مفهوم Collision Domain و Broadcast Domain چیست؟

در شبکه های کامپیوتری، مفاهیم Collision Domain و Broadcast Domain از اصول اولیه ای می باشند که در طراحی و تحلیل ساختار شبکه اهمیت زیادی دارند. این دو اصطلاح به نحوه‌ی ارتباط دستگاه ها در یک شبکه محلی (LAN) و نحوه ی تقسیم بندی آن ها به بخش های مختلف اشاره دارند. در این مقاله، به بررسی دقیق این مفاهیم می پردازیم و توضیح خواهیم داد که چگونه می توانند بر کارایی شبکه کامپیوتری تأثیر بگذارند. با ما همراه باشید.

Collision Domain چیست؟

Collision Domain به فضایی در شبکه گفته می شود که در آن بسته های داده می توانند با یکدیگر برخورد کرده و تصادف کنند. به عبارت دیگر، در یک Collision Domain، اگر دو دستگاه به طور همزمان داده ارسال کنند، احتمال برخورد (collision) وجود دارد. این مشکل معمولا در شبکه های Ethernet با استفاده از فناوری CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) رخ می دهد.

در شبکه هایی که از سوئیچ استفاده می کنند، هر پورت سوئیچ به عنوان یک Collision Domain مجزا عمل می کند، به این معنا که در هر پورت سوئیچ، هیچ گونه برخوردی بین بسته ها اتفاق نمی افتد. در شبکه هایی که از هاب ها استفاده می کنند، تمامی دستگاه ها در یک Collision Domain قرار می گیرند، زیرا هاب ها تمام داده ها را به تمام پورت ها ارسال می کنند و در نتیجه احتمال برخورد داده ها افزایش می یابد.

Broadcast Domain چیست؟

Broadcast Domain به مجموعه ای از دستگاه ها در یک شبکه گفته می شود که قادرند بسته‌های broadcast (که به تمام دستگاه‌های موجود در شبکه ارسال می شود) را دریافت کنند. به عبارت دیگر، اگر یک دستگاه در داخل یک Broadcast Domain بسته ای را ارسال کند، تمامی دستگاه های داخل همان Broadcast Domain قادر به دریافت آن خواهند بود.

در شبکه های مبتنی بر سوئیچ، هر VLAN (شبکه محلی مجازی) به عنوان یک Broadcast Domain جداگانه عمل می کند. این به این معناست که دستگاه‌ها در VLAN‌های مختلف قادر به دریافت بسته های broadcast همدیگر نخواهند بود. اما در شبکه های مبتنی بر هاب، تمامی دستگاه ها در یک Broadcast Domain قرار دارند، زیرا هاب ها بسته‌های broadcast را به تمام پورت ها ارسال می‌کنند.

تفاوت Collision Domain و Broadcast Domain

در حالی که Collision Domain به برخورد داده ها و تاثیر آن بر کارایی شبکه مربوط است، Broadcast Domain به نحوه‌ ی ارسال بسته های broadcast و محدوده‌ی تأثیر آن ها در شبکه اشاره دارد. به عبارت ساده، هر Collision Domain ممکن است در یک یا چند Broadcast Domain قرار گیرد، اما همیشه این دو مفاهیم کاملا از هم جدا می باشند.

در جدول زیر، تفاوت‌های کلیدی بین این دو به طور خلاصه آورده شده است:

چگونه Collision Domain و Broadcast Domain بر کارایی شبکه تأثیر می گذارند؟

1- Collision Domain: در یک شبکه ای که از هاب استفاده می کند، با افزایش تعداد دستگاه ها، احتمال برخورد بسته‌ها زیاد می‌شود و این می تواند منجر به کاهش کارایی شبکه شود. به همین دلیل، استفاده از سوئیچ ها به جای هاب ها می تواند به بهبود کارایی کمک کند، چرا که هر پورت سوئیچ یک Collision Domain جداگانه دارد.

2- Broadcast Domain: محدود کردن اندازه‌ی برادکست دامین می تواند از انتشار بی رویه داده‌های broadcast جلوگیری کند. استفاده از VLAN‌ها و روترها می تواند تعداد برادکست دامین ها را کاهش داده و تأثیرات منفی ترافیک broadcast را به حداقل برساند.

چگونه می‌توان Collision Domain و Broadcast Domain را مدیریت کرد؟

• استفاده از Switch به جای Hub: با استفاده از سوئیچ ها، هر دستگاه به صورت جداگانه به یک Collision Domain اختصاص داده می شود. این کار به کاهش تصادفات داده کمک می‌کند و عملکرد شبکه را بهبود می بخشد.
• ایجاد VLAN: با ایجاد VLAN‌ها می توان تعداد Broadcast Domain‌ ها را محدود کرد. هر VLAN به عنوان یک Broadcast Domain مجزا عمل می کند و به این ترتیب ترافیک broadcast محدود به همان VLAN می‌شود.
• استفاده از Router: روترها می‌توانند Broadcast Domain‌ها را از یکدیگر جدا کنند. به این ترتیب، ترافیک broadcast در یک بخش از شبکه تأثیرگذار نخواهد بود.