البث (الشبكات)

الموسوعة الحرة

في مجال شبكات الحاسوب والاتصالات ونظرية المعلومات ، يُعدّ البثّ طريقةً لنقل رسالة إلى جميع المستلمين في آنٍ واحد. يمكن تنفيذ البثّ كعملية عالية المستوى في برنامج، مثل البثّ في واجهة تمرير الرسائل ، أو قد يكون عملية منخفضة المستوى في الشبكة، مثل البثّ عبر الإيثرنت.

الاتصال الشامل هو أسلوب اتصال حاسوبي يقوم فيه كل مُرسِل بإرسال رسائل إلى جميع المُستقبِلين ضمن مجموعة. [ 1 ] في الشبكات، يُمكن تحقيق ذلك باستخدام البث أو البث المتعدد . وهذا يختلف عن أسلوب الاتصال من نقطة إلى نقطة، حيث يتواصل كل مُرسِل مع مُستقبِل واحد فقط.

أساليب العنونة

مخططات التوجيه
أحادي البث
إذاعة
البث المتعدد
Anycast

توجد أربع طرق رئيسية للعنونة في بروتوكول الإنترنت :

  • يقوم الإرسال الأحادي بتسليم رسالة إلى عقدة محددة واحدة باستخدام ارتباط واحد لواحد بين المرسل والوجهة: يحدد كل عنوان وجهة بشكل فريد نقطة نهاية استقبال واحدة.
  • تُرسل عملية البث رسالةً إلى جميع العُقد في الشبكة باستخدام ارتباط من واحد إلى الكل ؛ حيث يتم توجيه حزمة بيانات واحدة (أو حزمة بيانات ) من مُرسِل واحد إلى جميع نقاط النهاية المُحتملة المُرتبطة بعنوان البث . تقوم الشبكة تلقائيًا بنسخ حزم البيانات حسب الحاجة للوصول إلى جميع المُستلمين ضمن نطاق البث، والذي يكون عادةً شبكة فرعية كاملة .
  • تُرسل تقنية البث المتعدد رسالةً إلى مجموعة من العُقد التي أبدت اهتمامًا باستلامها، وذلك باستخدام علاقة من واحد إلى متعدد من متعدد أو من متعدد إلى متعدد من متعدد ؛ حيث تُوجّه حزم البيانات في وقت واحد ضمن عملية إرسال واحدة إلى العديد من المُستلمين. ويختلف البث المتعدد عن البث العام في أن عنوان الوجهة يُحدد مجموعة فرعية، وليس بالضرورة جميع العُقد المُتاحة.
  • تُرسل تقنية Anycast رسالةً إلى أي عقدة من مجموعة عقد، عادةً الأقرب إلى المصدر، باستخدام ارتباط واحد إلى واحد من بين عدة عقد [ 2 ] ، حيث تُوجّه حزم البيانات إلى أي عضو من مجموعة من المستلمين المحتملين الذين يُعرّفون جميعًا بعنوان الوجهة نفسه. وتختار خوارزمية التوجيه المستلم الوحيد من المجموعة بناءً على أقرب مستلم وفقًا لمقياس المسافة أو التكلفة.

ملخص

في مجال شبكات الحاسوب، يشير البث إلى إرسال حزمة بيانات تستقبلها جميع الأجهزة على الشبكة. [ 3 ] عمليًا، يقتصر نطاق البث على نطاق بث محدد .

يُعدّ البثّ الوسيلة الأكثر عموميةً للتواصل، وهو أيضاً الأكثر كثافةً، إذ قد يتطلب العديد من الرسائل والعديد من أجهزة الشبكة. [ 1 ] وهذا يختلف عن عنونة الإرسال الأحادي ، حيث يرسل المضيف حزم البيانات إلى مضيف واحد آخر، يتم تحديده بواسطة عنوان فريد.

