Broadcast paket va broadcast domain nima?

Broadcast — bu bir tarmoqdagi barcha qurilmalarga yuboriladigan paket turidir. Broadcast paket tarmoqning barcha qurilmalari tomonidan olinadi va qayta ishlanadi, lekin odatda Layer 3 (yo‘naltirish) chegarasidan tashqariga chiqmaydi.

Broadcast paketlarning asosiy xususiyati shundaki:

U faqat tarmoqning bir xil segmentida (masalan, VLAN ichida) ishlaydi.
Yo‘naltirgichlar (routers) broadcast paketlarni boshqa segmentlarga uzatmaydi.

Broadcast paketning MAC adresi

Broadcast paketlarning MAC manzili doimiy ravishda FF:FF:FF:FF:FF:FF ko‘rinishida bo‘ladi. Bu adres tarmoqdagi barcha qurilmalar uchun umumiy manzil hisoblanadi, ya’ni bu adresni ko‘rgan barcha qurilmalar paketni qayta ishlaydi.

Broadcastning turlari

Broadcastlar ikki asosiy turga bo‘linadi:

Layer 2 Broadcast

Layer 2 darajasidagi (Data Link Layer) broadcastlar Ethernet kadrining FF:FF:FF:FF:FF:FF adresidan foydalanadi.
Barcha qurilmalar bu paketni qabul qilib, qayta ishlashga kirishadi.
Misol: ARP (Address Resolution Protocol) so‘rovlari.

Layer 3 Broadcast

Layer 3 darajasida (Network Layer) IPv4 broadcast adresi ishlatiladi, masalan:

255.255.255.255 — bu umumiy broadcast adresi.
Tarmoqning oxirgi adresi (masalan, 192.168.1.255/24) — subnet ichidagi broadcast uchun ishlatiladi.

IPv6 tarmoqlarda broadcast kontseptsiyasi mavjud emas; uning o‘rniga multicast va anycast ishlatiladi.

Broadcastdan foydalanish misollari

Broadcast paketlar quyidagi holatlarda ishlatiladi:

ARP (Address Resolution Protocol)

IP manzil uchun mos keladigan MAC adresni topish uchun ishlatiladi.
Misol: Kompyuter IP adresni biladi, lekin MAC adresni bilmaydi. Bu holda u ARP broadcastni jo‘natadi, va kerakli qurilma o‘zining MAC adresini qaytaradi.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

Tarmoqdagi qurilmalar o‘ziga avtomatik IP adres olish uchun DHCP broadcastni ishlatadi.
DHCP so‘rovi broadcast orqali DHCP serverga yetkaziladi.

Tarmoq o‘tkazmalari yoki bildirishnomalari

Tarmoqdagi barcha qurilmalarga biror bildirishnoma jo‘natish kerak bo‘lganda broadcast ishlatiladi.

Broadcastning cheklovlari va kamchiliklari

Broadcast paketlar tarmoqning samaradorligiga ta’sir qilishi mumkin, ayniqsa, ular ko‘p bo‘lsa. Bu holatni broadcast storm deb atashadi.
Broadcast storm — bu tarmoqdagi ortiqcha broadcastlar oqibatida tarmoqni haddan tashqari yuklash holatidir. Bunga sabab bo‘lishi mumkin:

Loop’lar (halqalar) bo‘lsa.
Noto‘g‘ri sozlangan qurilmalar bo‘lsa.

Broadcast paketlarni cheklash usullari

Routerlar yordamida

Routerlar broadcast paketlarni boshqa tarmoqlarga uzatmaydi, bu esa broadcast domenni chegaralaydi.

VLAN ishlatish orqali

VLAN’lar har bir broadcast domenni ajratib, ularni mustaqil qiladi.

Protokollardan foydalanish

Multicast yoki anycast texnologiyalari broadcast o‘rniga ishlatilishi mumkin, ayniqsa IPv6 tarmoqlarda.

Qo‘shimcha texnologiyalar

Spanning Tree Protocol (STP) looplarni oldini oladi va broadcast storm xavfini kamaytiradi.

Broadcast domenlar

Broadcast domen — bu broadcast paketlar erkin harakatlanadigan tarmoq segmenti.

Har bir VLAN alohida broadcast domen hisoblanadi.
Routerlar broadcast domenlar o‘rtasida uzatishni to‘xtatadi.
Switchlar esa har bir VLAN uchun alohida broadcast domen hosil qiladi.

Broadcast domenning xususiyatlari

Layer 2 chegarasi:

Broadcast paketlar Layer 2 segmentda qoladi va boshqa subnetlarga o‘tmaydi.
Router yoki Layer 3 qurilmalar broadcast trafikni boshqa tarmoq segmentlariga o‘tkazmaydi.

Tarmoq samaradorligiga ta’siri:

Katta broadcast domenlarda trafik ko‘payishi tarmoqni ortiqcha yuklashga olib kelishi mumkin. Bunga broadcast storm deyiladi.

VLAN va segmentatsiya:

Har bir VLAN alohida broadcast domen hosil qiladi. Bir VLAN ichidagi broadcast paketlar boshqa VLANlarga tarqatilmaydi.

Broadcast domenning ishlashi

Broadcast domen ichidagi jarayon:

PC-A broadcast paket yuboradi.
Switch paketni barcha faol portlarga uzatadi (faqat kelgan portdan tashqari).
Barcha qurilmalar ushbu paketni qabul qilib, qayta ishlaydi.

Broadcast domenlarining chegarasi:

Routerlar Layer 3 darajasida ishlaydi va broadcast trafikni bir subnetdan boshqasiga uzatmaydi.
Switch esa Layer 2 darajasida broadcast paketlarni barcha portlarga uzatadi, agar VLAN cheklovlari mavjud bo‘lmasa.

Broadcast domenning afzalliklari va kamchiliklari

Afzalliklari:

Tarmoqdagi barcha qurilmalar bilan umumiy xabarlarni oson almashish imkonini beradi.
DHCP, ARP kabi xizmatlar uchun zarur. Masalan:

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): Qurilmalar avtomatik IP-manzil olish uchun DHCP serverga broadcast paket yuboradi.
ARP (Address Resolution Protocol): IP-manzil uchun MAC manzilni aniqlashda broadcast ishlatiladi.

Kamchiliklari:

Broadcast storm xavfi:

Tarmoqda ortiqcha broadcast paketlar bo‘lsa, bu tarmoq samaradorligini pasaytiradi.
Broadcast storm — tarmoqdagi barcha qurilmalar bir vaqtning o‘zida paketlarni qabul qilib va qayta ishlaganidan tarmoq "haddan tashqari yuklanishi" holati.

Resurs isrofi:

Broadcast paketlar barcha qurilmalar tomonidan qabul qilinadi, hatto ularga kerak bo‘lmasa ham.

Katta broadcast domenlarda kechikish:

Katta domenlarda har bir broadcast paket barcha qurilmalarga tarqatilgani uchun kechikish yuzaga kelishi mumkin.

Broadcast domenni qanday boshqarish mumkin?

1. VLANlardan foydalanish:

VLAN yordamida tarmoqni segmentlarga bo‘lish orqali broadcast domenni qisqartirish mumkin.
Har bir VLAN alohida broadcast domen yaratadi.

2. Router yoki Layer 3 switchlardan foydalanish:

Routerlar Layer 3 chegaralarini o‘rnatib, broadcast domenlarni ajratadi.
Layer 3 switchlar ham VLAN segmentatsiyasini boshqarib, broadcast domenlarni chegaralaydi.

3. Storm Control sozlamasi:

Switchlarda broadcast stormni oldini olish uchun storm control funksiyasini sozlash mumkin.

4. Qo‘shimcha tarmoq protokollari:

IGMP snooping: Broadcast trafikni kamaytirish uchun multicast protokollardan foydalaniladi.
Subnetting: Subnetlarni kichik segmentlarga bo‘lish orqali broadcast domenni kamaytirish mumkin.

Broadcast domen va Collision domen farqi

Misol: VLAN yordamida broadcast domenni qisqartirish

Ilgari:

Switchda VLAN yo‘q va barcha qurilmalar bitta broadcast domen ichida.
Broadcast paket barcha qurilmalarga tarqaladi.

VLAN bilan:

Tarmoqni 2 ta VLANga bo‘lish orqali 2 alohida broadcast domen hosil qilinadi.
Har bir broadcast paket faqat o‘z VLAN ichida qoladi.

Xulosa

Broadcast domen tarmoqdagi barcha qurilmalar o‘rtasidagi umumiy muloqot uchun zarur, lekin bu samaradorlikka ta’sir qilishi mumkin.
VLANlar va Layer 3 qurilmalardan foydalanish broadcast domenni boshqarishning samarali usuli hisoblanadi.
Tarmoqda broadcast stormning oldini olish uchun storm control va segmentatsiyadan foydalanish zarur.