Törmäysverkkotunnus ja lähetysverkkotunnus

⚡ Älykäs yhteenveto

Törmäysalue ja lähetysalue kuvaavat kahta tapaa, joilla verkkosegmentti rajataan: törmäysalue on alue, jossa laitteiden kehykset voivat törmätä jaetussa mediassa, kun taas lähetysalue on alue, jossa lähetys tavoittaa jokaisen laitteen.

  • 🧨 Törmäysalue: Törmäysalue on jaettu segmentti, jossa kaksi samaan aikaan lähetettyä kehystä törmäävät toisiinsa ja ne on lähetettävä uudelleen.
  • 📢 Lähetysverkkotunnus: Lähetysalue on joukko laitteita, jotka vastaanottavat tason 2 lähetyksen ilman reititintä niiden välillä.
  • 🔀 Laitteen toiminta: Keskittimet pitävät yhden kustakin verkkotunnuksesta; kytkimet jakavat törmäysverkkotunnukset porttikohtaisesti; reitittimet jakavat molemmat.
  • 🧬 segmentointi: VLANit jakavat yhden kytkimen useisiin lähetysalueisiin, mikä vähentää tarpeetonta lähetysliikennettä.
  • Suorituskyky: Vähemmän laitteita törmäysaluetta kohden tarkoittaa vähemmän törmäyksiä, vähemmän uudelleenlähetyksiä ja suurempaa läpäisykykyä.
  • 🤖 Tekoälyn seuranta: Koneoppiminen valvoo lähetysmyrskyjen ja epänormaalien törmäysten merkitsemistä ennen kuin ne heikentävät verkkoa.

Törmäysalueen ja lähetysalueen vertailu verkossa

Mikä on verkkotunnus?

Yleisessä tietojenkäsittelyssä toimialue on ryhmä käyttäjätietokoneita, tulostimia, tilejä ja muita laitteita, jotka on rekisteröity keskitettyyn tietokantaan. Tietokantaa ylläpidetään yhdellä tai useammalla keskuspalvelimella, joita kutsutaan toimialueen ohjaimiksi.

Verkostoinnissa termit kuitenkin törmäysalue ja lähetysverkkotunnus käyttävät sanaa ”verkkotunnus” eri merkityksessä. Ne kuvaavat tietyn liikenteen laajuutta tai ulottuvuutta tietyn segmentin sisällä tietokoneverkko eikä hallinnollinen ryhmäping laitteita. Tämän artikkelin loppuosa selittää molemmat.

Mikä on törmäysalue?

Törmäysalue on joukko laitteita, joiden kehykset voivat törmätä toisiinsa. Se on jaetun median kautta yhdistetty tai toistimilla liitetty verkkosegmentti, jossa samanaikaiset tiedonsiirrot törmäävät toisiinsa.

Törmäysalueet koskevat langattomia verkkoja ja vaikuttavat myös Ethernetin aiempiin, half-duplex-versioihin. Törmäys tapahtuu, kun kaksi erillistä laitetta lähettää paketin samaan aikaan jaetussa verkkosegmentissä. Paketit törmäävät, ja molempien laitteiden on lähetettävä pakettinsa uudelleen, mikä heikentää verkon kokonaistehokkuutta.

Mikä on lähetysverkkotunnus?

Lähetysalue on tietokoneverkon looginen osa. Tämän tyyppisen alueen sisällä solmut voivat tavoittaa toisensa tiedonsiirtokerroksen lähetyksen avulla. Lähetysalue voi sijaita yhden lähiverkon segmentin sisällä tai toimia siltana muihin lähiverkon segmentteihin.

Verkkotunnus sisältää kaikki laitteet, jotka voivat tavoittaa muut laitteet tiedonsiirtokerroksella lähetyksen kautta. Jokainen portti kytkin tai keskitin on yleensä osa samaa lähetysaluetta.

Kaikki reitittimen portit sitä vastoin kuuluvat erillisiin lähetysalueisiin, eikä reititin koskaan välitä lähetystä alueelta toiselle.

Esimerkki törmäysalueista

Alla oleva kaavio näyttää yksinkertaisen törmäysalueen, joka on rakennettu jaetun keskittimen ympärille:

Törmäysalueen esimerkki, jossa tietokoneiden A ja B kehykset törmäävät jaettuun keskittimeen

Tässä esimerkissä "tietokone A" lähettää datasignaalin "tietokoneelle C", kun taas "tietokone B" lähettää datasignaalin "tietokoneelle D". Koska kaikki neljä laitetta jakavat saman tiedonsiirtovälineen, tiedonsiirrot törmäävät toisiinsa.

Kun törmäysalueella olevien laitteiden määrä kasvaa, myös törmäyksen todennäköisyys kasvaa. Enemmän liikennettä segmentillä tarkoittaa enemmän törmäyksiä, ja useammat verkkolaitteet yhdessä törmäysalueella tekevät törmäyksistä vieläkin yleisempiä.

Suuri törmäysmäärä tuottaa heikkolaatuisen verkon, koska isännät käyttävät paljon aikaa pakettien käsittelyyn ja uudelleenlähetykseen. Huomaa, että törmäystä ei koskaan tapahdu kahden kytkimen eri portteihin kytketyn laitteen välillä, koska jokainen kytkimen portti on oma törmäysalueensa.

Esimerkki lähetysverkkotunnuksista

Seuraava kaavio näyttää, miten lähetys kulkee kytkentäisen verkon läpi:

Esimerkki lähetysalueesta, jossa kytkin tulvii lähetyspaketin jokaiseen porttiin

Tässä kuvassa "Tietokone A" lähettää lähetyksen, ja kytkin välittää sen kaikkiin portteihinsa. Jokainen yhdistetty kytkin vastaanottaa lähetyksen paketista kopion ja puolestaan ​​lähettää sen kaikkiin omiin portteihinsa.

