تفاوت Unicast ، Multicast ، Broadcast ، Anycast و Geocast در شبکه

[mehdishakiba]

حتما شما هم دوره های شبکه را در موسسات مختلف آموزشی پشت سر گذاشته اید و یا اگر اینطور نیست در دروس دانشگاهی خود به مفاهیمی از قبیل Unicast و Multicast و Broadcast برخورد کرده اید. به عنوان کسی که در حوزه شبکه فعالیت می کند بسیار مهم است که شما تمامی این مفاهیم را به خوبی درک کنید. بنده این نوع ارتباطات و این مفاهمی را به ارتباطات N به N تشبیه می کنم و برای درک بهتر عنوان مطلب را انواع ارتباطات N به N مطرح می کنم. بنابراین با همین درک اولیه به سراغ تعریف این مفاهیم می پردازیم :

Unicast چیست ؟

در ساختار ارتباطات N به N به Unicast در اصطلاح ارتباط یک به یک گفته می شود. در این نوع ارتباطات یک کامپیوتر به عنوان فرستنده و گیرنده و کامپیوتر دیگر نیر به عنوان گیرنده فرستنده و گیرنده با همدیگر ارتباط برقرار می کنند و بسته های داده خود را رد و بدل می کنند.

برای مثال زمانیکه شما یک صفحه وب سایت را باز می کنید شما به یک آدرس IP که مربوط به وب سایت است اطلاعات را ارسال می کند و از آن اطلاعات را دریافت می کنید ، حتی دانلود کردن یک فایل از یک فایل سرور هم نوعی از ارتباطات یک به یک محسوب می شود.

برای ساده تر شدن موضوع فرض کنید یک تلفن دارید و یک شماره تلفن ، شما این شماره را می گیرید و با شخص مورد نظر تماس برقرار می کنید. این ارتباط بین شما و شخص صاحب خط برقرار می شود و به آن یک به یک گفته می شود زیرا کسی غیر از شما دو نفر از محتویات تماس با خبر نیست. مثال تلفن بهترین مثال برای شناخت بهتر موضوع Unicast است.

Multicast چیست ؟

در ساختار ارتباطات N به N به Multicast در اصطلاح ارتباط یک به چند گفته می شود. در این نوع ارتباطات یک کامپیوتر ارتباط خود را بصورت همزمان با چندین کامپیوتر دیگر برقرار می کند و شروع به ارسال و دریافت داده می کند. در واقع زمانیکه صحبت از Multicast می شود منظور گروهی از کامپیوترهای مشخص هستند که یک کامپیوتر با آنها ارتباط برقرار کرده است.

در Multicast اطلاعات صرفا به گروه یا مجموعه ای منتقل می شود که در آن گروه قرار دارند و اطلاعات به همه کامپیوترهای شبکه منتقل نخواهد شد. دستگاه هایی که می خواهند اطلاعات مربوط به Multicast را دریافت کنند بایستی به عضویت این گروه Multicast در بیایند. اگر کمی با کلاس های آدرس IP آشنایی داشته باشید حتما توجه کرده اید که IPv4 Class D برای استفاده در موارد Multicasting مورد استفاده قرار می گیرد.

برای مثال شما در سرویس هایی مانند WDS شرکت مایکروسافت از این روش Multicasting برای نصب ویندوزها تحت شبکه استفاده می کنید.برای راحت تر شدن درک موضوع فرض کنید یک تلفن دارید که قابلیت کنفرانس شدن دارد ، شما ابتدا افرادی که می خواهید در این کنفرانس باشند را شماره گیری می کند و هر کس که در این کنفرانس قرار دارد صدای افراد دیگر را خواهد شنید و افرادی که نمی توانند صدا را دریافت کنند بایستی به عضویت این گروه کنفرانس در بیایند تا بتوانند صدا را دریافت کنند این بهترین مثال برای درک مفهوم Multicasting یا ارتباط یک به چند است.

