¿Qué es y cómo funciona una broadcast IP?

El término inglés broadcast significa “transmisión o radiodifusión”. Al principio, este concepto se refería a la transmisión de señales de radio y televisión a través de la red inalámbrica. De ahí se derivó su segundo significado: una forma de comunicación dentro de una red informática, mediante la que se envían mensajes sin un receptor específico. Pero ¿qué es concretamente el broadcast en la tecnología de redes, cómo funciona y qué papel desempeñan las direcciones de broadcast?

Broadcast: significado

En las redes informáticas, el broadcast es un mensaje que se transmite a todos los miembros de una red y que no necesita ninguna acción de retroalimentación.Un equipo conectado a la red envía un paquete de datos al resto de participantes de la red al mismo tiempo. En este proceso, el emisor no especifica ninguna dirección de destino, lo que distingue el broadcast del llamado unicast, en que el paquete solo se envía a un único destino conocido. La principal ventaja del broadcast es que la información puede distribuirse de forma masiva sin tener que enviarla en más de una ocasión.

Para llevar a cabo el proceso, se requiere una dirección especial que reemplaza las correspondientes direcciones de destino. Esta broadcastIP se utiliza sobre todo cuando las direcciones individuales de los miembros de la red son desconocidas.

Definición

Broadcast o difusión amplia es una conexión multipunto dentro de una red informática, que consiste en transferir un paquete de datos desde un punto a todos los participantes de la red de comunicación mediante el uso de una dirección de broadcast.

El emisor es quien establece la conexión por broadcast, enviando también su propia dirección para que los receptores puedan contactar con él. De este modo, el broadcast funciona de manera similar a una lista de correo electrónico, en la que los receptores no son visibles ni el emisor tiene que conocer las direcciones de cada miembro de la red. Los participantes solo revelan su dirección cuando contactan directamente con el emisor.

Nota

Además de las tecnologías de broadcast y unicast, existen otras formas de comunicación de red, como el procedimiento de multicast, en el que el paquete solo se envía a miembros o grupos de miembros seleccionados, o el procedimiento del geocast, en el que la selección se limita geográficamente.

Conceptos básicos de la tecnología del broadcast

Para transferir datos y establecer comunicaciones de un sistema a otro dentro de una red a través del protocolo de internet, abreviado como IP, se utiliza el direccionamiento. La dirección IP permite reenviar paquetes de datos desde una fuente para que sean recibidos por el receptor correcto. De forma similar a un número de teléfono, esta dirección se divide en prefijo y número de llamada, solo que estos conceptos se denominan identificadores de red y de host en el caso de la IP. Para crearlos se recurre a una combinación denominada máscara de red, que subyace a modo de plantilla bajo la dirección IP y que es igual de larga que una dirección de IPv4. Su función es indicar qué parte del número de bits de la dirección IP pertenece a la red y qué parte es la que corresponde al host.

Mediante la dirección de broadcast, los datos y la información se envían a todos los dispositivos de la red, siendo sus componentes responsables de recibir y procesar los datos. De este modo, la función de la broadcast IP es conectar todos los dispositivos de la red.

Dirección IP: una dirección de protocolo de internet (o dirección IP) es una denominación numérica. A cada dispositivo conectado a una red informática basada en las tecnologías de internet se le asigna una dirección IP específica. Esta dirección IP utiliza el protocolo de internet para establecer comunicaciones. Una dirección IP cumple dos tareas principales: identificar las interfaces de red y de host, y direccionar correctamente la información.

Hecho

La versión 4 del protocolo de internet (IPv4) define las IP como números de 32 bits. Como la necesidad de direcciones IPv4 iba en aumento, pero su disponibilidad se agotaba, en 1995 se desarrolló una nueva versión de IP (IPv6) que asignaba 128 bits a las direcciones IP. En diciembre de 1998 esta versión se estandarizó, mientras que en julio de 2017 se publicó una definición definitiva del protocolo. IPv6 está siendo implementado desde mediados de la primera década de 2000.

Ethernet: en el caso de las redes de datos conectadas por cable, el software y el hardware se comunican mediante la tecnología Ethernet, que permite intercambiar datos entre participantes conectados localmente. Ethernet es la tecnología que más se utiliza para la conexión por cable, especialmente en las redes empresariales y domésticas. Además, Ethernet suele constituir la base para las intranets.

