شيء يجب أن تعرفه عن مجال التصادم ومجال البث.

تركز SPOTO على تدريب شهادات تكنولوجيا المعلومات منذ 16 عامًا. على مدار 16 عامًا، ساعدت SPOTO عشرات الآلاف من المرشحين في الحصول على شهادات Cisco CCNA وCCNP وCCIE وCISSP . اشترك معنا واحصل على المزيد من الأخبار.

1. يشير مجال التصادم إلى النطاق الأدنى الذي قد يسبب تعارضات. عندما يتم ربط الكمبيوتر والكمبيوتر من خلال الجهاز، يتم إنشاء قناة. إذا كانت القناة تسمح بمرور رسالة بيانات واحدة فقط في كل مرة، فإذا كان هناك رسالتان أو أكثر من رسائل البيانات التي تريد المرور من هنا، فستكون هناك تعارضات. يمكن لحجم مجال التصادم قياس أداء الجهاز. يوجد مجال تصادم واحد فقط لمحور متعدد المنافذ، أي أن جميع حزم البيانات على المنفذ يتم وضعها في قائمة انتظار للانتظار. يقلل المحول بشكل كبير من حجم مجال التصادم، بحيث يكون كل منفذ مجال تصادم، أي أن النقل عالي السرعة لمنفذ واحد أو أكثر لن يؤثر على نقل المنافذ الأخرى، لأن جميع حزم البيانات مرتبة. يتم وضعها في قائمة انتظار، ولكن يتم وضع البيانات فقط في قائمة انتظار على نفس المنفذ.

2. إذا كان عنوان الوجهة لرسالة البيانات هو عنوان البث لشريحة الشبكة هذه أو كان عنوان MAC للكمبيوتر المستهدف هو FF-FF-FF-FF-FF-FF، فسيتم استخدام رسالة البيانات هذه من قبل جميع أجهزة الكمبيوتر في شريحة الشبكة هذه. الاستقبال والاستجابة، وهذا ما يسمى بالبث. يستخدم البث عادةً لعنونة ARP، ولكن مجال البث غير القابل للتحكم يمكن أن يكون له أيضًا تأثير خطير على صحة الشبكة، وخاصة النطاق الترددي وزمن انتقال الشبكة. يُطلق على النطاق الذي يمكن أن يغطيه هذا النوع من البث مجال البث. يتم بث مفتاح الطبقة الثانية، لذلك لا يمكن تقسيم مجال البث، ولا يقوم جهاز التوجيه عادةً بإعادة توجيه البث، لذلك يمكن تقسيم مجال البث أو تحديده.

يمكن لأجهزة الربط الشبكي تقسيم الشبكة إلى مجالات تصادم ومجالات بث مختلفة. ومع ذلك، نظرًا لأن أجهزة الربط الشبكي المختلفة قد تعمل على مستويات مختلفة من نموذج OSI. وبالتالي، فإن تأثيراتها على تقسيم مجال التصادم ومجال البث مختلفة. على سبيل المثال، يعمل المكرر في الطبقة المادية، ويعمل الجسر والمحول في طبقة رابط البيانات، ويعمل جهاز التوجيه في طبقة الشبكة، وتعمل البوابة في الطبقات الثلاث العليا من نموذج OSI. ويجب أن تكمل كل طبقة من معدات الربط الشبكي مهام مختلفة وفقًا لمستويات مختلفة من الخصائص.

فيما يلي نناقش مبادئ عمل أجهزة الربط الشبكي المشتركة وخصائصها الخاصة عند تقسيم مجالات الصراع ومجالات البث.

1، عملية إيثرنت التقليدية

إن التمثيل النموذجي لشبكة إيثرنت المشتركة التقليدية هو شبكة إيثرنت من نوع الناقل. وفي هذا النوع من شبكة إيثرنت، توجد قناة اتصال واحدة فقط، ويتم اعتماد طريقة الوصول لمشاركة الوسائط (التنافس على الوسائط) (طريقة الوصول إلى الوسائط CSMA/CD الموضحة في الفصل 1). يستمع كل موقع أولاً إلى ما إذا كانت الشبكة خاملة قبل إرسال البيانات، ويرسل البيانات إذا كانت خاملة. وإلا، يستمر الاستماع حتى تصبح الشبكة خاملة. إذا اكتشفت محطتان في نفس الوقت أن الوسيط خامل وأرسلتا إطارًا واحدًا من البيانات في نفس الوقت، فسوف يصطدم إطار البيانات وسيتم تدمير إطاري البيانات. في هذا الوقت، سيستخدم الموقعان طريقة "التراجع الأسي الثنائي" للانتظار لوقت عشوائي للاستماع والإرسال.

في الشكل 1، يريد المضيف A فقط إرسال حزمة أحادية البث إلى المضيف B. ومع ذلك، نظرًا لطبيعة البث لشبكة Ethernet المشتركة التقليدية، فإن جميع المضيفين الذين يصلون إلى الناقل سيستقبلون هذه الحزمة أحادية البث. وفي الوقت نفسه، إذا أرسل أي طرف ثانٍ، بما في ذلك المضيف B، بيانات إلى الناقل أيضًا، فسيحدث تعارض، مما يتسبب في فشل نقل البيانات لكلا الطرفين. نقوم باستدعاء جميع المضيفين المتصلين بالناقل معًا لتشكيل مجال تصادم.

عندما يرسل المضيف أ حزمة بث موجهة إلى جميع المضيفين، فإن جميع المضيفين على الناقل يستقبلون حزمة البث ويتحققون من محتويات حزمة البث لمزيد من المعالجة إذا لزم الأمر. نقوم باستدعاء جميع المضيفين المتصلين بالناقل معًا لتشكيل مجال بث.

2- المكرر (Repeter)

هناك سببان رئيسيان لظهور المكرر كمنتج فعلي:

أولاً، يتم توسيع مسافة الشبكة وتجديد إشارة التوهين.

ثانياً، يتم تحقيق الربط بين كابل إيثرنت المحوري السميك وكابل إيثرنت المحوري الرقيق.

على الرغم من أن المكرر يمكنه تمديد مسافة نقل الإشارة وتحقيق الترابط بين قطعتين من الشبكة، إلا أنه لا يزيد من النطاق الترددي المتاح للشبكة. كما هو موضح في الشكل 2، يتم توصيل قطعة الشبكة 1 وقطعة الشبكة 2 بواسطة مكرر لتشكيل مجال تصادم ومجال بث واحد.

3، المحور (HUB)

في الواقع، يعد المحور معادلاً لمكرر متعدد المنافذ. وعادةً ما يحتوي المحور على 8 أو 16 أو 24 عدداً متساوياً من الواجهات.

يمكن للمراكز أيضًا توسيع مسافة الاتصال في الشبكة أو الاتصال بشبكات ذات هياكل مادية مختلفة، ولكنها تعمل بشكل أساسي كنقطة تقارب لموقع مضيف، حيث تربط المضيفين المتصلين بكل واجهة على المركز للتواصل مع بعضهم البعض.

كما هو موضح في الشكل 3، يتم توصيل جميع المضيفين بمحور العقدة المركزية لتشكيل اتصال نجمي مادي. ولكن في الواقع، داخل المحور، يتم توصيل كل واجهة من خلال ناقل اللوحة الخلفية، والذي لا يزال يشكل منطقيًا ناقلًا مشتركًا. وبالتالي، فإن المحور والمضيفين المتصلين بجميع واجهاته يشكلون مجال تصادم ومجال بث.

4، جسر (جسر)

يُعرف الجسر أيضًا باسم الجسر. وعلى غرار المكرر، يحتوي الجسر التقليدي على منفذين فقط لتوصيل أجزاء الشبكة المختلفة. وعلى عكس المكرر، يتمتع الجسر بطبيعة "ذكية" معينة، ويمكنه "تعلم" عنوان المضيف على الشبكة، ولديه وظيفة تصفية الإشارة.

كما هو موضح في الشكل 4، فإن حزمة البيانات المرسلة من المضيف A لشريحة الشبكة 1 إلى المضيف B لا يتم إعادة توجيهها إلى شريحة الشبكة 2 بواسطة الجسر. وذلك لأن الجسر يمكنه التعرف على أن هذا هو تدفق بيانات الاتصال داخل شريحة الشبكة 1. وعلى نحو مماثل، فإن حزمة البيانات المرسلة من المضيف X لشريحة الشبكة 2 إلى المضيف Y لا يتم إعادة توجيهها إلى شريحة الشبكة 1 بواسطة الجسر. وكما ترى، يمكن للجسر تقسيم مجال التصادم إلى قسمين. ومن بينهما، يتقاسم كل مجال تصادم عرض النطاق الترددي لقناة الناقل الخاصة به.

ومع ذلك، إذا أرسل المضيف C حزمة من نوع البث تكون وجهتها جميع المضيفين، فسيقوم الجسر بإعادة توجيه هذه الحزمة. وتستقبل جميع المضيفين على حافلات القطاعين على جانبي الجسر حزمة البث. وبالتالي، لا يزال قطاع الشبكة 1 وقطاع الشبكة 2 ينتميان إلى نفس نطاق البث.

5، التبديل (التبديل)

يُعرف المحول أيضًا باسم مركز التبديل. وقد ظهر لمعالجة الخلل في مشاركة النطاق الترددي المتاح لجميع المضيفين المتصلين بالمركز.

يعمل المحول على زيادة النطاق الترددي المتاح من خلال إنشاء قناة اتصال مخصصة مباشرة للمضيفين اللذين يحتاجان إلى الاتصال. ومن هذا المنظور، يكون المحول معادلاً لجسر متعدد المنافذ.

على سبيل المثال، يقوم المحول بإنشاء قناة مخصصة للمضيف A والمضيف B، كما يقوم أيضًا بإنشاء قناة مخصصة للمضيف C والمضيف D. فقط عندما تكون الواجهة متصلة مباشرة بمحور، ويكون المحور متصلاً بمضيفين متعددين، فقد تصطدم الواجهة الموجودة على المحول وجميع المضيفين المتصلين بالمحور، مما يشكل مجال تصادم. بعبارة أخرى، كل واجهة على المحول هي مجال تصادم خاص بها.

ومع ذلك، لا يتمتع المحول أيضًا بوظيفة تصفية الاتصالات المذاعة. فإذا استقبل المحول حزمة بث، فإنه يقوم بإعادة توجيه حزمة البث إلى جميع منافذه. وبالتالي، يشكل المحول والمضيفون المتصلون بجميع واجهاته معًا مجال بث.

الشبكة المحلية التي سنستخدم فيها المفاتيح كأجهزة مترابطة تسمى شبكة LAN المحولة.

6- جهاز التوجيه (Router)

يعمل جهاز التوجيه على طبقة الشبكة ويمكنه تحديد عنوان IP لطبقة الشبكة ولديه القدرة على تصفية رسائل البث من الطبقة 3. في الواقع، ما لم يتم تكوينه بشكل خاص، لا يقوم جهاز التوجيه بإعادة توجيه حزم البث مطلقًا. لذلك، تشكل الشبكة التي يتصل بها كل منفذ من منافذ جهاز التوجيه مجال بث في حد ذاته. كما هو موضح في الشكل 6، إذا كان كل جزء من الشبكة عبارة عن شبكة LAN مشتركة، فإن كل جزء في حد ذاته يشكل مجال تصادم مستقل.

7، بوابة (بوابة)

تعمل البوابة على الطبقات الثلاث العليا من نموذج OSI المرجعي، لذا لا يتم استخدام مفهوم مجال التصادم ومجال البث. تُستخدم البوابة بشكل أساسي للتحويل بين البروتوكولات عالية المستوى. على سبيل المثال، تعمل كبوابة بريد بين خدمة بريد LOTUS 1-2-3 وخدمة بريد Microsoft Exchange.

لاحظ أن مفهوم البوابة هنا يختلف تمامًا عن جهاز الكمبيوتر المضيف والبوابة الافتراضية المكوّنة على جهاز التوجيه.