假設(shè)X代表所有的機(jī)器,,Y代表X中的一部分機(jī)器,Z代表一組機(jī)器,,1代表一臺(tái)機(jī)器,,那么 1:1 那就是單播; 1:Y 那就是多播,; 1:X 那就是廣播,; 1:Z 那就是組播; Y=X時(shí),,多播就是廣播,;Y=Z多播就是組播;
泛播也叫任意播,,是指某組中任意發(fā)送方對(duì)應(yīng)拓樸結(jié)構(gòu)中幾個(gè)最接近的接收方之間的通信,。 而組播是指單個(gè)發(fā)送方對(duì)應(yīng)一組選定接收方的一種通信。
一,、什么是組播 1,、組播的特點(diǎn) 1)什么是組播? 組播是一種數(shù)據(jù)包傳輸方式,,當(dāng)有多臺(tái)主機(jī)同時(shí)成為一個(gè)數(shù)據(jù)包的接受者時(shí),,出于對(duì)帶寬和CPU負(fù)擔(dān)的考慮,組播成為了一種最佳選擇,。 2)組播如何進(jìn)行工作,? 組播通過(guò)把224.0.0.0-239.255.255.255的D類(lèi)地址作為目的地址,有一臺(tái)源主機(jī)發(fā)出目的地址是以上范圍組播地址的報(bào)文,在網(wǎng)絡(luò)中,,如果有其他主機(jī)對(duì)于這個(gè)組的報(bào)文有興趣的,,可以申請(qǐng)加入這個(gè)組,并可以接受這個(gè)組,,而其他不是這個(gè)組的成員是無(wú)法接受到這個(gè)組的報(bào)文的,。 3)組播和單播的區(qū)別? 為了讓網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)主機(jī)可以同時(shí)接受到相同的報(bào)文,,如果采用單播的方式,,那么源主機(jī)必須不停的產(chǎn)生多個(gè)相同的報(bào)文來(lái)進(jìn)行發(fā)送,對(duì)于一些對(duì)時(shí)延很敏感的數(shù)據(jù),,在源主機(jī)要產(chǎn)生多個(gè)相同的數(shù)據(jù)報(bào)文后,,在產(chǎn)生第二個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文,這通常是無(wú)法容忍的,。而且對(duì)于一臺(tái)主機(jī)來(lái)說(shuō),,同時(shí)不停的產(chǎn)生一個(gè)報(bào)文來(lái)說(shuō)也是一個(gè)很大的負(fù)擔(dān)。如果采用組播的方式,,源主機(jī)可以只需要發(fā)送一個(gè)報(bào)文就可以到達(dá)每個(gè)需要接受的主機(jī)上,,這中間還要取決于路由器對(duì)組員和組關(guān)系的維護(hù)和選擇。 4)組播和廣播的區(qū)別,? 如同上個(gè)例子,,當(dāng)有多臺(tái)主機(jī)想要接收相同的報(bào)文,廣播采用的方式是把報(bào)文傳送到局域網(wǎng)內(nèi)每個(gè)主機(jī)上,,不管這個(gè)主機(jī)是否對(duì)報(bào)文感興趣,。這樣做就會(huì)造成了帶寬的浪費(fèi)和主機(jī)的資源浪費(fèi)。而組播有一套對(duì)組員和組之間關(guān)系維護(hù)的機(jī)制,,可以明確的知道在某個(gè)子網(wǎng)中,,是否有主機(jī)對(duì)這類(lèi)組播報(bào)文感興趣,如果沒(méi)有就不會(huì)把報(bào)文進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),,并會(huì)通知上游路由器不要再轉(zhuǎn)發(fā)這類(lèi)報(bào)文到下游路由器上,。 2,、組播的缺點(diǎn): 1) 與單播協(xié)議相比沒(méi)有糾錯(cuò)機(jī)制,,發(fā)生丟包錯(cuò)包后難以彌補(bǔ),但可以通過(guò)一定的容錯(cuò)機(jī)制和QOS加以彌補(bǔ),。 2) 現(xiàn)行網(wǎng)絡(luò)雖然都支持組播的傳輸,,但在客戶(hù)認(rèn)證、QOS等方面還需要完善,,這些缺點(diǎn)在理論上都有成熟的解決方案,,只是需要逐步推廣應(yīng)用到現(xiàn)存網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。 二、單播:
