Колізійний домен і широкомовний домен

⚡ Розумний підсумок

Домен колізій та домен широкомовлення описують два способи визначення області дії мережевого сегмента: домен колізій – це місце, де кадри пристроїв можуть стикатися на спільних носіях, тоді як домен широкомовлення – це місце, де широкомовлення досягає кожного пристрою.

  • 🧨 Область зіткнення: Домен колізій – це спільний сегмент, де два кадри, надіслані одночасно, стикаються та мають бути надіслані повторно.
  • 📢 Домен трансляції: Широкомовний домен – це набір пристроїв, які отримують широкомовлення рівня 2 без маршрутизатора між ними.
  • 🔀 Поведінка пристрою: Хаби зберігають по одному домену кожного домену; комутатори розділяють домени колізій на порт; маршрутизатори розділяють обидва.
  • 🧬 Сегментація: Віртуальні локальні мережі (VLAN) розділяють один комутатор на кілька доменів широкомовлення, що зменшує непотрібний широкомовний трафік.
  • Продуктивність: Менша кількість пристроїв на домен колізій означає менше колізій, менше повторних передач і вищу пропускну здатність.
  • 🤖 Моніторинг ШІ: Монітори машинного навчання позначають широкомовні шторми та аномальні колізії, перш ніж вони погіршать роботу мережі.

Порівняння домену колізій та домену широкомовлення в мережі

Що таке домен?

У загальних обчисленнях домен — це група комп’ютерів користувачів, принтерів, облікових записів та інших пристроїв, зареєстрованих у центральній базі даних. Ця база даних зберігається на одному або кількох центральних серверах, відомих як контролери домену.

Однак у мережах терміни домен зіткнення та домен широкомовлення використовують слово «домен» в іншому значенні. Вони описують обсяг або охоплення певного трафіку в сегменті комп'ютерної мережі а не адміністративна групаping пристроїв. У решті цієї статті пояснюється обидва варіанти.

Що таке домен колізій?

Домен колізій – це набір пристроїв, кадри яких можуть зіткнутися один з одним. Це сегмент мережі, з'єднаний спільним середовищем або за допомогою ретрансляторів, де одночасні передачі даних стикаються.

Домени колізій застосовуються до бездротових мереж, а також впливають на попередні напівдуплексні версії Ethernet. Колізія трапляється, коли два окремі пристрої одночасно надсилають пакет у спільному сегменті мережі. Пакети стикаються, і обидва пристрої повинні повторно надсилати свої пакети, що знижує загальну ефективність мережі.

Що таке домен широкомовлення?

Широкомовний домен – це логічний розділ комп'ютерної мережі. У межах цього типу домену вузли можуть зв'язуватися один з одним за допомогою широкомовлення на канальному рівні. Широкомовний домен може існувати в одному сегменті локальної мережі або бути мостом до інших сегментів локальної мережі.

Домен містить кожен пристрій, який може зв'язатися з іншими на канальному рівні через широкомовну розсилку. Кожен порт на комутатор або концентратор зазвичай є частиною одного й того ж домену широкомовлення.

Усі порти на маршрутизаторі, навпаки, належать до різних широкомовних доменів, і маршрутизатор ніколи не пересилає широкомовні повідомлення з одного домену до іншого.

Приклад доменів зіткнень

На діаграмі нижче показано простий домен колізій, побудований навколо спільного хаба:

Приклад домену колізій, де кадри з комп'ютера A та комп'ютера B стикаються на спільному концентраторі

У цьому прикладі «Комп’ютер A» надсилає сигнал даних до «Комп’ютера C», тоді як водночас «Комп’ютер B» надсилає сигнал даних до «Комп’ютера D». Оскільки всі чотири пристрої використовують одне середовище передачі, ці дві передачі конфліктують.

Зі збільшенням кількості пристроїв у домені колізій також зростає ймовірність колізії. Більший трафік у сегменті означає більше колізій, а більше мережевих пристроїв в одному домені колізій ще більше збільшують частоту колізій.

Висока кількість колізій призводить до низької якості мережі, оскільки хости витрачають багато часу на обробку пакетів та повторну передачу. Зверніть увагу, що колізія ніколи не відбувається між двома пристроями, підключеними до різних портів комутатора, оскільки кожен порт комутатора є власним доменом колізій.

Приклад доменів широкомовлення

Наступна діаграма показує, як широкомовне повідомлення поширюється через комутовану мережу:

Приклад домену широкомовлення, де комутатор розсилає широкомовний пакет на кожен порт.

На цьому зображенні «Комп’ютер А» надсилає широкомовний пакет, а комутатор пересилає його на всі свої порти. Кожен підключений комутатор отримує копію широкомовного пакету та, у свою чергу, розсилає його на всі свої порти.

Маршрутизатор також отримує копію широкомовного пакета, але не пересилає його до наступного сегмента мережі. Зі збільшенням кількості широкомовних доменів і широкомовних пакетів споживається більше пропускної здатності, а загальна якість мережі падає.

Різниця між колізією та широкомовним доменом

Наведена нижче графіка підсумовує порівняння між двома типами доменів з першого погляду:

Порівняльне зведене графічне поєднання домену колізій та домену широкомовлення

Ось важливі відмінності між доменом колізій та доменом широкомовлення:

Домен колізій Широкомовний домен
Домен колізій – це ділянка мережі, яка дозволяє трафіку проходити вперед і назад. Широкомовний домен – це сегмент, у якому трафік проходить по всій мережі.
Домен колізій стосується набору пристроїв, в яких може статися колізія пакетів. Широкомовний домен стосується логічного набору досяжних комп'ютерних систем без використання маршрутизатора.
Пристрої можуть включати пристрої з інших IP-підмереж. Домен широкомовлення не обмежується певною IP-підмережею для всіх типів IP-розсилок.
Колізія пакетів виникає, коли кілька пристроїв transmit дані по одному дротяному каналу зв'язку. Широкомовний домен здебільшого використовує комутоване середовище, тому колізій не виникає.
Комутатори розбивають (сегментують) домен колізій — кожен порт є власним доменом колізій. Комутатори не розділяють домен широкомовлення — широкомовлення пересилається на кожен порт.
Кожен порт на маршрутизаторі знаходиться в окремому домені колізій. Усі порти на комутаторі або концентраторі, ймовірно, знаходяться в одному широкомовному домені.

КЛЮЧОВІ ВІДМІННОСТІ

  • Трафік у домені колізій переміщується туди-сюди по спільному каналу, тоді як широкомовне розсилання досягає кожного пристрою в усьому домені широкомовного розсилання.
  • Домен колізій може охоплювати пристрої в різних IP-підмережах; широкомовний домен обмежений маршрутизаторами, а не однією IP-підмережем.
  • Колізії трапляються лише тоді, коли пристрої використовують один провід, тоді як комутований широкомовний домен уникає їх, оскільки кожен порт комутатора є власним доменом колізій.

Поширені запитання

Хаб має один домен колізій та один домен широкомовлення. перемикання розміщує кожен порт у власному домені колізій, але зберігає один широкомовний домен. Маршрутизатор розділяє обидва, надаючи кожному інтерфейсу окремий домен колізій та широкомовного домену.

Комутатор створює один домен колізій на кожен активний порт, тому 24-портовий комутатор має 24 домени колізій. За замовчуванням усі ці порти використовують один широкомовний домен. Для створення додаткових широкомовних доменів потрібен маршрутизатор або налаштовані віртуальні локальні мережі (VLAN).

Кожен VLAN на комутаторі утворює окремий широкомовний домен, тому лише порти в одній VLAN отримують даний широкомовний пакет. VLAN дозволяють одному фізичному комутатору розміщувати кілька логічних широкомовних доменів без додавання маршрутизаторів, що покращує безпеку та зменшує широкомовний трафік.

Множинний доступ із виявленням колізій за допомогою контролю несучої (CSMA/CD) – це метод, який використовуються напівдуплексними Ethernet-пристроями для спільного використання одного домену колізій. Кожен пристрій прослуховує сигнал перед надсиланням і, якщо виявлено колізію, чекає випадковий час перед надсиланням.transmitПовнодуплексна комутація робить CSMA/CD непотрібним.

Домени колізій стосуються фізичного та канального рівнів, де відбувається обмін даними між спільним середовищем та кадрами. Домени широкомовлення працюють на канальному рівні... Модель OSI, оскільки широкомовні розсилки пересилаються пристроями 2-го рівня та зупиняються маршрутизаторами 3-го рівня.

Ні. Повнодуплексне з'єднання між пристроєм та виділеним портом комутатора не має спільного середовища, тому його домен колізій містить один пристрій, і колізії не можуть виникнути. Колізії залишаються лише на застарілих напівдуплексних концентраторах та спільних сегментах Ethernet.

Інструменти машинного навчання визначають звичайний трафік та позначають аномалії, такі як широкомовні шторми, надмірні колізії або погано поводяться хости, у режимі реального часу. Мережеві монітори за допомогою штучного інтелекту співвідносять ці закономірності між комутаторами, щоб знаходити несправний сегмент швидше, ніж за допомогою ручної перевірки пакетів.

Копілот GitHub може чернетку Python скрипти, які аналізують лічильники комутаторів, виявляють широкомовні шторми або імітують поведінку колізій на основі короткого коментаря. RevУважно перегляньте згенеровану логіку та порогові значення, перш ніж запускати їх на обладнанні виробничої мережі.

Підсумуйте цей пост за допомогою: