Voraussetzung – Netzwerkgeräte, Übertragungsmodi
Die am häufigsten verwendeten Netzwerkgeräte sind Router und Switches. Aber man spricht auch immer noch von Hubs, Repeatern und Bridges. Haben Sie sich jemals gefragt, warum die erstgenannten Geräte den letzteren vorgezogen werden? Ein Grund könnte sein: Weil sie effizienter und leistungsfähiger sind“. Aber was ist eigentlich der Grund für ihre Effizienz? An dieser Stelle kommen Begriffe wie „Collision Domains“ und „Broadcast Domains“ ins Spiel.
Bevor wir weitergehen, sollten wir uns daran erinnern, dass ein Hub ein Repeater mit mehreren Anschlüssen ist. In ähnlicher Weise ist ein Switch eine Brücke mit mehreren Anschlüssen, so dass Sie verstehen können, warum Repeater und Brücken in der Regel nicht in Produktionsnetzen verwendet werden (wegen der geringeren Anzahl von Anschlüssen).
Wenn wir uns nun auf Hubs, Switches und Router beschränken, wollen wir sie in Bezug auf die unten genannten Domänen diskutieren.
- Kollisionsdomäne –
Eine Kollisionsdomäne ist ein Szenario, in dem, wenn ein Gerät eine Nachricht an das Netzwerk sendet, alle anderen Geräte, die in seiner Kollisionsdomäne enthalten sind, dieser Nachricht Beachtung schenken müssen, unabhängig davon, ob sie für sie bestimmt war oder nicht. Dies führt zu einem Problem, denn wenn zwei Geräte ihre Nachrichten gleichzeitig senden, kommt es zu einer Kollision, die sie dazu veranlasst, zu warten und ihre jeweiligen Nachrichten nacheinander erneut zu übermitteln. - Broadcast Domain –
Eine Broadcast Domain ist ein Szenario, in dem, wenn ein Gerät eine Broadcast-Nachricht sendet, alle Geräte in seiner Broadcast-Domain darauf aufmerksam werden müssen. Dies führt zu einer starken Überlastung des Netzes, die allgemein als LAN-Stau bezeichnet wird und die Bandbreite der Benutzer in diesem Netz beeinträchtigt.Aus diesem Grund können wir erkennen, dass je mehr Kollisionsdomänen und je mehr Broadcast-Domänen es gibt, desto effizienter ist das Netzwerk, das allen Nutzern eine bessere Bandbreite zur Verfügung stellt.
Welche unserer Netzwerkgeräte unterbrechen also Kollisionsdomänen und welche unterbrechen Broadcast-Domänen?
- HUB –
Wir beginnen mit einem Hub, weil wir ihn so schnell wie möglich loswerden sollten. Der Grund ist, dass er weder eine Kollisionsdomäne noch eine Broadcast-Domäne unterbricht, d.h. ein Hub ist weder ein Kollisionsdomänen-Trenner noch ein Broadcast-Domänen-Trenner. Alle an einen Hub angeschlossenen Geräte befinden sich in einer einzigen Kollisions- und einer einzigen Broadcast-Domäne. Denken Sie daran, dass Hubs ein Netzwerk nicht segmentieren, sondern nur Netzwerksegmente miteinander verbinden. - SWITCH –
Switches haben einen Vorteil gegenüber dem Hub. Jeder Port eines Switches befindet sich in einer anderen Kollisionsdomäne, d.h. ein Switch ist ein Kollisionsdomänentrenner. Nachrichten, die von Geräten kommen, die an verschiedenen Ports angeschlossen sind, werden also nie kollidieren. Das hilft uns beim Entwurf von Netzwerken, aber es gibt immer noch ein Problem mit Switches. Sie unterbrechen niemals Broadcast-Domains, d. h. sie sind keine Broadcast-Domain-Separatoren. Alle Ports des Switches befinden sich immer noch in einer einzigen Broadcast-Domäne. Wenn ein Gerät eine Broadcast-Nachricht sendet, führt dies immer noch zu einer Überlastung. - ROUTER –
Zuletzt haben wir unseren Retter. Ein Router unterbricht nicht nur Kollisionsdomänen, sondern auch Broadcastdomänen, d.h. er ist sowohl Kollisions- als auch Broadcastdomänentrenner. Ein Router stellt eine Verbindung zwischen zwei Netzen her. Eine Broadcast-Nachricht von einem Netz wird das andere nie erreichen, da der Router sie nicht durchlässt.
Da sich Repeater und Bridges von Hubs und Switches nur durch die Anzahl der Ports unterscheiden, trennt ein Repeater keine Kollisions- und Broadcast-Domänen, während eine Bridge nur Kollisionsdomänen trennt.
Referenzen –
CCNA, Todd Lammle
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