3.4.4 Широковещательная рассылка сообщений Стр. 1:

Если узлы подключаются через коммутатор или концентратор, образуется единая локальная сеть. В локальной сети одному узлу часто приходится одновременно рассылать сообщения всем остальным узлам. Для этого используется так называемая широковещательная рассылка сообщений. Широковещательные рассылки нужны в том случае, если узлам нужно найти информацию, не зная точно, на каком узле она находится, или если узлу нужно своевременно предоставить информацию всем остальным узлам в той же сети.

В сообщении может быть только один MAC-адрес назначения. Итак, каким образом один узел может связаться с другими узлами в локальной сети, не отправляя по каждому MAC-адресу отдельное сообщение?

Для этого сообщения широковещательной рассылки отправляются на уникальный MAC-адрес, который опознают все узлы. В действительности MAC-адрес широковещательной рассылки представляет собой 48-битный адрес, в который входят все остальные адреса. Из-за своей длины MAC-адрес обычно представляется в шестнадцатеричном формате. Шестнадцатеричный MAC-адрес широковещательной рассылки выглядит как FFFF.FFFF.FFFF. Каждое F соответствует четырем другим знакам двоичного адреса.

Стр. 2:

Когда узел получает сообщение на адрес широковещательной рассылки, он его принимает и обрабатывает так же, как и те, что адресованы ему. Когда узел отправляет широковещательное сообщение, концентраторы и коммутаторы его передают всем подключенным к одной локальной сети узлам. Поэтому локальная сеть иначе называетсядоменом широковещательной рассылки.

Если к одному и тому же домену широковещательной рассылки подключается слишком много узлов, объем широковещательного трафика становится недопустимо большим. Количество узлов и объем сетевого трафика, который поддерживает локальная сеть, ограничивается возможностями используемых концентраторов и коммутаторов. По мере расширения сети и добавления узлов растет и объем сетевого трафика, включая широковещательные рассылки. Для повышения эффективности часто приходится делить одну локальную сеть, или домен широковещательной рассылки, на несколько сетей.

3.4.5 Поведение коммутатора Стр. 1:

3.4.6 MAC и IP Стр. 1:

В локальной сети Ethernet сетевая интерфейсная плата принимает кадр только в том случае, если он отправлен на MAC-адрес широковещательной рассылки или MAC-адрес сетевого адаптера.

При этом большинство сетевых приложений находят серверы и клиенты только по логическому IP-адресу.

Что если у отправляющего узла есть только логический IP-адрес узла назначения? Как узел-отправитель определяет MAC-адрес назначения, который нужно поместить в кадр?

С помощью IP-протокола, который называется протоколом разрешения адресов (ARP), можно определить MAC-адрес любого узла из той же локальной сети

3.4.7 Протокол разрешения адресов (Address Resolution Protocol - arp) Стр. 1:

При наличии IP-адреса узла ARP определяет и сохраняет MAC-адрес узла в локальной сети в три этапа.

1. Отправляющий узел создает и отправляет кадр по MAC-адресу широковещательной рассылки. В кадре находится сообщение с IP-адресом узла назначения.

2. Каждый сетевой узел получает этот кадр и сравнивает IP-адрес из сообщения со своим. Узел с соответствующим IP-адресом посылает отправителю свой MAC-адрес.

3. Узел-отправитель получает сообщение и сохраняет MAC-адрес и IP-адрес в таблице ARP.

Когда MAC-адрес назначения оказывается в таблице ARP отправителя, появляется возможность отправлять кадры напрямую, минуя запрос ARP.