1,、單播的定義 主機(jī)之間“一對(duì)一”的通訊模式,,網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)和路由器對(duì)數(shù)據(jù)只進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)不進(jìn)行復(fù)制。如果10個(gè)客戶(hù)機(jī)需要相同的數(shù)據(jù),,則服務(wù)器需要逐一傳送,,重復(fù)10次相同的工作。但由于其能夠針對(duì)每個(gè)客戶(hù)的及時(shí)響應(yīng),,所以現(xiàn)在的網(wǎng)頁(yè)瀏覽全部都是采用IP單播協(xié)議,。網(wǎng)絡(luò)中的路由器和交換機(jī)根據(jù)其目標(biāo)地址選擇傳輸路徑,將 IP單播數(shù)據(jù)傳送到其指定的目的地,。 2,、單播的優(yōu)點(diǎn): 1)服務(wù)器及時(shí)響應(yīng)客戶(hù)機(jī)的請(qǐng)求 2)服務(wù)器針對(duì)每個(gè)客戶(hù)不通的請(qǐng)求發(fā)送不通的數(shù)據(jù),容易實(shí)現(xiàn)個(gè)性化服務(wù),。 3,、單播的缺點(diǎn): 1)服務(wù)器針對(duì)每個(gè)客戶(hù)機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)流,服務(wù)器流量=客戶(hù)機(jī)數(shù)量×客戶(hù)機(jī)流量,;在客戶(hù)數(shù)量大,、每個(gè)客戶(hù)機(jī)流量大的流媒體應(yīng)用中服務(wù)器不堪重負(fù)。 2)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)帶寬是金字塔結(jié)構(gòu),,城際省際主干帶寬僅僅相當(dāng)于其所有用戶(hù)帶寬之和的5%,。如果全部使用單播協(xié)議,將造成網(wǎng)絡(luò)主干不堪重負(fù)?,F(xiàn)在的P2P應(yīng)用就已經(jīng)使主干經(jīng)常阻塞,,只要有5%的客戶(hù)在全速使用網(wǎng)絡(luò),其他人就不要玩了,。而將主干擴(kuò)展20倍幾乎是不可能,。 三、 廣播 1,、廣播的定義 主機(jī)之間“一對(duì)所有”的通訊模式,,網(wǎng)絡(luò)對(duì)其中每一臺(tái)主機(jī)發(fā)出的信號(hào)都進(jìn)行無(wú)條件復(fù)制并轉(zhuǎn)發(fā),所有主機(jī)都可以接收到所有信息(不管你是否需要),,由于其不用路徑選擇,,所以其網(wǎng)絡(luò)成本可以很低廉。有線電視網(wǎng)就是典型的廣播型網(wǎng)絡(luò),,我們的電視機(jī)實(shí)際上是接受到所有頻道的信號(hào),,但只將一個(gè)頻道的信號(hào)還原成畫(huà)面。在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中也允許廣播的存在,,但其被限制在二層交換機(jī)的局域網(wǎng)范圍內(nèi),,禁止廣播數(shù)據(jù)穿過(guò)路由器,,防止廣播數(shù)據(jù)影響大面積的主機(jī)。 2,、廣播的優(yōu)點(diǎn): 1)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備簡(jiǎn)單,,維護(hù)簡(jiǎn)單,布網(wǎng)成本低廉 2)由于服務(wù)器不用向每個(gè)客戶(hù)機(jī)單獨(dú)發(fā)送數(shù)據(jù),,所以服務(wù)器流量負(fù)載極低,。 3、廣播的缺點(diǎn): 1)無(wú)法針對(duì)每個(gè)客戶(hù)的要求和時(shí)間及時(shí)提供個(gè)性化服務(wù),。 2)網(wǎng)絡(luò)允許服務(wù)器提供數(shù)據(jù)的帶寬有限,,客戶(hù)端的最大帶寬=服務(wù)總帶寬。例如有線電視的客戶(hù)端的線路支持100個(gè)頻道(如果采用數(shù)字壓縮技術(shù),,理論上可以提供 500個(gè)頻道),,即使服務(wù)商有更大的財(cái)力配置更多的發(fā)送設(shè)備、改成光纖主干,,也無(wú)法超過(guò)此極限,。也就是說(shuō)無(wú)法向眾多客戶(hù)提供更多樣化、更加個(gè)性化的服務(wù),。 3) 廣播禁止在Internet寬帶網(wǎng)上傳輸,。 四、多播
