放送(ネットワーキング)

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コンピュータネットワーク電気通信情報理論ではブロードキャストはすべての受信者に同時にメッセージを転送する方法です。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、プログラムの高レベルの操作として実行できます。または、イーサネットでのブロードキャストなどの低レベルのネットワーク操作の場合もあります。

オールツーオール通信は、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]ネットワーキングでは、これはブロードキャストまたはマルチキャストを使用して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。

アドレッシング方式

ルーティングスキーム
ユニキャスト

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ブロードキャスト

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マルチキャスト

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エニーキャスト

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インターネットプロトコルには、4つの主要な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、単一の特定のノードにメッセージを配信します。各宛先アドレスは、単一の受信者エンドポイントを一意に識別します。
  • Broadcast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つの送信者からの単一のデータグラム(またはパケット)は、ブロードキャストアドレスに関連付けられている可能性のある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、必要に応じてデータグラムを自動的に複製し、ブロードキャストの範囲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)に到達します。
  • マルチキャストは、 1対多または多対多の関連付けを使用してメッセージの受信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く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、ノードのグループのいずれか1つにメッセージを配信します。通常は、データグラムがすべての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る、1対1の関連付けを使用してソースに最も近いノードにメッセージを配信します。同じ宛先アドレスで識別されます。ルーティングアルゴリズムは、グループから単一の受信機を選択します。これに基づいて、距離またはコストの測定値に応じて最も近い受信機が選択されます。

概要

コンピュータネットワークでは、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で受信されるパケットを送信することを指します。[2]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になる可能性があり、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です。[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、各送信者がメッセージが受信者ごとに異なる独自のスキャッターを実行するすべてのスキャッターとして実行される場合とメッセージが同じであるすべてのスキャッターとして実行される場合があります。[3]

規模なコンピュータークラスターのデファクトスタンダードであるMPIメッセージパッシングメソッドには、MPI_Alltoallメソッドが含まれます。[4]

すべてのネットワークテクノロジーがブロードキャストアドレッシングをサポートしているわけではありません。たとえば、X.25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、通常は小さいです。インターネット全体の放送を行う方法はありません。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、特にイーサネットトークンリングに限定されており、ブロードキャストのパフォーマンスへの影響は、ワイドエリアネットワークの場合ほど大きくありません

IPv4の後継であるIPv6は、特定のサービスに関心があるのが少数である場合にネットワーク内のすべてのノードを妨害することを防ぐために、ブロードキャスト方式を実装していません。代わりに、IPv6はマルチキャストアドレス指定に依存しています。これは、概念的に類似した1対多のルーティング方法です。ただし、マルチキャストは、受信者のプールを特定のマルチキャスト受信者グループに参加するものに制限します。

イーサネットとIPv4はどちらも、すべて1のブロードキャストアドレスを使用してブロードキャストパケットを示します。トークンリングは、IEEE802.2制御フィールドで特別な値を使用します。

スマーフ攻撃と呼ばれる一種のDoS攻撃を実行するために、ブロードキャストが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要求を送信します。被害者のコンピューターは、ドメイン内のすべてのコンピューターからの応答で溢れています。

も参照してください

参考文献

  1. ^ a b David Padua(2011)。並列計算百科事典4.p。43. ISBN 0387097651
  2. ^ アンドリュー・タネンバウム(2003)。コンピュータネットワークプレンティスホール。p。 368ISBN 0-13-066102-3
  3. ^ J。ドゥアト; スダカール・ヤラマンチリ; ライオネル・ニ(2012)。相互接続ネットワークpp。210–211。ISBN 1558608524
  4. ^ JesperLarssonTräff(2002)。GiganetSMPクラスターでのMPIAll-to-All通信の改善Parallel Virtual Machine and Message PassingInterfaceの最近の進歩に関する第9回欧州PVM / MPIユーザーグループ会議の議事録。pp。392–400。ISBN 3-540-44296-0

外部リンク