の両方として機能します。
2. 各ノードは、ソースノードを除くすべての隣接ノードにすべてのメッセージを転送しようとします。

その結果、すべてのメッセージが最終的にネットワークの到達可能なすべての部分に配信されることになります。

場合によっては、無駄な重複配信や無限ループを回避し、メッセージが最終的にシステムから期限切れになるように予防措置を講じる必要があるため、アルゴリズムはこれよりも複雑になる必要があるかもしれません。

選択的フラッディングと呼ばれるフラッディングのバリエーションは、パケットを同じ方向のルーターにのみ送信することで、これらの問題を部分的に解決します。選択的フラッディングでは、ルーターはすべての回線のすべての着信パケットを送信するのではなく、ほぼ正しい方向に向かっている回線のみに送信します。

この方法の利点は、実装が非常に簡単であること、^{[引用が必要]} パケットが配信可能な場合は配信される (おそらく複数回) こと、またフラッディングはネットワーク上のすべてのパスを自然に利用するので、最短パスも使用することです。

フラッディングは、帯域幅の浪費という点でコストがかかる可能性があります。メッセージの送信先が 1 つしかない場合でも、すべてのホストに送信する必要があります。pingフラッドやサービス拒否攻撃の場合、コンピュータ ネットワークの信頼性に悪影響を与える可能性があります。

メッセージがネットワーク内で重複して発生すると、ネットワークの負荷がさらに増大するだけでなく、重複したメッセージを無視するために処理の複雑さが増すことになります。特定の予防措置を講じない限り、重複したパケットは永久に循環する可能性があります。

• ホップ カウントまたは存続時間(TTL) カウントを使用して、各パケットに含めます。この値は、パケットが宛先に到達するまでに通過する必要があるノードの数を考慮する必要があります。
• 各ノードが受信したすべてのパケットを追跡し、各パケットを 1 回だけ転送するようにします。
• ループのないネットワーク トポロジを適用します。

Open Shortest Path First (OSPF)では、トポロジ ( LSA ) への更新を転送するためにフラッディングが使用されます。

低データレート通信では、フラッディングにより、サブ1GHz周波数帯域で動作するVEmesh ^[3]や2.4GHz周波数帯域で動作するBluetoothメッシュネットワークなどの専用プロトコルで高速かつ堅牢なデータ通信を実現できます。これらのプロトコルは両方とも、プロフェッショナルおよび商業用照明制御で使用されている デジタルアドレス指定照明インターフェースの基盤技術として機能します。

• 放送（ネットワーク）
• 洪水探索ルーティング
• マルチキャスト
• スパニングツリープロトコル