1,、多播的定義 “多播”可以理解為一個(gè)人向多個(gè)人(但不是在場(chǎng)的所有人)說(shuō)話,,這樣能夠提高通話的效率。如果你要通知特定的某些人同一件事情,,但是又不想讓其他人知道,,使用電話一個(gè)一個(gè)地通知就非常麻煩,而使用日常生活的大喇叭進(jìn)行廣播通知,,就達(dá)不到只通知個(gè)別人的目的了,,此時(shí)使用“多播” 來(lái)實(shí)現(xiàn)就會(huì)非常方便快捷,但是現(xiàn)實(shí)生活中多播設(shè)備非常少,。多播包括組播和廣播,,組播是多播的一種表現(xiàn)形式。 2,、多播的特點(diǎn) 廣播和多播僅應(yīng)用于UDP,,它們對(duì)需將報(bào)文同時(shí)傳往多個(gè)接收者的應(yīng)用來(lái)說(shuō)十分重要。TCP是一個(gè)面向連接的協(xié)議,,它意味著分別運(yùn)行于兩主機(jī)(由IP地址確定)內(nèi)的兩進(jìn)程(由端口號(hào)確定)間存在一條連接,。 考慮包含多個(gè)主機(jī)的共享信道網(wǎng)絡(luò)如以太網(wǎng),。每個(gè)以太網(wǎng)幀包含源主機(jī)和目的主機(jī)的以太網(wǎng)地址(48 bit),。通常每個(gè)以太網(wǎng)幀僅發(fā)往單個(gè)目的主機(jī),,目的地址指明單個(gè)接收接口,因而稱(chēng)為單播(unicast),。在這種方式下,,任意兩個(gè)主機(jī)的通信不會(huì)干擾網(wǎng)內(nèi)其他主機(jī)(可能引起爭(zhēng)奪共享信道的情況除外)。然而,,有時(shí)一個(gè)主機(jī)要向網(wǎng)上的所有其他主機(jī)發(fā)送幀,,這就是廣播。通過(guò)ARP和RARP可以看到這一過(guò)程,。多播(multicast) 處于單播和廣播之間:幀僅傳送給屬于多播組的多個(gè)主機(jī),。 五、泛洪
1,、泛洪的定義 在CISCO設(shè)備上有個(gè)概念叫泛洪,。如果有學(xué)設(shè)備的,我這里順便對(duì)比講下,,比如現(xiàn)在有個(gè)信息包進(jìn)來(lái),,從我們交換機(jī)某個(gè)端口進(jìn)來(lái),他要尋質(zhì)如果事先沒(méi)有地址那么他就會(huì)給每個(gè)端口發(fā)信息,,包括自己,,來(lái)求證是否是對(duì)方。所以交換機(jī)不能屏蔽廣播而路由器可以,,因?yàn)樗杏洃浌δ?可以形成路由表,。而設(shè)備上的泛洪呢他的意思是給所有端口發(fā)除了自己,大家對(duì)記下這兩個(gè)概念.而我們IP地址上的廣播地址的概念:IP地址是由2進(jìn)制組成,,當(dāng)全為一時(shí),,表示廣播地址。廣播地址主機(jī)都為1.主機(jī)全為0的話是網(wǎng)段表示一個(gè)網(wǎng),。 2,、網(wǎng)絡(luò)泛洪 從定義上說(shuō),攻擊者對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源發(fā)送過(guò)量數(shù)據(jù)時(shí)就發(fā)生了洪水攻擊,,這個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源可以是router,,switch,host,,application等,。常見(jiàn)的洪水攻擊包含MAC泛洪,網(wǎng)絡(luò)泛洪,,TCP SYN泛洪和應(yīng)用程序泛洪,。接下來(lái)簡(jiǎn)單的分別解釋一下以上這些: 1)MAC泛洪發(fā)生在OSI第二層,攻擊者進(jìn)入LAN內(nèi),,將假冒源MAC地址和目的MAC地址將數(shù)據(jù)幀發(fā)送到以太網(wǎng)上導(dǎo)致交換機(jī)的內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器(CAM)滿掉,,然后交換機(jī)失去轉(zhuǎn)發(fā)功能,,導(dǎo)致攻擊者可以像在共享式以太網(wǎng)上對(duì)某些幀進(jìn)行嗅探,這種攻擊可以通過(guò)端口安全技術(shù)方式,,比如端口和MAC地址綁定,。 2)網(wǎng)絡(luò)泛洪包括Smurf和DDos: smurf發(fā)生在OSI第三層,就是假冒ICMP廣播ping,,如果路由器沒(méi)有關(guān)閉定向廣播,,那攻擊者就可以在某個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)對(duì)其它網(wǎng)絡(luò)發(fā)送定向廣播 ping,那個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)越是多,,造成的結(jié)果越是嚴(yán)重,,因?yàn)槊總€(gè)主機(jī)默認(rèn)都會(huì)響應(yīng)這個(gè)ping,導(dǎo)致鏈路流量過(guò)大而拒絕服務(wù),,所以屬于增幅泛洪攻擊,,當(dāng)然也可以對(duì)本 網(wǎng)絡(luò)發(fā)送廣播ping。 