Broadcast: cos'è e a cosa serve

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Quando si parla di reti di telecomunicazioni talvolta ci si imbatte in un termine meno utilizzato rispetto ad altri ma non meno importante. In una rete IP ogni host collegato, indipendentemente dalla sua tipologia, è identificato con un indirizzo IP.
Come abbiamo visto nell’articolo citato, un indirizzo IP può essere pubblico o privato: un indirizzo privato si assegna ai dispositivi collegati alla rete locale.

In generale, un broadcast è un messaggio che viene inviato indistintamente a tutti i partecipanti a una rete. Nel caso delle reti, il mittente non deve indicare indirizzi IP dei destinatari: specificando l’indirizzo di broadcast, la sua comunicazione viene recapitata automaticamente a tutti gli host che compongono la rete.

Come trovare l’indirizzo di broadcast

Prendiamo come esempio una rete locale: gli indirizzi IP vengono assegnati da un server DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) su richiesta dei client che via via si collegano.
Il server DHCP è spesso uno dei servizi offerti dal router al quale è assegnato un indirizzo IP locale. Per tramite del suo server DHCP, il router assegna indirizzi privati negli intervalli che seguono individuati dallo IANA (Internet Assigned Numbers Authority) e che non possono essere utilizzati come IP pubblici:

– 10.0.0.0 - 10.255.255.255 (complessivamente 16.777.216 indirizzi, blocco da 24 bit: 2²⁴)
– 172.16.0.0 - 172.31.255.255 (1.048.576 indirizzi, blocco da 20 bit: 2²⁰)
– 192.168.0.0 - 192.168.255.255 (65.536 indirizzi, blocco da 16 bit; 2¹⁶)

Tra gli intervalli di indirizzi IP che si utilizzano abitualmente per configurare reti locali ci sono i seguenti. Il primo indirizzo di ciascun intervallo è di solito l’indirizzo predefinito del router, quello che risulta stampato anche sull’etichetta applicata sul retro o sul dorso del dispositivo:

192.168.0.0/24

(subnet mask 255.255.255.0) ovvero (192.168.0.1 – 192.168.0.254)

192.168.1.0/24

(subnet mask 255.255.255.0) ovvero (192.168.1.1 – 192.168.1.254)

10.0.1.0/24

(subnet mask 255.255.255.0) ovvero (10.0.1.1 – 10.0.1.254)

192.168.2.0/24

(subnet mask 255.255.255.0) ovvero (192.168.2.1 – 192.168.2.254)

La subnet mask 255.255.255.0 fa sì che, negli esempi proposti, siano gestibili un numero massimo di 254 host o sottoreti.

Provate a digitare il comando ipconfig /all al prompt dei comandi di Windows e leggete quanto accanto a Indirizzo IPv4 e Subnet mask per la scheda di rete Ethernet o WiFi.

L’indirizzo di broadcast è sempre l’ultimo indirizzo IP della sottorete. Nell’esempio in figura, il sistema locale al quale è assegnato l’indirizzo privato 192.168.1.2 si trova all’interno di una sottorete con subnet mask 255.255.255.0. Questo significa che l’indirizzo di broadcast è, in questo caso, 192.168.1.255.
È facile verificarlo con uno strumento online come IP Calculator: la netmask o subnet mask /24 corrisponde a 255.255.255.0.

La maschera di sottorete /24 ha il numero di bit 1 consecutivi presenti nella maschera, dopodiché i rimanenti sono tutti 0:

/24 -> 11111111.11111111.11111111.00000000 -> 255.255.255.0

Convertendo da codice binario a decimale, infatti, 8 bit “1” consecutivi corrispondono al numero decimale 255.

Su Linux trovare l’indirizzo di broadcast è ancora più semplice: basta digitare il comando ifconfig nella finestra del terminale e cercare il riferimento esplicito.

A cosa serve l’indirizzo di broadcast

Una volta stabilito come e dove trovare l’indirizzo di broadcast, a che cosa serve?

Abbiamo accennato brevemente in apertura che l’indirizzo di broadcast risulta utile per inviare pacchetti dati a tutti i dispositivi collegati in rete.
I protocolli di routing come RIP (Routing Information Protocol) utilizzano messaggi broadcast per inviare i cosiddetti advertisement, necessari per mappare la topologia della rete in maniera tale che i dati possano raggiungere la destinazione corretta.

Un altro importante protocollo chiamato ARP (Address Resolution Protocol) si serve degli indirizzi di broadcast per mappare gli indirizzi fisici ai corrispondenti indirizzi logici. Un dispositivo può inviare un broadcast sulla rete per stabilire quali host risultano collegati.
Il protocollo ARP viene largamente utilizzato, ad esempio, dalle applicazioni che aiutano a stabilire chi è connesso alla WiFi o al router e per trovare l’indirizzo IP di un dispositivo che non risponde al ping.

Il già citato DHCP si serve di messaggi broadcast per assegnare dinamicamente un IP a qualunque host connesso alla rete locale che non è stato configurato per utilizzare uno specifico indirizzo locale.

Messaggi broadcast sono utilizzati anche per accendere a distanza PC o altri dispositivi inviando un “pacchetto magico” chiamato Wake-on-LAN (WoL). Occhio perché in seguito a una scansione della rete, un host configurato con WoL potrebbe comunque accendersi anche quando ciò non risultasse effettivamente necessario.

Per ovvi motivi, il broadcast è utilizzabile solamente all’interno delle reti locali e non a livello generalizzato sulla rete Internet. Per migliorare le prestazioni dei servizi di streaming online, in particolare quelli che offrono contenuti live, è stato introdotto e continua ad essere sviluppato il concetto di multicast.

Per estensione, parliamo del Broadcast di WhatsApp

Accade spesso che applicazioni di alto livello (che operano al livello applicativo della pila ISO/OSI) “prendano in prestito” denominazioni usato da tempo in ambito networking.

È il caso ad esempio della funzione WhatsApp broadcast che permette di inviare lo stesso messaggio a un insieme di utenti, anche a chi non si conosce e non partecipa a un gruppo.
Il broadcast su WhatsApp si attiva semplicemente toccando i tre puntini in alto a destra nella schermata principale dell’applicazione quindi selezionando Nuovo broadcast. Scegliendo almeno 2 contatti presenti in rubrica è possibile creare una lista broadcast e inviare loro uno o più messaggi.