book2

2.2 Collision and Broadcast Domains

2.2.1 Collision Domains

Чтобы понять switching domains, представь старую сеть с hub.
Там все устройства делили одну общую среду передачи. collision domain — область сети, где кадры могут столкнуться, если несколько устройств передают одновременно. networkterm Это было особенно характерно для старого Ethernet с half-duplex. Если switch port работает в half-duplex, такой сегмент может быть collision domain. Если switch port работает в full-duplex, нормальных collisions уже не ожидается. hub — устройство физического уровня, которое просто повторяет сигнал на все порты. networkterm

Image note

Оригинальная collision-domain схема на сайте отдаётся нестабильно, поэтому здесь оставил текстовое объяснение без внешней ссылки, чтобы в vault не было удалённых media links.

Самая важная мысль

Full-duplex practically removes normal Ethernet collisions.
Half-duplex keeps collision-domain behavior.

2.2.2 Broadcast Domains

broadcast domain — группа устройств, которые получают один и тот же Layer 2 broadcast frame. networkterm Если несколько switches соединены друг с другом без router между ними, они обычно образуют один broadcast domain. Очень важное правило:

• router разделяет broadcast domains;
• обычный Layer 2 switch сам по себе broadcast domain не делит. Когда устройство отправляет Layer 2 broadcast:
• destination MAC = все единицы;
• switch отправляет frame на все порты, кроме ingress port. MAC broadcast domain — Layer 2 broadcast domain на основе Ethernet/MAC forwarding. networkterm

Частый exam trap

Соединение двух switches обычно расширяет broadcast domain, а не делит его.

2.2.3 Alleviate Network Congestion

congestion — перегрузка сети, когда traffic становится слишком много и производительность падает. networkterm Switches помогают уменьшать congestion за счёт своих свойств. Главные факторы:

• fast port speeds;
• fast internal switching;
• large frame buffers;
• high port density.

1. Fast port speeds

Чем выше speed ports, тем меньше chance, что traffic будет “упираться” в канал.

2. Fast internal switching

Switch должен быстро передавать frames внутри себя, а не только иметь быстрые внешние ports.

3. Large frame buffers

frame buffer — область памяти, где frames временно хранятся перед forwarding. networkterm Это особенно полезно, когда:

• ingress port faster than egress port;
• traffic приходит всплесками.

4. High port density

port density — количество ports на одном switch. networkterm Если ports много:

• можно уменьшить число switches;
• traffic чаще остаётся локальным;
• уменьшается лишняя передача между устройствами.

Term	Что нужно помнить
Collision domain	Где возможны collisions
Broadcast domain	Кто получает Layer 2 broadcasts
Router	Делит broadcast domains
Full-duplex	Убирает collision behavior в нормальной switched link

Если понял тему

Ты уже понимаешь:

• разницу между collision domain и broadcast domain;
• почему router делит broadcast domains;
• как switches уменьшают congestion.