什么是冲突域

乐多 2022-11-26 23:08:47
问答

在以太网中,如果某个CSMA/CD网络上的两台计算机在同时通信时会发生冲突,那么这个CSMA/CD网络就是一个冲突域(collision domain),如果以太网中的各个网段以集线器连接,因为不能避免冲突,所以它们仍然是一个冲突域。

共享式局域网内的主机使用的传输介质是同一根同轴电缆,这里的同轴电缆又叫做共享介质。在共享式网络中,不同的主机进行数据通信时,共享传输介质,这样就会产生信号冲突的问题,并且一台主机发送数据时其他主机都能收到,就产生了广播域,同时传输数据的安全性也得不到保证。冲突域是共享式网络中产生信号冲突的现象。

冲突域 Collision Domain

什么是冲突域

以太网中,如果某个 CSMA/CD 网络上的两台计算机在同时通信时会发生冲突,那么这个 CSMA/CD 网络就是一个冲突域(collision domain)。如果以太网中各个网段以集线器连接,因为不能避免冲突,所以它们仍然是一个冲突域。

冲突域是指同一时间只有一台设备发送信息的范围,说白了就是一次只有一个设备发送信息,其他的只能等待。这很糟糕,因为如果同一个物理网段中的 两台设备同时传输数据,将发生冲突(即两台设备的数字信号将在线路上相互干扰),导致设备必须在以后重传数据。冲突对网络性能有严重的负面影响,因此绝对要避免冲突。

冲突域技术原理

用网桥划分多个缆段,多个缆段之间没有冲突,但一个缆段中有冲突(各个缆段中用 HUB 连接),一个缆段中的一个冲突是一个冲突域,一个冲突域(即同一缆段中的)都能收到所有被发送的帧,因为 HUB 是完全复制的。

交换设备可以分隔冲突信号,我们可以利用交换设备将几个分离的网络组合为一个大的互联的以太网。

对网络进行分段的原因是:分离流量并创建更小的冲突域来使用户获得更高的带宽,否则网络很快会被流量所阻塞,冲突域就是连接在同一导线上的所有工作站的集合,或者说是同一物理网段上所有节点的集合,或以太网上竞争同一带宽的节点集合。

比如某台特定设备在网段上发送一个数据包,迫使同一个网段上的其他设备都必须注意到这一点,在同一时刻,如果两台不同的设备试图发送数据包,就会发生冲突,此后,两台设备都必须重新发送数据包,同一时刻只能有一台设备发送。(交换机则可以用来分割冲突域,但不能分割广播域),路由器则每个接口提供一个单独的广播域,路由既可以分割冲突域,同时也可以分割广播域。

冲突域特点

冲突域是在同一个网络上两个比特同时进行传输则会产生冲突;在网路内部数据分组所产生与发生冲突的这样一个区域称为冲突域,所有的共享介质环境都是一个冲突域,在共享介质环境中一定类型的冲突域是正常行为。

怎么解决冲突域

解决冲突域的方法通常是采用 CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)。

  1. 先听后发,当一个主机要传输数据时,先不停地对共享线路进行检测,如果线路上没有信号传输,则发送数据,如果有,则等待一段时间后在继续检测发送。
  2. 边听边发,在发送的过程中同时也检测线路。
  3. 冲突停发,如果有检测到冲突,发送设备会立即停止发送数据,并发送阻塞信号,通知其他设备,使其他设备尽早的检测到冲突。

冲突域预防措施

集线器是一个标准的共享式设备,也就是同一时刻只有一个端口下联的设备可以发送数据。正常工作时,集线器随机选出某一端口设备并让它独占全部带宽与集线器上联设备(如交换机、路由器等)进行通信。因此,集线器设备的所有端口即形成了一个冲突域。

为了有效避免冲突,局域网中使用交换机(Switch)来分割冲突域。对网络进行分割的原因是为了分离流量并创建更小的冲突域来使用户获得更高的带宽,否则同一时刻数据太多容易导致网络拥挤形成阻塞。

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