Τομέας σύγκρουσης και τομέας εκπομπής

⚡ Έξυπνη Σύνοψη

Ο τομέας σύγκρουσης και ο τομέας εκπομπής περιγράφουν δύο τρόπους με τους οποίους ένα τμήμα δικτύου έχει εμβέλεια: ένας τομέας σύγκρουσης είναι ο χώρος όπου τα πλαίσια συσκευών μπορούν να συγκρουστούν σε κοινόχρηστα μέσα, ενώ ένας τομέας εκπομπής είναι ο χώρος όπου μια εκπομπή φτάνει σε κάθε συσκευή.

  • 🧨 Περιοχή σύγκρουσης: Ένας τομέας σύγκρουσης είναι ένα κοινόχρηστο τμήμα όπου δύο πλαίσια που αποστέλλονται ταυτόχρονα συγκρούονται και πρέπει να σταλούν ξανά.
  • 📢 Τομέας μετάδοσης: Ένας τομέας εκπομπής είναι το σύνολο των συσκευών που λαμβάνουν μια εκπομπή Επιπέδου 2 χωρίς ενδιάμεσο δρομολογητή.
  • 🔀 Συμπεριφορά συσκευής: Οι κόμβοι διατηρούν έναν από κάθε τομέα. Οι διακόπτες διαιρούν τους τομείς σύγκρουσης ανά θύρα. Οι δρομολογητές διαιρούν και τους δύο.
  • 🧬 Κατάτμηση: Τα VLAN διαιρούν έναν μόνο διακόπτη σε πολλαπλούς τομείς μετάδοσης, μειώνοντας την περιττή κίνηση μετάδοσης.
  • ⚡ Απόδοση: Λιγότερες συσκευές ανά τομέα σύγκρουσης σημαίνουν λιγότερες συγκρούσεις, λιγότερη αναμετάδοση και υψηλότερη απόδοση.
  • 🤖 Παρακολούθηση Τεχνητής Νοημοσύνης: Οι οθόνες μηχανικής μάθησης επισημαίνουν καταιγίδες εκπομπών και ασυνήθιστες συγκρούσεις προτού υποβαθμίσουν το δίκτυο.

Σύγκριση τομέα σύγκρουσης και τομέα εκπομπής σε ένα δίκτυο

Τι είναι ένας τομέας;

Στη γενική πληροφορική, ένας τομέας είναι μια ομάδα υπολογιστών χρηστών, εκτυπωτών, λογαριασμών και άλλων συσκευών που είναι καταχωρημένες σε μια κεντρική βάση δεδομένων. Αυτή η βάση δεδομένων φυλάσσεται σε έναν ή περισσότερους κεντρικούς διακομιστές, γνωστούς ως ελεγκτές τομέα.

Στη δικτύωση, ωστόσο, οι όροι τομέας σύγκρουσης και τομέα εκπομπής χρησιμοποιούν τη λέξη «τομέας» με διαφορετική έννοια. Περιγράφουν το εύρος ή την εμβέλεια μιας συγκεκριμένης επισκεψιμότητας σε ένα τμήμα ενός δίκτυο υπολογιστών αντί για μια διοικητική ομάδαping συσκευών. Το υπόλοιπο άρθρο εξηγεί και τα δύο.

Τι είναι ένας τομέας σύγκρουσης;

Ένας τομέας σύγκρουσης είναι το σύνολο των συσκευών των οποίων τα πλαίσια θα μπορούσαν να συγκρουστούν μεταξύ τους. Είναι ένα τμήμα δικτύου που συνδέεται μέσω ενός κοινόχρηστου μέσου ή ενώνεται χρησιμοποιώντας επαναλήπτες, όπου συγκρούονται ταυτόχρονες μεταδόσεις δεδομένων.

Οι τομείς σύγκρουσης ισχύουν για ασύρματα δίκτυα και επηρεάζουν επίσης παλαιότερες, ημιαμφίδρομες εκδόσεις του Ethernet. Μια σύγκρουση συμβαίνει όταν δύο ξεχωριστές συσκευές στέλνουν ένα πακέτο ταυτόχρονα στο κοινόχρηστο τμήμα δικτύου. Τα πακέτα συγκρούονται και και οι δύο συσκευές πρέπει να στείλουν ξανά τα πακέτα τους, γεγονός που μειώνει τη συνολική απόδοση του δικτύου.