Reititin vastaanottaa myös kopion lähetyspaketista, mutta se ei välitä pakettia seuraavaan verkkosegmenttiin. Lähetysalueiden ja lähetysten määrän kasvaessa kaistanleveyttä kuluu enemmän ja verkon yleinen laatu heikkenee.

Ero törmäys- ja lähetysverkkotunnuksen välillä

Alla oleva kaavio tiivistää kahden verkkotunnustyypin välisen eron yhdellä silmäyksellä:

Vierekkäinen yhteenvetografiikka törmäysalueesta verrattuna lähetysalueeseen

Tässä ovat tärkeät erot törmäysalueen ja lähetysalueen välillä:

Törmäysalue Lähetysverkkotunnus
Törmäysalue on verkon osa, joka sallii liikenteen kulkemisen eteen- ja taaksepäin. Lähetysalue on segmentti, jossa liikenne virtaa koko verkossa.
Törmäysalue viittaa joukkoon laitteita, joissa pakettien törmäys voi tapahtua. Lähetysdomeeni viittaa loogiseen joukkoon tietokonejärjestelmiä, joihin voi päästä ilman reititintä.
Laitteet voivat sisältää laitteita muista IP-aliverkoista. Lähetysalue ei ole rajoitettu tiettyyn IP-aliverkkoon kaikentyyppisissä IP-lähetyksissä.
Pakettitörmäys tapahtuu, kun useita laitteita transmit dataa yhdellä lankayhteydellä. Lähetystoimialue käyttää enimmäkseen kytkettyä ympäristöä, joten törmäyksiä ei tapahdu.
Kytkimet jakavat (segmentoivat) törmäysalueen — jokainen portti on oma törmäysalueensa. Kytkimet eivät jaa lähetysaluetta osiin – lähetys välitetään jokaiseen porttiin.
Jokainen reitittimen portti sijaitsee erillisessä törmäysalueella. Kaikki kytkimen tai keskittimen portit ovat todennäköisesti samassa lähetysalueella.

AVAINEROT

  • Törmäysalueella liikenne liikkuu edestakaisin jaettua linkkiä pitkin, kun taas lähetys tavoittaa kaikki laitteet koko lähetysalueella.
  • Törmäysalue voi ulottua eri IP-aliverkkojen laitteiden välille; lähetysaluetta rajoittavat reitittimet yhden IP-aliverkon sijaan.
  • Törmäyksiä tapahtuu vain, kun laitteet jakavat yhden johtimen, kun taas kytkentäinen lähetysalue välttää ne, koska jokainen kytkentäportti on oma törmäysalueensa.

UKK

Keskittimellä on yksi törmäysalue ja yksi lähetysalue. kytkin sijoittaa jokaisen portin omaan törmäysalueeseensa, mutta pitää yhden lähetysalueen. Reititin erottaa molemmat, jolloin jokaiselle rajapinnalle on oma törmäys- ja lähetysalue.

Kytkin luo yhden törmäysalueen aktiivista porttia kohden, joten 24-porttisessa kytkimessä on 24 törmäysaluetta. Oletusarvoisesti kaikki nämä portit jakavat yhden lähetysalueen. Lisälähetysalueiden luomiseen tarvitaan reititin tai konfiguroidut VLANit.

kukin VLAN kytkimellä muodostaa erillisen lähetysalueen, joten vain saman VLANin portit vastaanottavat tietyn lähetyksen. VLANit antavat yhden fyysisen kytkimen isännöidä useita loogisia lähetysalueita ilman reitittimien lisäämistä, mikä parantaa tietoturvaa ja vähentää lähetysliikennettä.

Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) on menetelmä, jota half-duplex-Ethernet-laitteet käyttävät yhden törmäysalueen jakamiseen. Jokainen laite kuuntelee ennen lähettämistä ja jos törmäys havaitaan, odottaa satunnaisen ajan ennen uudelleen lähettämistä.transmitTäysin kaksisuuntainen kytkentä tekee CSMA/CD:stä tarpeettoman.

Törmäysalueet liittyvät fyysisiin ja tiedonsiirtoyhteyskerroksiin, joissa jaettu media ja kehystys tapahtuvat. Lähetysalueet toimivat tiedonsiirtoyhteyskerroksessa OSI-malli, koska lähetykset välitetään kerroksen 2 laitteiden kautta ja kerroksen 3 reitittimet pysäyttävät ne.

Ei. Laitteen ja erillisen kytkinportin välisellä täysdupleksilinkillä ei ole jaettua mediaa, joten sen törmäysalue sisältää yhden laitteen, eikä törmäyksiä voi tapahtua. Törmäyksiä esiintyy vain perinteisissä vuorodupleksikeskittimissä ja jaetuissa Ethernet-segmenteissä.

Koneoppimistyökalut analysoivat normaalin liikenteen ja merkitsevät reaaliajassa poikkeavuuksia, kuten lähetysmyrskyjä, liiallisia törmäyksiä tai virheellisesti toimivia isäntiä. Tekoälyavusteiset verkonvalvojat korreloivat näitä malleja eri kytkimien välillä paikantaakseen viallisen segmentin nopeammin kuin manuaalinen pakettien tarkastus.

GitHub Copilot voi luonnostella Python skriptit, jotka jäsentävät kytkinlaskurit, havaitsevat lähetysmyrskyjä tai simuloivat törmäyskäyttäytymistä lyhyestä kommentista. RevTarkastele luotua logiikkaa ja kynnysarvoja huolellisesti ennen kuin suoritat sen tuotantoverkon laitteilla.

Tiivistä tämä viesti seuraavasti: