Technischer Unterschied zwischen einer Kollisions- und einer Broadcast-Domäne

Viele Netzwerkneulinge fragen sich, welche technischen Unterschiede zwischen einer Broadcast-Domäne und einer Kollisionsdomäne bestehen. Speziell:

• Nach welchen Kriterien werden die Grenzen einer Kollisionsdomäne ermittelt?
• Warum löst ein Ethernet-Switch eine Kollisionsdomäne auf?
• Schließen sich Broadcast-Domänen und Kollisionsdomänen gegenseitig aus?

Theorie

Per Konvention wird eine Kollisionsdomäne ist ein zusammenhängendes verdrahtetes und / oder drahtloses Halbduplexsegment (typischerweise unter Verwendung von CSMA / CD ), der eine Teilmenge des ist Subnetz oder VLAN ‚s Broadcast - Domäne .

• Kollisionsdomänen sind ausnahmslos ein Halbduplexsegment oder eine Reihe verbundener Halbduplexsegmente .
  • Ethernet-Hubs / Wifi-Zugangspunkte (innerhalb derselben RF-Kanalbreite) starten oder setzen eine Kollisionsdomäne fort
  • Ethernet-Switches , Router und Firewalls bilden eine Grenze für eine Kollisionsdomäne .
• Broadcast-Domänen können mehrere Halbduplex- Segmente enthalten.

Wie Ethernet-Switches Kollisionsdomänen steuern

Ethernet-Switches steuern Kollisionsdomänen, da sie Halbduplex- und Vollduplex- Verbindungen innerhalb derselben Broadcast-Domäne verbinden können . Ethernet-Switches es Pufferframes , um den Übergang zwischen Halbduplex- und Vollduplex- Verbindungen zu unterstützen.

Beispiel:

Dies zeigt ein seltsames Netzwerk, das zeigt, wie Kollisionsdomänen in einer Broadcast-Domäne enthalten sind und wie Geräte Grenzen für jede Domäne bilden.

• Gelbe Bereiche sind die Spanne der Broadcast-Domäne
• Grauzone ist die Spanne der Kollisionsdomäne s
• Firewalls und Router werden im gerouteten Modus (dh nicht im Bridged-Modus) angenommen.

(Dieser Beitrag steht im Zusammenhang mit Ethernet, andere Procols können variieren.)

Nach welchen Kriterien werden die Grenzen einer Kollisionsdomäne ermittelt?

Eine Kollisionsdomäne ist ein Bereich eines Netzwerks, in dem Kollisionen auftreten können und in dem jeweils nur ein Paket erfolgreich übertragen werden kann. Es geht durch Repeater (Hubs), aber nicht durch Bridges (Switches).

Alle Halbduplex-Ethernet-Verbindungen sind Teil einer Kollisionsdomäne. Diese Domäne kann auf eine einzelne physikalische Schichtverbindung (die entweder Punkt-zu-Punkt- oder Mehrpunktverbindung sein kann) beschränkt sein oder Repeater durchlaufen.

Vollduplexverbindungen müssen Punkt zu Punkt sein und können keine Verbindung zu einem Repeater herstellen. In diesem Fall gibt es einfach keine Kollisionsmöglichkeit und damit keine Kollisionsdomäne.

Warum löst ein Ethernet-Switch eine Kollisionsdomäne auf?

Repeater (Hubs) arbeiten auf einer niedrigen Ebene. Sie können keine Frames puffern oder das beabsichtigte Ziel eines Frames identifizieren. Wenn sie also eine Kollision erkennen, können sie nur Stausignale ausgeben, um sicherzustellen, dass jedes Gerät in der Kollisionsdomäne die Kollision sieht.

Brücken (Schalter) arbeiten auf einer höheren Ebene. Sie verarbeiten vollständige Frames und leiten sie basierend auf der Ziel-Mac-Adresse weiter. Wenn eine Brücke eine Kollision erkennt, führt sie die CSMA / CD-Prozedur wie ein Endgerät aus. Es ist nicht erforderlich, die Kollision von anderen Ports aus zu wiederholen.

Schließen sich Broadcast-Domänen und Kollisionsdomänen gegenseitig aus?

Sie sind unterschiedliche Konzepte auf verschiedenen Ebenen. Eine Broadcast-Domäne kann mehrere Kollisionsdomänen abdecken, oder (wenn alle Links Vollduplex sind) gibt es möglicherweise überhaupt keine Kollisionsdomänen, aber es gibt immer noch eine Broadcast-Domäne.