Τι είναι ένας τομέας μετάδοσης;

Ένας τομέας εκπομπής είναι μια λογική διαίρεση ενός δικτύου υπολογιστών. Μέσα σε αυτόν τον τύπο τομέα, οι κόμβοι μπορούν να επικοινωνήσουν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας μια εκπομπή στο επίπεδο σύνδεσης δεδομένων. Ένας τομέας εκπομπής μπορεί να υπάρχει μέσα σε ένα μόνο τμήμα LAN ή να συνδέεται με άλλα τμήματα LAN.

Ο τομέας περιέχει κάθε συσκευή που μπορεί να φτάσει στις άλλες στο επίπεδο σύνδεσης δεδομένων μέσω μιας μετάδοσης. Κάθε θύρα σε ένα διακόπτης ή κόμβος είναι συνήθως μέρος του ίδιου τομέα μετάδοσης.

Αντιθέτως, όλες οι θύρες σε έναν δρομολογητή ανήκουν σε ξεχωριστούς τομείς μετάδοσης και ένας δρομολογητής δεν προωθεί ποτέ μια μετάδοση από έναν τομέα σε έναν άλλο.

Παράδειγμα Τομέων Σύγκρουσης

Το παρακάτω διάγραμμα δείχνει έναν απλό τομέα σύγκρουσης που έχει κατασκευαστεί γύρω από έναν κοινόχρηστο κόμβο:

Παράδειγμα πεδίου σύγκρουσης όπου πλαίσια από τον Υπολογιστή Α και τον Υπολογιστή Β συγκρούονται σε έναν κοινόχρηστο κόμβο

Σε αυτό το παράδειγμα, ο «Υπολογιστής Α» στέλνει ένα σήμα δεδομένων στον «Υπολογιστή Γ» ενώ, ταυτόχρονα, ο «Υπολογιστής Β» στέλνει ένα σήμα δεδομένων στον «Υπολογιστή Δ». Επειδή και οι τέσσερις συσκευές μοιράζονται ένα μέσο, ​​οι δύο μεταδόσεις συγκρούονται.

Καθώς αυξάνεται ο αριθμός των συσκευών σε έναν τομέα σύγκρουσης, αυξάνεται και η πιθανότητα σύγκρουσης. Περισσότερη κίνηση στο τμήμα σημαίνει περισσότερες συγκρούσεις και περισσότερες συσκευές δικτύου σε έναν μόνο τομέα σύγκρουσης κάνουν τις συγκρούσεις ακόμη πιο συχνές.

Ένας υψηλός αριθμός συγκρούσεων παράγει ένα δίκτυο χαμηλής ποιότητας, επειδή οι κεντρικοί υπολογιστές αφιερώνουν μεγάλο χρονικό διάστημα στην επεξεργασία και την αναμετάδοση πακέτων. Σημειώστε ότι δεν συμβαίνει ποτέ σύγκρουση μεταξύ δύο συσκευών που είναι συνδεδεμένες σε διαφορετικές θύρες ενός διακόπτη, καθώς κάθε θύρα διακόπτη έχει τον δικό της τομέα σύγκρουσης.

Παράδειγμα Τομέων Εκπομπής

Το επόμενο διάγραμμα δείχνει πώς μια εκπομπή ταξιδεύει μέσω ενός δικτύου μεταγωγής:

Παράδειγμα τομέα εκπομπής όπου ένας διακόπτης πλημμυρίζει ένα πακέτο εκπομπής σε κάθε θύρα

Σε αυτήν την εικόνα, ο «Υπολογιστής Α» στέλνει μια εκπομπή και ο διακόπτης την προωθεί σε όλες τις θύρες του. Κάθε συνδεδεμένος διακόπτης λαμβάνει ένα αντίγραφο του πακέτου εκπομπής και, με τη σειρά του, το πλημμυρίζει σε όλες τις δικές του θύρες.

