Мосты и широковещательная передача
Мосты и коллизии
Область коллизий, или коллизионный домен (collision domain), – это сеть или часть сети, структура которой такова, что при строго одновременной передаче данных двумя компьютерами в сети возникает коллизия (столкновение). Когда Вы включаете в существующую сеть новый концентратор, подсоединенные к нему компьютеры становятся частью того же коллизионного домена, что и исходная сеть. Это происходит потому, что концентраторы ретранслируют входящие сигналы сразу после приема, без фильтрации пакетов.
С другой стороны, мост не ретранслирует сигнал в другую сеть, пока не получит пакет целиком. Поэтому даже при одновременной передаче данных двумя компьютерами по разные стороны моста коллизий не возникает. О двух сегментах сети, связанных мостом, говорят, что они находятся в разных коллизионных доменах. В сети Ethernet коллизии являются нормальной и даже неизбежной частью работы, но когда их количество чрезмерно возрастает, производительность сети падает, потому что увеличивается число пакетов для ретрансляции. Кроме того, число коллизий обязательно увеличивается при включении в сеть новых компьютеров. При разделении сети мостом на два коллизионных домена число коллизий и ретрансляций уменьшается, что приводит к снижению трафика и повышению производительности сети в целом.
Широковещательный домен – другое важное понятие технологии сетевого соединения с помощью мостов. Широковещательное (broadcast) сообщение представляет собой пакет с особым адресом назначения, в соответствии с которым это сообщение читают и обрабатывают все получившие его компьютеры. Различают также узковещательные (unicast) сообщения, адресованные одному компьютеру сети, и многоадресные (multicast), адресованные нескольким (но не всем) компьютерам. Область широковещания, или широковещательный домен (broadcast domain), – это группа компьютеров, получающих широковещательные сообщения, отправленные любым компьютером из группы.
Широковещательная передача – важная часть функционирования сети. Например, компьютеры определяют положение в ЛВС конкретной системы, передавая широковещательное сообщение с вопросом «Есть ли у какого-нибудь локального компьютера такой IP-адрес или такое NetBIOS-имя?» (рис. 3.2). По ответному сообщению система-отправитель устанавливает аппаратный адрес компьютера и далее отправляет ему нужные пакеты уже как узковещательные сообщения.
Включение в сеть моста разбивает ее на два коллизионных домена, но при этом сегменты по обе стороны моста остаются частью одного и того же широковещательного домена, так как мост всегда пересылает широковещательные сообщения. Однако именно принадлежность к одному широковещательному домену позволяет двум сегментам сети оставаться одной и той же ЛВС. В этом состоит отличие моста от маршрутизатора, который делит сеть на две независимые ЛВС, относящиеся к разным коллизионным и широковещательным доменам.
Существует два типа мостов:
Прозрачные (Transparent) мосты: как правило, используются для установления соединения между сегментами Ethernet;
Мосты с маршрутизацией от источника (Source route): как правило, используются для установления соединения между сегментами Token Ring.
Ниже эти типы устройств будут рассмотрены подробнее.