Was ist ein Broadcast und wie funk­tio­niert er?

Per Broadcast lassen sich Pakete in IT-Netz­wer­ken an alle Teil­neh­me­rin­nen und Teil­neh­mer ver­schi­cken, ohne dass die Emp­fän­ger­adres­sen bekannt sind. Jedes Netzwerk verfügt zu diesem Zweck über eine re­ser­vier­te Broadcast-Adresse, an die wahlweise ein Limited oder Directed Broadcast gesendet wird.

Ein Broadcast in einem Com­pu­ter­netz­werk ist eine Nachricht, die an alle Teil­neh­me­rin­nen und Teil­neh­mer eines Netzes über­tra­gen wird und keiner Rück­mel­dung bedarf. Ein Computer in einem Netzwerk sendet hierbei ein Da­ten­pa­ket gleich­zei­tig an alle anderen Teil­neh­men­den des Netzwerks. Dabei muss der Absender oder die Ab­sen­de­rin keine Emp­fän­ger­adres­sen angeben – dies un­ter­schei­det das Broadcast-Verfahren vom so­ge­nann­ten Unicast, bei dem nur ein einzelner, bekannter Empfänger oder eine Emp­fän­ge­rin adres­siert wird.

Der all­ge­mei­ne Vorteil eines Broad­casts ist, dass In­for­ma­tio­nen breit gestreut werden können und nicht mehrfach über­tra­gen werden müssen. Um das Verfahren zu rea­li­sie­ren, ist eine spezielle Adresse nötig, die die je­wei­li­gen Emp­fän­ger­adres­sen ersetzt. Diese Broadcast-IP wird vor allem dann verwendet, wenn die Adressen der einzelnen Netz­werk­teil­neh­men­den unbekannt sind.

Um Daten zur Kom­mu­ni­ka­ti­on in einem Netzwerk über das In­ter­net­pro­to­koll von einem System zu einem anderen zu über­tra­gen, wird eine Adres­sie­rung verwendet. Die IP-Adresse er­mög­licht dabei die ein­deu­ti­ge Wei­ter­lei­tung und Zu­stel­lung der Da­ten­pa­ke­te von der Quelle bis zum Ziel. Diese Adresse lässt sich, ähnlich wie eine Te­le­fon­num­mer, in Vorwahl und Rufnummer un­ter­tei­len – nur heißt es bei IP-Adressen Netzwerk- und Host-Teil. Diese Un­ter­tei­lung geschieht mithilfe der Netzmaske, die wie eine Schablone über die IP-Adresse gelegt wird. Eine Netzmaske ist genauso lang wie eine IPv4-Adresse. Sie be­schreibt, welche Bit-Po­si­tio­nen innerhalb der IP-Adresse als Netzwerk- bzw. Host-Teil fungieren.

Eine IP-Adresse ist eine nu­me­ri­sche Be­zeich­nung. Jedem Gerät, das an ein auf der Internet-Technik ba­sie­ren­des Com­pu­ter­netz­werk an­ge­schlos­sen ist, wird eine IP-Adresse zu­ge­wie­sen. Diese IP-Adresse verwendet das In­ter­net­pro­to­koll für die Kom­mu­ni­ka­ti­on. Eine IP-Adresse erfüllt zwei Haupt­auf­ga­ben: Host- oder Netz­werk­schnitt­stel­le­n­iden­ti­fi­zie­rung und Stand­ort­adres­sie­rung.

Für ka­bel­ge­bun­de­ne Da­ten­net­ze werden Software und Hardware mit der Ethernet-Technik mit­ein­an­der verbunden. Durch diese Technik ist ein Da­ten­aus­tausch zwischen lokal an­ge­schlos­se­nen Teil­neh­me­rin­nen und Teil­neh­mern möglich. Das Ethernet-Netzwerk ist vor allem in Fir­men­net­zen und Heim­net­zen die meist­ver­brei­te­te Technik des draht­ge­bun­de­nen Netzes. Des Weiteren bildet das Ethernet oft die Grundlage für Intranets.

Die MAC-Adresse ist die Adresse eines Netz­werk­ge­räts. Sie wird in der Regel als he­xa­de­zi­ma­le Zahl ge­schrie­ben, also etwa 08-00-20-ae-fd-7e oder 08:00:20:ae:fd:7e (oder auch: 080020aefd7e).

Durch die Broadcast-Adresse werden die Daten und In­for­ma­tio­nen an alle Geräte eines Netzwerks versendet. Die Netz­werk­kom­po­nen­ten sind für den Empfang und die Ver­ar­bei­tung der Daten ver­ant­wort­lich. Die Aufgabe der Broadcast-IP-Adresse ist es, alle Geräte eines Netzwerks mit­ein­an­der zu verbinden. Weitere In­for­ma­tio­nen hierzu liefern wir in unserem aus­führ­li­chen Artikel zur Broadcast-Adresse.

Man un­ter­schei­det außerdem zwischen Limited und Directed Broad­casts:

Beim Limited Broadcast wird eine IP-Adresse als Ziel angegeben. Diese IP-Adresse lautet stets 255.255.255.255. Technisch gesehen zielt dieser Broadcast auf alle exis­tie­ren­den IP-Adressen ab. Tat­säch­lich versteht man die genannte IP aber als Adresse für den Broadcast in diesem Netzwerk. Dieses Ziel liegt immer im eigenen Netzwerk und kann deshalb mithilfe eines Ethernet-Broad­casts umgesetzt werden. Ein Router leitet ein solches Paket nicht weiter.

Beim Directed Broadcast werden immer alle Emp­fän­ge­rin­nen und Empfänger innerhalb des Ziel­netz­werks adres­siert. Eine Kom­bi­na­ti­on aus der Nummer des Ziel­netz­werks und dem Setzen aller Host-Bits auf 1 ergibt in diesem Fall die Broadcast-Adresse. Falls sich das Ziel nicht im eigenen (Sub-)Netz befindet, leitet ein Router das Da­ten­pa­ket weiter.