Ένας δρομολογητής λαμβάνει επίσης ένα αντίγραφο του πακέτου μετάδοσης, αλλά δεν το προωθεί στο επόμενο τμήμα δικτύου. Καθώς αυξάνεται ο αριθμός των τομέων μετάδοσης και των εκπομπών, καταναλώνεται περισσότερο εύρος ζώνης και η συνολική ποιότητα του δικτύου μειώνεται.

Διαφορά μεταξύ Collision και Broadcast Domain

Το παρακάτω γράφημα συνοψίζει την αντίθεση μεταξύ των δύο τύπων τομέα με μια ματιά:

Συνοπτικό γράφημα δίπλα-δίπλα του τομέα σύγκρουσης έναντι του τομέα μετάδοσης

Ακολουθούν οι σημαντικές διαφορές μεταξύ ενός τομέα σύγκρουσης και ενός τομέα μετάδοσης:

Τομέας σύγκρουσης Τομέας εκπομπής
Ο τομέας σύγκρουσης είναι ένα τμήμα δικτύου που επιτρέπει την ροή της κυκλοφορίας προς τα εμπρός και προς τα πίσω. Ένας τομέας εκπομπής είναι ένα τμήμα στο οποίο ρέει η κίνηση σε όλο το δίκτυο.
Ο τομέας σύγκρουσης αναφέρεται σε ένα σύνολο συσκευών στις οποίες θα μπορούσε να συμβεί μια σύγκρουση πακέτων. Ο τομέας εκπομπής αναφέρεται σε ένα λογικό σύνολο προσβάσιμων συστημάτων υπολογιστών χωρίς τη χρήση δρομολογητή.
Οι συσκευές ενδέχεται να περιλαμβάνουν συσκευές από άλλα υποδίκτυα IP. Ο τομέας μετάδοσης δεν περιορίζεται σε ένα συγκεκριμένο υποδίκτυο IP για όλους τους τύπους εκπομπών IP.
Σύγκρουση πακέτων συμβαίνει όταν πολλαπλές συσκευές transmit δεδομένα σε μία μόνο ενσύρματη σύνδεση. Ο τομέας μετάδοσης χρησιμοποιεί ως επί το πλείστον ένα περιβάλλον μεταγωγής, επομένως δεν συμβαίνει σύγκρουση.
Οι διακόπτες διασπούν (τμηματοποιούν) έναν τομέα σύγκρουσης — κάθε θύρα είναι ο δικός της τομέας σύγκρουσης. Οι διακόπτες δεν διασπούν έναν τομέα εκπομπής — μια εκπομπή προωθείται σε κάθε θύρα.
Κάθε θύρα σε έναν δρομολογητή βρίσκεται σε ξεχωριστό τομέα σύγκρουσης. Όλες οι θύρες σε έναν διακόπτη ή έναν κόμβο είναι πιθανό να βρίσκονται στον ίδιο τομέα μετάδοσης.

ΒΑΣΙΚΕΣ ΔΙΑΦΟΡΕΣ

  • Η κυκλοφορία σε έναν τομέα σύγκρουσης κινείται εμπρός και πίσω σε έναν κοινόχρηστο σύνδεσμο, ενώ μια εκπομπή φτάνει σε κάθε συσκευή σε ολόκληρο τον τομέα εκπομπής.
  • Ένας τομέας σύγκρουσης μπορεί να εκτείνεται σε συσκευές σε διαφορετικά υποδίκτυα IP. Ένας τομέας εκπομπής οριοθετείται από δρομολογητές και όχι από ένα μόνο υποδίκτυο IP.
  • Οι συγκρούσεις συμβαίνουν μόνο όταν οι συσκευές μοιράζονται ένα καλώδιο, ενώ ένας τομέας μετάδοσης με μεταγωγή τις αποφεύγει επειδή κάθε θύρα μεταγωγής έχει τον δικό της τομέα σύγκρουσης.

Συχνές Ερωτήσεις

Ένας κόμβος έχει έναν τομέα σύγκρουσης και έναν τομέα μετάδοσης. A αλλαγή Τοποθετεί κάθε θύρα στο δικό της πεδίο σύγκρουσης, αλλά διατηρεί ένα μόνο πεδίο μετάδοσης. Ένας δρομολογητής διαχωρίζει και τα δύο, δίνοντας σε κάθε διεπαφή ένα ξεχωριστό πεδίο σύγκρουσης και μετάδοσης.

