Domini di broadcast: come funziona questa tec­no­lo­gia di rete

Un broadcast permette a un di­spo­si­ti­vo di inviare un messaggio a tutti gli altri de­sti­na­ta­ri di una rete. Tutti i di­spo­si­ti­vi che ricevono questa co­mu­ni­ca­zio­ne fanno parte di un dominio di broadcast. In che modo è possibile cir­co­scri­ve­re quest’area?

Che cos’è un dominio di broadcast?

Per dominio di broadcast (in inglese: “broadcast domain”) si intende la rete composta da di­spo­si­ti­vi che sono in grado di ricevere un broadcast. Il di­spo­si­ti­vo tra­smet­ti­to­re invia il messaggio all’indirizzo broadcast e tutti gli utenti del dominio ricevono questa tra­smis­sio­ne. A tal fine, non è ne­ces­sa­rio che l’istanza tra­smit­ten­te conosca gli indirizzi IP degli altri di­spo­si­ti­vi.

Un dominio di broadcast può rac­chiu­de­re un’intera rete, ma non ob­bli­ga­to­ria­men­te. È possibile creare più domini di broadcast anche all’interno della stessa LAN. Tutti i col­le­ga­men­ti all’interno del dominio con­di­vi­do­no lo stesso segmento di livello 2, ossia sono in­ter­con­nes­si fra loro sul livello di col­le­ga­men­to dati.

In pratica, nella maggior parte dei casi tutti i nodi collegati fra loro tramite switch e repeater fanno parte dello stesso dominio di broadcast. Il dominio, invece, termina in cor­ri­spon­den­za di un router, in quanto questo di­spo­si­ti­vo di rete lavora sul livello di rete (livello 3). Pertanto, i computer che entrano in contatto fra loro tramite internet non fanno parte dello stesso dominio di broadcast.

Per sud­di­vi­de­re un dominio di broadcast anche nell’ambito dello stesso segmento di livello 2 si uti­liz­za­no le VLAN. Queste reti si com­por­ta­no come se fossero composte da reti fisiche diverse. In questo modo, le reti virtuali de­li­mi­ta­no un dominio di broadcast senza rendere ne­ces­sa­rio l’utilizzo di più router.

A cosa serve un dominio di broadcast?

Nell’ambito di una rete è im­por­tan­te che i singoli di­spo­si­ti­vi possano co­mu­ni­ca­re fra loro senza creare con­nes­sio­ni dirette. Questo aspetto è valido in par­ti­co­la­re quando non sono noti gli indirizzi IP degli altri nodi. Per questo motivo, ad esempio, i broadcast sono uti­liz­za­ti re­go­lar­men­te con le tec­no­lo­gie ARP o DHCP, ossia in quei casi in cui si ri­chie­do­no in­for­ma­zio­ni di rete.

Tuttavia, queste richieste devono essere cir­co­scrit­te a una parte definita della rete, al­tri­men­ti ri­chie­de­reb­be­ro troppo tempo (ad esempio per la con­nes­sio­ne a internet). Inoltre, il resto della rete finirebbe per essere inondato da co­mu­ni­ca­zio­ni superflue. Il dominio di broadcast definisce quindi un insieme preciso di di­spo­si­ti­vi da con­tat­ta­re tramite un broadcast.

Gli svantaggi dei domini di broadcast

Nella maggior parte dei casi, i broadcast sono fon­da­men­ta­li per ottenere una co­mu­ni­ca­zio­ne senza in­con­ve­nien­ti e, pertanto, non si do­vreb­be­ro porre limiti ai domini. I problemi iniziano quando un dominio di broadcast diventa troppo grande. Un broadcast è un messaggio (ossia un piccolo pacchetto di dati) inviato a tutti gli utenti del dominio. Questa co­mu­ni­ca­zio­ne ap­pe­san­ti­sce la rete e i di­spo­si­ti­vi nella rete stessa. Ogni richiesta, infatti, deve essere gestita in qualche modo, anche nel caso in cui le sue in­for­ma­zio­ni non ri­guar­di­no l’istanza in questione.

Tutto ciò non è un problema nel caso delle reti do­me­sti­che, dato il ridotto numero di di­spo­si­ti­vi. Nel caso di reti più estese (grandi aziende, enti pubblici, uni­ver­si­tà, ecc.), invece, è im­por­tan­te sud­di­vi­der­le in singoli domini. In questo modo si riduce il traffico superfluo che fa calare la velocità di tra­smis­sio­ne. Con la sud­di­vi­sio­ne, tuttavia, si impedisce anche l’accesso agli altri domini da parte di servizi come il DHCP. A questa si­tua­zio­ne è possibile rimediare con tec­no­lo­gie come il DHCP relay che è in grado di co­mu­ni­ca­re oltre i confini di un dominio di broadcast.

Dominio di broadcast e dominio di col­li­sio­ne: quali sono le dif­fe­ren­ze?

Entrambi i domini sono ri­par­ti­zio­ni logiche di una rete. Le due tipologie ri­guar­da­no tuttavia aspetti diversi: il dominio di broadcast indica quali utenti è possibile rag­giun­ge­re con un broadcast, mentre il dominio di col­li­sio­ne descrive la parte di una rete in cui può avvenire una col­li­sio­ne tra i pacchetti di dati. Ciò avviene quando due di­spo­si­ti­vi di rete tra­smet­to­no dati con­tem­po­ra­nea­men­te all’interno di una sezione (del dominio di col­li­sio­ne).

Mentre un dominio di broadcast è in­ter­rot­to soltanto dai router, per limitare i domini di col­li­sio­ne sono suf­fi­cien­ti gli switch. Fra due terminali collegati tramite switch, quindi, non avviene alcuna col­li­sio­ne, a dif­fe­ren­za di quanto accade tra switch e terminale. Il motivo sta nel fatto che i due fenomeni (broadcast e col­li­sio­ne) operano su livelli diversi del modello ISO/OSI: la tra­smis­sio­ne dei broadcast ha luogo a livello di col­le­ga­men­to dati (livello 2), mentre le col­li­sio­ni avvengono sul livello fisico (livello 1).