يمكن أن يتم البث على شكل تشتت كامل حيث يقوم كل مرسل بتشتيت رسائله الخاصة وتكون الرسائل مختلفة لكل مستقبل، أو على شكل بث كامل حيث تكون الرسائل متطابقة. [ 4 ]

تتضمن طريقة تمرير الرسائل MPI ، وهي المعيار الفعلي في مجموعات الحواسيب الكبيرة ، طريقة MPI_Alltoall. [ 5 ]

لا تدعم جميع تقنيات الشبكات خاصية البث؛ فعلى سبيل المثال، لا يمتلك كل من X.25 و Frame Relay إمكانية البث. يدعم بروتوكول الإنترنت الإصدار الرابع (IPv4)، وهو بروتوكول الشبكات الرئيسي المستخدم حاليًا على الإنترنت وجميع الشبكات المتصلة به، البث، ولكن نطاق البث هو الشبكة الفرعية للمضيف المُرسِل، والتي عادةً ما تكون صغيرة؛ ولا توجد طريقة لإجراء بث على مستوى الإنترنت بأكمله. يقتصر البث إلى حد كبير على تقنيات الشبكات المحلية (LAN)، وأبرزها Ethernet و Token Ring ، حيث لا يكون تأثير البث على الأداء كبيرًا كما هو الحال في الشبكات واسعة النطاق .

لا يعتمد بروتوكول IPv6، خليفة IPv4 ، على أسلوب البث، وذلك لتجنب إزعاج جميع عُقد الشبكة عندما يكون عدد قليل منها فقط مهتمًا بخدمة معينة. وبدلًا من ذلك، يعتمد IPv6 على عنونة البث المتعدد - وهي منهجية توجيه من واحد إلى متعدد مشابهة من حيث المفهوم . مع ذلك، يقتصر البث المتعدد على مجموعة المُستقبِلين الذين ينضمون إلى مجموعة مُستقبِلين مُحددة للبث المتعدد.

يستخدم كل من الإيثرنت وIPv4 عنوان بث مكون من جميع الأرقام 1 للإشارة إلى حزمة البث. أما شبكة Token Ring فتستخدم قيمة خاصة في حقل التحكم الخاص بمعيار IEEE 802.2 .

قد يُساء استخدام البث لتنفيذ نوع من هجمات حجب الخدمة يُعرف باسم هجوم سمرف . يرسل المهاجم طلبات بينغ مزيفة باستخدام عنوان IP المصدر لجهاز الضحية، وتقوم جميع أجهزة الكمبيوتر في النطاق بإغراق جهاز الضحية بردودها.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 ديفيد بادوا (2011). موسوعة الحوسبة المتوازية . المجلد  4. ص  43. ISBN 978-0387097657.
  2. ^ جوسين، روزا؛ ووكوياك، كرزيستوف؛ كلينكوفسكي ، ميروسلاف (2015/03/14). "خوارزمية بحث Tabu للتوجيه والتشكيل وتخصيص الطيف في شبكة بصرية مرنة مع حركة مرور الإرسال والبث الأحادي" . شبكات الحاسوب . 79 : 148– 165. دوى : 10.1016/j.comnet.2014.12.004 . ردمك 1389-1286 . 
  3. ↑ أندرو تانينباوم ( 2003). شبكات الحاسوب . برنتيس هول. ص 368. ISBN  0-13-066102-3.
  4. ^ جي دواتو . سودهاكار يالامانشيلي؛ ليونيل ني (2012). شبكات الربط . ص 210 – 211. ISBN  978-1558608528.
  5. ↑ جيسبر لارسون تراف (2002). تحسين الاتصال الشامل بين جميع مكونات MPI على مجموعة Giganet SMP . وقائع الاجتماع التاسع لمجموعة مستخدمي PVM/MPI الأوروبية حول التطورات الحديثة في الآلة الافتراضية المتوازية وواجهة تمرير الرسائل. الصفحات 392-400 . ISBN  3-540-44296-0.
  • "البث الشبكي والبث المتعدد" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 11-10-2007.