Broadcast چیست ؟

در ساختار ارتباطات N به N به Broadcast در اصطلاح ارتباط یک به همه گفته می شود. در این نوع ارتباطات یک کامپیوتر ارتباط خود را بصورت همزمان با همه کامپیوترهای موجود در شبکه برقرار می کند و شروع به دریافت و ارسال داده می کند. در واقع زمانیکه صحبت از Broadcast می شود منظور همه کامپیوترهای موجود در شبکه هستند بدون استثناء ، یک کامپیوتر زمانیکه اطلاعات خود را Broadcast می کند تمامی کامپیوترهای شبکه این اطلاعات را دریافت می کنند.

در ساختار ارتباطات Broadcast یک کامپیوتر تنها یکبار اطلاعات را Broadcast می کند و در این لحظه اگر کامپیوتری روشن باشد این اطلاعات را در همان یکبار دریافت خواهد کرد. سویچ ها در شبکه به دلیل اینکه در لایه دوم کار می کنند بسته های اطلاعاتی Broadcast را از خود عبور می دهند اما روترها یا همان مسیریاب های شبکه بصورت پیشفرض بسته های اطلاعاتی Broadcast را از خود عبور نمی دهند و آنها را در اصطلاح فنی Drop می کنند.

به عبارت دیگر Router ها اجازه عبور ترافیک Broadcast از یک Segment از شبکه LAN شما به Segment دیگر را نمی دهند. زمانیکه می خواهیم در خصوص مثالی درباره Broadcast صحبت کنیم من همیشه می گویم فرض کنید در یک سالن بزرگ فریاد می زنید مهدی شکیبا ... همه افراد سالن صدای شما را می شنوند ، در اینجا شخصی که فریاد زده است اطلاعات خود را Broadcast کرده است. دقت کنید که خانم ها معمولا سیستم Broadcasting قدرتمندی دارند کافیست یک مطلب محرمانه را به آنها بگویید و تاکید کنید که به کسی نگویند این مطلب قطعا Broadcast خواهد شد!!

Anycast چیست ؟

در ساختار ارتباطات N به N به Anycast در اصطلاح ارتباط یک به نزدیکترین گفته می شود. در واقع تمامی مواردی که تا کنون بررسی کردیم در مفاهیم مسیریابی مورد استفاده قرار می گیرند و Anycast هم به همین شکل است. Anycast در واقع یک تکنیک شبکه ای است که یک آدرس IP از مسیرهای مختلفی در شبکه قابل دستیابی می شود.

بر اساس الگوریتم های مسیریابی که در شبکه ها استفاده می شود تصمیم گیری می شود که درخواست کاربر از کدام مسیر بهتر است برود تا به مقصد مورد نظر برسد.Anycast دارای یک سری مزابا می باشد ، مزیت اصلی این سرویس این است که کاربران همیشه به نزدیکترین سرویس در دسترس متصل خواهند شد چیزی که به عینه در ساختار DNS مشاهده می کنید.

اینکار باعث کاهش زمان دسترسی به اطلاعات می شود و همچنین باعث ایجاد شدن Load Balancing در شبکه نیز می شود. مزیت دوم این سرویس سادگی پیاده سازی آن است ، شما بدون اینکه دغدغه محل قرارگرفتن سرور DNS خود را داشته باشید با استفاده فقط ای یک آدرس IP می توانید چندین سرویس DNS را دسترسی پیدا کنید.

 

Geocast چیست ؟

در مورد Geocast توضیحات زیادی نمی توانم بدهم چون بیشتر از اینکه به این مطلب ارتباط داشته باشد به مطلب مسیریابی مرتبط است ، در واقع Geo مخفف کلمه Geography است و Geocast به ارسال اطلاعات به گروهی از شبکه های مقصد می باشد که با استفاده از موقعیت جغرافیایی شناسایی می شوند. در واقع Geocast یک حالت ویژه از Multicast است که با استفاده از پروتکل های مسیریابی برای شبکه های موبایل و ad-hoc پیاده سازی می شود.
سربلند باشید.