Kollisionsdomäne
Ein Begriff Kollision wird als ein Ereignis beschrieben, das normalerweise in einem Ethernet-Netzwerk auftritt, wenn wir ein „Gemeinsam genutztes Medium“ verwenden, um die Geräte in einem Ethenrnet-Netzwerk zu verbinden. Ein „Freigegebenes Medium“ ist eine Art Verbindungsmedium, mit dem verschiedene Netzwerkgeräte verbunden werden, wobei jedes Gerät dieselben Medien gemeinsam nutzt. Beispiel: 1) Ethernet-Hubs, 2) Bustopologie
In einem „Shared Media“ gibt es keine separaten Kanäle zum Senden und Empfangen der Datensignale, sondern nur einen Kanal zum Senden und Empfangen der Datensignale.
Wir bezeichnen die Medien als gemeinsam genutzte Medien, wenn die Geräte über eine Bustopologie oder einen Ethernet-Hub miteinander verbunden sind. Beide sind Halbduplex, was bedeutet, dass die Geräte gleichzeitig Datensignale senden ODER empfangen können. Das gleichzeitige Senden und Empfangen von Datensignalen wird nicht unterstützt.
In einem Ethernet-Netzwerk kommt es zu Kollisionen, wenn zwei Geräte gleichzeitig versuchen, Daten auf den freigegebenen Medien zu senden, da freigegebene Medien Halbduplex sind und das Senden und Empfangen nicht gleichzeitig unterstützt wird. Bitte beachten Sie CSMA / CD, um zu erfahren, wie Sie Kollisionen vermeiden können.
Kollisionen sind ein normaler Teil des Lebens in einem Ethernet-Netzwerk, wenn Ethernet in Halbduplex betrieben wird, und sollten unter den meisten Umständen nicht als Problem angesehen werden.
Eine Kollisionsdomäne ist jedes Netzwerksegment, in dem Kollisionen auftreten können (normalerweise in Ethernet-Netzwerken). Mit anderen Worten, eine Kollisionsdomäne besteht aus allen Geräten, die über ein gemeinsam genutztes Medium (Bustopolgie oder Ethernet-Hubs) verbunden sind und bei denen jederzeit eine Kollision zwischen jedem Gerät auftreten kann.
Wenn beispielsweise „Computer A“ ein Datensignal an „Computer X“ sendet und „Computer B“ gleichzeitig ein Datensignal an „Computer Y“ sendet, kommt es zu einer Kollision.
Mit zunehmender Anzahl von Geräten in einer Kollisionsdomäne steigt auch die Wahrscheinlichkeit von Kollisionen. Wenn in einer Kollisionsdomäne mehr Datenverkehr vorhanden ist, sind auch die Kollisionschancen höher. Bei einer großen Anzahl von Netzwerkgeräten in einer Kollisionsdomäne treten normalerweise mehr Kollisionen auf.
Erhöhte Kollisionen führen zu Netzwerken mit geringer Qualität, in denen Hosts immer mehr Zeit für die erneute Paketübertragung und Paketverarbeitung aufwenden. Normalerweise werden Switches verwendet, um eine große Kollisionsdomäne in viele kleine Kollisionsdomänen zu segmentieren (aufzuteilen). Jeder Port eines Ethernet-Switches arbeitet in einer separaten Kollisionsdomäne.
Mit anderen Worten, es kann nicht zu Kollisionen zwischen zwei Geräten kommen, die an verschiedene Ports eines Switches angeschlossen sind.
Sie müssen sich jetzt keine Sorgen mehr um Kollisionen und damit verbundene Netzwerkprobleme machen, da wir keine Netzwerk-Hubs zum Anschließen unserer Geräte verwenden. Ethernet-Netzwerk-Hubs werden seit langem durch Ethernet-Netzwerk-Switches ersetzt.
Broadcast-Domäne
Broadcast ist eine Art der Kommunikation, bei der das sendende Gerät eine einzelne Kopie der Daten sendet und diese Kopie der Daten an jedes Gerät im Netzwerksegment übermittelt wird. Brodcast ist eine erforderliche Art der Kommunikation und wir können Broadcasts nicht vermeiden, da viele Protokolle (z. B. ARP und DHCP) und Anwendungen auf Broadcast angewiesen sind, um zu funktionieren.
Eine Broadcast-Domäne besteht aus allen Geräten, die jedes Broadcast-Paket empfangen, das von jedem Gerät innerhalb des Netzwerksegments stammt.
Im obigen Bild sendet „Computer A“ eine Sendung und der Switch leitet sie an alle Ports weiter und alle Switchs erhalten eine Kopie des Broadcast-Pakets. Jeder Switch überflutet das Broadcast-Paket an alle Ports. Der Router erhält auch eine Kopie des Broadcast-Pakets, der Router leitet das Paket jedoch nicht an das nächste Netzwerksegment weiter.
Wenn die Anzahl der Geräte in der Broadcast-Domäne zunimmt, steigt auch die Anzahl der Broadcasts und die Qualität des Netzwerks wird aus den folgenden Gründen sinken.
1) Verringerung der verfügbaren Bandbreite: Eine große Anzahl von Broadcasts verringert die verfügbare Bandbreite von Netzwerkverbindungen für den normalen Datenverkehr, da der Broadcast-Datenverkehr an alle Ports in einem Switch weitergeleitet wird.
2) Verringerung der Rechenleistung von Computern: Da die Computer alle empfangenen Broadcast-Pakete verarbeiten müssen, wird ein Teil der CPU-Leistung des Computers für die Verarbeitung der Broadcast-Pakete aufgewendet. Normalerweise ist ein Broadcast-Paket für einen bestimmten Computer relevant und für andere Computer ist dieses Broadcast-Paket irrelevant (z. B. ist die DHCPDISCOVER-Nachricht nur für einen DHCP-Server relevant. Für andere Computer ist DHCPDISCOVER irrelevant und sie werden das Paket nach der Verarbeitung löschen). Dadurch wird die Verarbeitungsleistung von Computern in einer Broadcast-Domäne reduziert.
Router erlauben es nicht, dass Broadcasts von einem der angeschlossenen Netzwerksegmente den Router überqueren und ein anderes Netzwerksegment erreichen. Die Hauptfunktion eines Routers besteht darin, eine große Broadcast-Domäne in mehrere kleinere Broadcast-Domänen zu segmentieren (aufzuteilen).