Direcciones MAC (Media Access Control): la dirección MAC es el identificador individual de cada dispositivo conectado a una red y suele escribirse como número hexadecimal, como, por ejemplo, 08-00-20-ae-fd-7e o 08:00:20:ae:fd:7e (también 080020aefd7e).

¿Cómo funciona el broadcast?

Un paquete enviado por broadcast llegará a todos los miembros de una red local, sin necesidad de especificar ningún receptor en concreto. Al recibirlo, los miembros de la red pueden abrir el paquete e interpretar la información, ejecutar las instrucciones o descartar los datos.

Distinguimos entre el broadcast limitado y el dirigido.

Broadcast limitado

En el broadcast limitado, se introduce una sola dirección de destino, esta IP siempre es 255.255.255.255. Desde un punto de vista técnico, el paquete se dirigiría a todas las IP existentes, aunque, en la práctica, solo se difunde entre las direcciones de la red local. Como el objetivo siempre está dentro de la propia red, este broadcast puede aplicarse también a redes Ethernet. Los routers nunca redirigen este tipo de paquetes.

Broadcast dirigido

En el broadcast dirigido, el paquete siempre se dirige a todos los miembros de una red de destino. En este caso, para obtener la dirección de broadcast, solo debemos introducir los números de la red de destino y poner todos los bits del host en 1. Si el destino no se encuentra dentro de la red o subred local, un router redirigirá el paquete.

Los bits del host son la parte de la dirección IP que identifican un host determinado en una subred. La máscara de subred determina qué parte de los bits de la dirección corresponde al identificador de red y qué parte al del host. Por ejemplo, la dirección de IPv4 192.168.0.64/26 tiene un identificador de host de 6 bits, ya que 26 de los 32 bits están asignados al identificador de red.

La broadcast IP

Cada red o subred cuenta con su propia broadcast IP o dirección de broadcast, mediante la cual todos los participantes de la red pueden enviar datos.

Cuando todos los bits del host están en valor binario 1, hablamos de una dirección de broadcast. Si todos los bits del host están en 0, la dirección se referirá a la subred correspondiente.

Ejemplo: dirección IPv4 192.128.64.7/24

192.128.64.7 es la dirección IP, mientras que 24 es la máscara de subred. El /24 corresponde a la máscara de subred 255.255.255.0. La dirección IP consta de cuatro números decimales (llamados octetos), que están separados por puntos. Un octeto se compone de 8 bits, por lo que las direcciones de IPv4 constan de 32 bits en total. Cada octeto puede representar un número entre 0 y 255. En este caso, todo el último octeto está compuesto de bits de host. Por lo tanto, en este ejemplo, la broadcast IP sería 192.128.64.255, con todos los bits del host en 1.

En resumen, estas serían las direcciones:

192.128.64.1 = primera IP de host

192.128.64.254 = última IP de host

192.128.64.255 = broadcast IP

¿Dónde figura la broadcast IP? La dirección IP es una serie de números de 4 cifras con valores entre el 0 y el 255. En cada red, la dirección de broadcast se asigna una sola vez y siempre es la última dirección IP de la subred.

Nota

Las direcciones IP de red y de broadcast no se utilizan como dirección IP de dispositivo. El primer rango de dirección se reserva a la red, mientras que el último corresponde al broadcast IP. La zona intermedia entre estos dos rangos contiene las IP de host de la red.

Para averiguar la dirección de broadcast de tu red, teclea cmd en la barra de inicio del menú de Windows y pulsa intro. Al hacerlo, se abrirá la ventana del Símbolo del sistema de Windows.

Una vez allí, escribe ipconfig /all para ver todos los datos de tu LAN. Con este comando obtendrás mucha información interesante, como tu propia dirección IP en la intranet o red doméstica, así como la máscara de subred correspondiente. Estos datos te permiten descifrar la dirección de broadcast. En la red pública de internet, el router opera con otra dirección IP, proporcionada por el proveedor del servicio. Podrás verla en la etiqueta del propio router o averiguarla con herramientas como iconfig.me.

En el ejemplo de la dirección IP 192.168.64.172 y la máscara de subred 255.255.252.0, obtenemos la siguiente dirección de red mediante el subneteo: 192.168.64.0. 192.168.64.0. La máscara de red (/22en notación CIDR) admite 1022 hosts: 210 (debido a que en la máscara de subred hay diez posiciones de 0, que pueden estar en 0 o en 1). Se excluyen la IP de la red y también la de broadcast, que se sitúa en el último rango posible: 192.168.67.255 ―las últimas diez cifras de la dirección IP están en 1.


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