3)DDos發(fā)生在OSI第三,、四層,,攻擊侵入許多因特網(wǎng)上的系統(tǒng),將DDos控制軟件安裝進(jìn)去,,然后這些系統(tǒng)再去感染其它系統(tǒng),,通過(guò)這些代理,攻擊者將攻擊指令發(fā)送給DDos控制軟件,,然后這個(gè)系統(tǒng)就去控制下面的代理系統(tǒng)去對(duì)某個(gè)IP地址發(fā)送大量假冒的網(wǎng)絡(luò)流量,,然后受攻擊者的網(wǎng)絡(luò)將被這些假的流量所占據(jù)就無(wú)法為他們的正常用戶(hù)提供服務(wù)了。 4)TCP SYN泛洪發(fā)生在OSI第四層,,這種方式利用TCP協(xié)議的特性,,就是三次握手。攻擊者發(fā)送TCP SYN,,SYN是TCP三次握手中的第一個(gè)數(shù)據(jù)包,,而當(dāng)服務(wù)器返回ACK后,改攻擊者就不對(duì)之進(jìn)行再確認(rèn),,那這個(gè)TCP連接就處于掛起狀態(tài),,也就是所謂的半連接狀態(tài),服務(wù)器收不到再確認(rèn)的話,,還會(huì)重復(fù)發(fā)送ACK給攻擊者,。這樣更加會(huì)浪費(fèi)服務(wù)器的資源。攻擊者就對(duì)服務(wù)器發(fā)送非常大量的這種TCP連接,,由于每一個(gè)都沒(méi)法完成三次握手,,所以在服務(wù)器上,這些TCP連接會(huì)因?yàn)閽炱馉顟B(tài)而消耗CPU和內(nèi)存,,最后服務(wù)器可能死機(jī),,就無(wú)法為正常用戶(hù)提供服務(wù)了,。 5)最后應(yīng)用程序泛洪發(fā)生在OSI第七層,目的是消耗應(yīng)用程序或系統(tǒng)資源,,比較常見(jiàn)的應(yīng)用程序泛洪是什么呢?沒(méi)錯(cuò),,就是垃圾郵件,,但一般無(wú)法產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)果。其它類(lèi)型的應(yīng)用程序泛洪可能是在服務(wù)器上持續(xù)運(yùn)行高CPU消耗的程序或者用持續(xù)不斷的認(rèn)證請(qǐng)求對(duì)服務(wù)器進(jìn)行泛洪攻擊,,意思就是當(dāng)TCP連接完成后,,在服務(wù)器提示輸入密碼的時(shí)候停止響應(yīng)。 沖突域(物理分段):連接在同一導(dǎo)線上的所有工作站的集合,,或者說(shuō)是同一物理網(wǎng)段上所有節(jié)點(diǎn)的集合或以太網(wǎng)上競(jìng)爭(zhēng)同一帶寬的節(jié)點(diǎn)集合,。也就是說(shuō),用Hub或者Repeater連接的所有節(jié)點(diǎn)可以被認(rèn)為是在同一個(gè)沖突域內(nèi),,它不會(huì)劃分沖突域,。由于廣播域被認(rèn)為是OSI中的第二層概念,所以象 Hub,,交換機(jī)等第一,,第二層設(shè)備連接的節(jié)點(diǎn)被認(rèn)為都是在同一個(gè)廣播域。
沖突域(Collision Domain):一組與同一條物理介質(zhì)相連的設(shè)備,,其中任何兩臺(tái)設(shè)備同時(shí)訪問(wèn)該介質(zhì)都將導(dǎo)致沖突,,沖突域中同一時(shí)間內(nèi)只有一臺(tái)機(jī)器能夠發(fā)送數(shù)據(jù)。 廣播域(Broadcast Domain):網(wǎng)絡(luò)中一組相互接收廣播消息的設(shè)備,。
第一層設(shè)備如集線器,,與之連接的所有設(shè)備都屬于同一個(gè)沖突域和同一個(gè)廣播域; 第二層設(shè)備如交換機(jī)和網(wǎng)橋,,將網(wǎng)絡(luò)劃分成多個(gè)網(wǎng)段,,每個(gè)網(wǎng)段是一個(gè)獨(dú)立的沖突域,但是相連的所有設(shè)備是一個(gè)廣播域,,交換機(jī)的每個(gè)端口就是一個(gè)沖突域,; 第三層設(shè)備如路由器,將網(wǎng)絡(luò)劃分為多個(gè)沖突域和廣播域,。 以太網(wǎng)使用載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)/沖突檢測(cè)(Carrier Sense Multi-Access/Collision Detection)技術(shù)以減少?zèng)_突的發(fā)生,。 即,二層廣播幀覆蓋的范圍就是廣播域,;二層單播幀覆蓋的范圍就是沖突域,。
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