Ένας διακόπτης δημιουργεί έναν τομέα σύγκρουσης ανά ενεργή θύρα, επομένως ένας διακόπτης 24 θυρών έχει 24 τομείς σύγκρουσης. Από προεπιλογή, όλες αυτές οι θύρες μοιράζονται έναν μόνο τομέα μετάδοσης. Απαιτείται ένας δρομολογητής ή διαμορφωμένα VLAN για τη δημιουργία πρόσθετων τομέων μετάδοσης.

Κάθε VLAN σε έναν διακόπτη σχηματίζει έναν ξεχωριστό τομέα μετάδοσης, επομένως μόνο οι θύρες στο ίδιο VLAN λαμβάνουν μια δεδομένη μετάδοση. Τα VLAN επιτρέπουν σε έναν φυσικό διακόπτη να φιλοξενεί αρκετούς λογικούς τομείς μετάδοσης χωρίς την προσθήκη δρομολογητών, βελτιώνοντας την ασφάλεια και μειώνοντας την κίνηση μετάδοσης.

Η Πολλαπλή Πρόσβαση με Ανίχνευση Φέροντος με Ανίχνευση Συγκρούσεων (CSMA/CD) είναι η μέθοδος που χρησιμοποιούν οι συσκευές Ethernet ημιαμφίδρομης επικοινωνίας για να μοιράζονται έναν τομέα σύγκρουσης. Κάθε συσκευή ακούει πριν από την αποστολή και, εάν ανιχνευθεί σύγκρουση, περιμένει τυχαίο χρόνο πριν από την επανεκπομπή.transmitΗ μεταγωγή πλήρους αμφίδρομης λειτουργίας καθιστά περιττή την CSMA/CD.

Οι τομείς σύγκρουσης σχετίζονται με τα φυσικά επίπεδα και τα επίπεδα σύνδεσης δεδομένων, όπου βρίσκονται το κοινόχρηστο μέσο και το πλαίσιο. Οι τομείς μετάδοσης λειτουργούν στο επίπεδο σύνδεσης δεδομένων του Μοντέλο OSI, καθώς οι εκπομπές προωθούνται από συσκευές Επιπέδου 2 και διακόπτονται από δρομολογητές Επιπέδου 3.

Όχι. Μια αμφίδρομη σύνδεση μεταξύ μιας συσκευής και μιας αποκλειστικής θύρας μεταγωγής δεν έχει κοινόχρηστο μέσο, ​​επομένως ο τομέας σύγκρουσής της περιέχει μία μόνο συσκευή και δεν μπορούν να συμβούν συγκρούσεις. Οι συγκρούσεις παραμένουν μόνο σε παλαιότερους ημιαμφίδρομους κόμβους και κοινόχρηστα τμήματα Ethernet.

Τα εργαλεία μηχανικής μάθησης βασίζονται στην κανονική κυκλοφορία και εντοπίζουν ανωμαλίες όπως καταιγίδες εκπομπών, υπερβολικές συγκρούσεις ή κακή συμπεριφορά κεντρικών υπολογιστών σε πραγματικό χρόνο. Οι οθόνες δικτύου με τη βοήθεια τεχνητής νοημοσύνης συσχετίζουν αυτά τα μοτίβα μεταξύ των διακοπτών για να εντοπίσουν το ελαττωματικό τμήμα πιο γρήγορα από τον χειροκίνητο έλεγχο πακέτων.

GitHub Copilot μπορεί να συντάξει Python σενάρια που αναλύουν μετρητές διακόπτη, ανιχνεύουν καταιγίδες εκπομπής ή προσομοιώνουν συμπεριφορά σύγκρουσης από ένα σύντομο σχόλιο. RevΕξετάστε προσεκτικά τη δημιουργημένη λογική και τα κατώφλια πριν την εκτελέσετε σε εξοπλισμό δικτύου παραγωγής.

Συνοψίστε αυτήν την ανάρτηση με: