Čo je kolízna doména?

Popri rôznych iných sieťových technológiách sa často stretnete s pojmom „kolízna doména“. Čo sa skrýva za týmto fenoménom a aký je rozdiel medzi kolíznou doménou a vysielacou doménou? Odpovede nájdete nižšie.

Čo je kolízna doména?

Kolízna doména je uzavretá sieť, ktorá sa okrem iného skladá z liniek a staníc v vrstve 1 modelu OSI.

Hlavnou charakteristikou kolíznej domény je, že iba jedno zariadenie môže odosielať dáta prostredníctvom fyzického prenosového média. Akonáhle sa dve alebo viac zariadení pokúsi prenášať dáta, dôjde ku kolízii. To znamená, že prenášané dáta nedospejú do cieľa. Dôvodom je to, že pri prístupe viacerých zariadení sa napätie v médiu zvyšuje a signály sa prekrývajú. Čím viac zariadení pristupuje k prenosovému médiu súčasne, tým je pravdepodobnejšie, že dôjde ku kolízii. K kolíziám môže dôjsť aj v prípade veľkej vzdialenosti medzi jednotlivými stanicami.

Ako proces CSMA/CD rozpoznáva a zabraňuje kolíziám

Osvedčeným spôsobom, ako ľahko rozpoznať a vyhnúť sa kolíziám, je detekcia viacerých prístupov/kolízií na základe detekcie nosnej vlny ( CSMA/CD). V prípade siete Ethernet musí táto kontrola toku spĺňať normu IEEE 802.3.

Počas tohto procesu stanice pripojené v doméne monitorujú napätie, ktoré je v médiu. Akonáhle dve stanice odosielajú dáta súčasne, prekrývajúce sa signály prekročia predtým definované hodnoty. To znamená, že bola zistená kolízia a proces odosielania dát sa po krátkej dobe zopakuje. Ak je však médium voľné, dáta sa môžu odoslať bez problémov.

Aké sú podmienky pre veľkosť kolíznej domény?

Aby CSMA/CD fungoval podľa očakávaní, v príslušnej sieti Ethernet môže byť pripojených maximálne 1 023 staníc. Okrem toho je možné použiť najviac päť káblových segmentov a štyri opakovače a k koncovým staniciam môžu byť pripojené len tri segmenty. Ak sa tieto maximálne hodnoty prekročia, kolízna doména bude príliš veľká a kolízie už nebudú rozpoznávané vyššie uvedeným procesom.

Ako sa definuje doména kolízie

Definícia kolíznej domény závisí od toho, ktoré sieťové segmenty do nej patria. Mosty a prepínače fungujú v podstate ako oddeľovacie stanice. Obe komponenty sú spojovacie prvky, ktoré patria do vrstvy 2 modelu OSI a slúžia na prenos dátových paketov. Prepínače zvyčajne pristupujú k viac ako dvom portom. Každý z týchto portov je pripojený k stanici pomocou kábla, a preto vytvára vlastné kolízne domény.

To isté neplatí, ak je rozbočovač súčasťou siete. Na rozdiel od mostíkov a prepínačov pracujú rozbočovače v vrstve 1 modelu OSI. Spájajú viacero sieťových staníc medzi sebou a majú takmer rovnakú funkciu ako distribútor. Hub a stanice pripojené k nemu vytvárajú samostatnú kolíznu doménu. Toto nastavenie znamená, že v danom okamihu môže zdieľať dátové signály s hubom len jedna stanica. Ak chce iné zariadenie odoslať dáta do hubu, nebude to možné.

Nevýhody kolíznej domény

Jednoduché kolízie sú neoddeliteľnou súčasťou používania rôznych médií a vo všeobecnosti nepredstavujú veľký problém. Platí to však len vtedy, ak sa nevyskytujú často. Vysoká miera kolízií môže narušiť prenos dát a znamenať, že procesy odosielania dát musia byť zastavené. Z tohto dôvodu nie sú kolízne domény škálovateľné alebo sú škálovateľné len zriedka, pretože kolízie sa vyskytujú príliš často, čo spôsobuje preťaženie sietí. To potom vedie k citlivým stratám výstupov.

To je problém, pretože škálovateľnosť je pre dlhodobý úspech spoločnosti nevyhnutná. Kľúčovým slovom je „úspory z rozsahu“. Proces CSMA/CD je v podstate užitočným riešením na rozpoznávanie kolízií, ale spravovanie a údržba protokolu je niekedy pomerne zložitá.

Aké sú rozdiely medzi kolíznymi a vysielacími doménami?

V podstate sú kolízne domény aj vysielacie domény fenomény, ktoré opisujú logické rozdelenie siete. Existuje však jeden rozdiel medzi úrovňami a obmedzeniami.

Vysielacia doména je klastrom, ktorý obsahuje jednu alebo viac kolíznych domén. Vo vysielacej doméne sa odosielajú a prijímajú vysielacie dáta. Obmedzujúcou komponentou môže byť buď VLAN alebo smerovač. Ak sú dve zariadenia pripojené prostredníctvom smerovačov, mostov alebo prepínačov, nedôjde ku kolízii. Kolízia však môže nastať medzi koncovým zariadením a prepínačom. Dôvodom je to, že kolízne domény a vysielacie domény fungujú na rôznych vrstvách modelu OSI.