单播、多播、广播、组播、泛播、冲突域、广播域、VLAN概念汇总

前言

假设在网络中理解计算机网络知识点X代表所有机器，Y代表X机器的一部分，Z所以：

1. 一是单播；

2. Y那就是多播；

3. X那就是广播；

4. Z那就是组播；

Y=X多播就是广播；Y=Z多播是组播；

广播，又称任意广播，是指在拓朴结构中，任意发送方对应几个最接近的接收方之间的通信。

组播是指单个发送方对应一组选择接收方的通信。

01、组播

1.1组播的特点

【1】什么是组播？

由于台主机同时成为数据包的接受者时，组播是一种数据包传输方式CPU考虑到负担，组播成为最佳选择。

【2】组播如何工作？

组播通过把224.0.0.0-239.255.255.255的D类别地址作为目的地址，有一个源主机发送目的地址是上述范围的组广播地址，在网络中，如果其他主机对组感兴趣，可以申请加入组，可以接受组，其他组成员不能接受组。

【3】组播和单播的区别？

为了让网络中的多个主机同时接收相同的报纸，如果采用单播的方式，源主机必须不断生成多个相同的报纸来发送。对于一些对延迟非常敏感的数据，在源主机生成多个相同的数据报告后，通常无法容忍第二个数据报告。对于一个主机来说，同时不断地生成一个报纸也是一个巨大的负担。如果采用组播的方式，源主机只能发送一个报纸到达每个需要接受的主机，这也取决于路由器对组员和组关系的维护和选择。

【4】组播和广播的区别？

就像最后一个例子一样，当许多主机想要接收相同的报纸时，无论主机是否对报纸感兴趣，广播都会将报纸传输到局域网中的每个主机。这将导致带宽和主机资源的浪费。组广播有一套维护组员与组之间关系的机制。你可以清楚地知道，在某个子网络中，是否有主机对此类组广播感兴趣。如果没有，则不会转发报纸，并将通知上游路由器不要将此类报纸转发给下游路由器。

1.2组播的缺点：

【1】与单播协议相比，没有纠错机制，丢包后难以弥补，但可以通过一定的容错机制和QOS加以弥补。

2虽然现有网络支持组播传输，但在客户认证方面，QOS理论上，这些缺点都有成熟的解决方案，但需要逐步向现有网络推广应用。

02、单播

2.1单播的定义

在主机之间的一对一通信模式下，网络中的交换机和路由器只转发数据而不复制数据。如果10台客户机器需要相同的数据，则服务器需要逐一传输并重复相同的工作10次。但由于它可以及时响应每个客户，所以现在所有的网页浏览都被使用IP单播协议。网络中的路由器和交换机根据其目标地址选择传输路径IP单播数据传输到其指定目的地。

2.2单播的优点

服务器及时响应客户机的要求

2服务器很容易根据每个客户的要求发送数据。

2.3单播的缺点

1服务器为每个客户发送数据流，服务器流=客户数×客户机流量；服务器在流媒体应用中不堪重负，客户数量大，客户机流量大。

【2】现有的网络带宽是金字塔结构，城际省际主干带宽仅仅相当于其所有用户带宽之和的5％。如果全部使用单播协议，将造成网络主干不堪重负。现在的P2P应用程序经常阻塞主干。只要5%的客户全速使用网络，其他人就不会玩。几乎不可能将主干扩展20倍。

03、广播

3.1广播的定义

在主机之间的一对所有通信模式下，网络无条件复制和转发每个主机发送的信号，所有主机都可以接收所有信息（无论您是否需要），因为它不需要路径选择，所以其网络成本可以非常低。有线电视网络是一个典型的广播网络。我们的电视实际上接收了所有频道的信号，但只将一个频道的信号恢复到图片中。广播也允许存在于数据网络中，但仅限于二层交换机的局域网，禁止广播数据通过路由器，防止广播数据影响大面积的主机。

3.2广播的优点

网络设备简单，维护简单，布网成本低

2服务器流量负载极低，因为服务器不需要单独向每个客户发送数据。

3.3广播的缺点

1不能根据每个客户的要求和时间及时提供个性化服务。

【2】网络允许服务器提供数据的带宽有限，客户端的最大带宽＝服务总带宽。例如有线电视的客户端的线路支持100个频道（如果采用数字压缩技术，理论上可以提供500个频道），即使服务商有更大的财力配置更多的发送设备、改成光纤主干，也无法超过此极限。也就是说无法向众多客户提供更多样化、更加个性化的服务。

3禁止广播互联网网上传输宽带。

04、多播

4.1多播的定义

多广播可以理解为一个人与多个人（但不是在场的每个人）交谈，这可以提高通话效率。如果你想通知一些特定的人同样的事情，但不想让别人知道，一个接一个地使用电话通知是非常麻烦的，使用日常生活喇叭广播通知，不能达到通知个人的目的，使用多广播将非常方便和快速，但在现实生活中很少有多广播设备。多广播包括组广播和广播，组广播是多广播的一种表达形式。

4.2多播的特点

广播和多播只适用于UDP，它们对于同时将报纸传递给多个接收者的应用程序非常重要。TCP它是一种面向连接的协议，它意味着两个主机分别运行(由)IP地址确定)中的两个过程(由端口号确定)之间有一个连接。

考虑包含多个主机的共享信道网络，如以太网。以太网地址(48)每个以太网帧包含源主机和目的主机bit）。通常每个以太网帧只发送到单个目的主机，目的地址指示单个接收接口，因此称为单播(unicast)。这样，任何两个主机的通信都不会干扰网络中的其他主机（可能导致共享信道竞争的除外）。然而，有时一个主机会将帧发送到互联网上的所有其他主机，即广播ARP和RARP这个过程可以看到(multicast)在单播和广播之间：帧只传输给属于多播组的多个主机。

05、泛洪

5.1泛洪的定义

在CISCO设备上有一个概念叫泛洪。如果你学习设备，顺便说一句，我会在这里比较一下。例如，现在有一个信息包从我们交换机的某个端口进来。如果事先没有地址，他会向每个端口发送信息，包括他自己，以验证他是否是另一个端口。因此，交换机不能阻止广播，路由器可以，因为它具有记忆功能，可以形成路由表。设备上的洪水意味着将自己从所有端口中删除。让我们写下这两个概念.而我们IP广播地址的概念：IP地址由2进制组成，全部为一时，表示广播地址。广播地址主机为1.如果主机全为0，则网段表示网络。

5.2网络泛洪

从定义上讲，当攻击者向网络资源发送过量数据时发生洪水攻击，网络资源可以是router，switch，host，application等等。常见的洪水攻击包括MAC泛洪，网络泛洪，TCPSYN泛洪及应用程序泛洪。下面简单解释一下以上内容:

【1】MAC泛洪发生在OSI第二层，攻击者进入LAN内，假冒源MAC地址和目的MAC将数据帧发送到以太网导致交换机的内容可以找到存储器（CAM）满，然后交换机失去转发功能，导致攻击者嗅探共享以太网上的某些帧，通过端口安全技术，如端口和MAC地址绑定。

网络泛洪包括Smurf和DDos：

smurf发生在OSI第三层是假的ICMP广播ping，如果路由器不关闭定向广播，攻击者可以在某个网络中向其他网络发送定向广播ping，网络中的主机越多，结果就越严重，因为每个主机默认都会对此做出反应ping，导致链路流量过大，拒绝服务，因此属于增加泛洪攻击，当然也可以向本网络发送广播ping。

【3】DDos发生在OSI第三、四层，攻击侵入许多因特网上的系统，将DDos安装控制软件，然后这些系统感染其他系统，攻击者通过这些代理发送攻击指令DDos控制软件，然后该系统控制下面的代理系统IP地址发送大量假网络流量，然后攻击者的网络将被这些假流量占据，无法为其正常用户提供服务。

【4】TCPSYN泛洪发生在OSI第四层，这样用TCP协议的特点是三次握手。攻击者发送TCPSYN，SYN是TCP当服务器返回时，三次握手中的第一个数据包ACK之后，改进攻击者将不再确认这一点TCP连接处于悬挂状态，即所谓的半连接状态，如果服务器不能再确认，它将重复发送ACK给攻击者。这将浪费服务器的资源。攻击者向服务器发送了大量这样的信息TCP连接，因为每个都不能握手三次，所以在服务器上，这些TCP连接会因悬挂状态而消耗CPU而内存，最终服务器可能会崩溃，无法为正常用户提供服务。

最后，应用程序泛洪OSI第七层的目的是消耗应用程序或系统资源。什么是常见的应用程序洪水？是的，这是一封垃圾邮件，但通常不会产生严重的结果。其他类型的应用程序洪水可能在服务器上持续运行CPU消耗程序或使用持续的认证请求对服务器进行泛洪攻击，即当TCP连接完成后，在服务器提示输入密码时停止响应。

5.1冲突域(物理分段)

连接在同一导线上的所有工作站，或同一物理网段上的所有节点，或以太在线竞争同一带宽的节点。也就是说，使用它Hub或者Repeater连接的所有节点可以被认为是在同一个冲突域内，它不会划分冲突域。由于广播域被认为是OSI第二层概念，所以大象Hub，第一、二层设备连接的节点被认为是在同一广播域。

5.2冲突域（CollisionDomain）

一组与同一物理介质相连的设备，其中任何两个同时访问介质都会导致冲突，只有一台机器可以同时在冲突域发送数据。

5.3广播域（BroadcastDomain）

一组设备在互联网上相互接收广播信息。

集线器等第一层设备，所有与之连接的设备都属于同一冲突域和同一广播域；

第二层设备，如交换机和网桥，将网络分为多个网段。每个网段都是一个独立的冲突域，但所有连接的设备都是一个广播域，交换机的每个端口都是一个冲突域；

路由器等第三层设备将网络分为多个冲突域和广播域。

载波侦听多路访问/冲突检测用于以太网（CarrierSenseMulti-Access/CollisionDetection）技术以减少冲突的发生。即，二层广播帧覆盖的范围就是广播域；二层单播帧覆盖的范围就是冲突域。

5.4解决办法：VLAN技术

VLAN(VirtualLocalAreaNetworks)该技术将用户划分为多个逻辑网络(group)，组内可通信，组间不允许通信。二层转发的单播、组播、广播报文只能在组内转发，容易添加或删除组成员。VLAN该技术提供了控制终端之间交换的管理手段。

一个VLAN内部的广播数据帧不会被一个VLAN来吧，因为他们在不同的广播领域。

如下图所示，组1和组2PC无法相互交流。

06、小结：

一个VLAN所有设备都在同一广播领域，不同VLAN为不同的广播域；

VLAN相互隔离，广播无法跨越VLAN因此，传播是不同的VLAN不同的设备通常不能相互访问VLAN通过三层设备实现相互通信；

一个VLAN一般为逻辑子网；

VLAN大多数中成员根据交换机的接口进行分配和划分VLAN是交换机的接口划分；

此外，华为交换机也支持它IP地址划分VLAN。

VLAN工作于OSI第二层参考模型；

VLAN二层交换机是一种非常基本的工作机制。