乙太網使用載波偵聽多路訪問/碰撞檢測機制來管理網路上的通信。
在這種機制下,每個網路設備在發送數據之前會先「聽」物理信道,乙確保沒有其他設備在使用。
如果信道空閒,設備開始發送數據;
如果在發送過程中檢測到碰撞,設備會停止發送,等待隨機時間後重新發送。
碰撞網域的問題
在一個大的碰撞網域中,隨著設備數量的增加,碰撞的概率也會增加,導致網路效率下降。
這是因為每次碰撞都需要設備等待並重傳數據,增加了網路的延遲和開銷。
此外,大量的碰撞還會導致網路擁塞,影響整個網路的性能和穩定性。
為了減少或消除碰撞網域帶來的問題,可採取以下幾種方法:
1. 使用交換機(Switch)
交換機(Switch)是一種工作在數據鏈路層(OSI第二層)的設備,它能夠根據MAC地址將數據包轉發到正確的目的端口。
與集線器(Hub)不同,交換機為每個連接的設備創建了一個獨立的碰撞網域,從而消除了設備之間的碰撞問題。
這大大提高了網路的效率和性能。
2. 使用橋接器(Bridge)
橋接器(Bridge)也是一種工作在數據鏈路層的設備,用於將兩個或多個網路段連接在一起。
橋接器通過監聽並過濾網路流量,僅轉發必要的數據包到其他網路段,從而減少了碰撞網域的範圍。
這種方式適合於小型網路環境,能夠有效分割網路流量。
3. VLAN(虛擬域網)
VLAN 技術允許網路管理員在交換機內部分割物理網路,創建多個虛擬網路。
每個VLAN 是一個獨立的碰撞網域,從而減少了網路中的碰撞範圍。
VLAN 還能提高網路的安全性和管理性,因為它可以根據需要將設備劃分到不同的網段。
4. 全雙工通信(Full-Duplex Communication)
在傳統的半雙工通信中,設備只能在一個時間點進行發送或接收數據,這容易導致碰撞。
全雙工通信允許設備同時發送和接收數據,從而消除了碰撞的可能性。
大多數現代交換機都支持全雙工通信,使網路能夠更高效地運行。
範例:現代網路環境中的應用
在現代企業網路中,通常會使用交換機和VLAN技術來構建高效的網路架構。
例如,在一個辦公大樓內,可乙使用多層交換機來連接各樓層的網路設備,並通過VLAN將不同部門的設備分隔開來。
這不僅減少了碰撞網域的範圍,還提高了網路的安全性和管理效率。
此外,現代交換機通常具有自動協商功能,能夠自動選擇最佳的通信模式(全雙工或半雙工)和速率,以適應連接的設備和網路條件。這些技術的結合使用,使得現代網路能夠在高負載下依然保持穩定和高效運行。
回顧一下
假設發出這個訊號的同時,有另外一個port傳遞另一個訊號,那麼這二個訊號就會產生一個現象
就是在相同時間,有二個以上不同的訊號同時存在,並且當這二個不同的訊號碰撞在一起,稱為「collision」,也就是「訊號發生了碰撞」
1. collision 發生在「實體層」
2. 乙太網路,本身就是一個碰撞、偵測的存取 的交通規則
3. 如發生碰撞,那就等待一個隨機的時間,再作重送
4. 網路(過度)雍塞的情況下,會導致流量太高,碰撞機率就會增加
5. 為什麼會發生碰撞? 答:大家連結再一起
6. 碰撞屬於無效的施工;當施工愈多,效率會降低