Çakışma ve Yayın Etki Alanları

Anahtarların ve göbeklerin bir LAN üzerindeki trafiği nasıl şekillendirdiğini iki kavram açıklar: çarpışma etki alanı ve yayın etki alanı. Kulağa benzer gelseler de farklıdırlar ve bunları karıştırmak yaygın bir hatadır. Bu ayrımı öğrenmek Network+ sınavında en çok soru sorulan konulardan biridir; çünkü anahtarların, göbeklerin ve yönlendiricilerin trafik üzerinde tam olarak ne yaptığını ortaya koyar.

Çarpışma etki alanı, aynı anda veri gönderen iki cihazın çarpışabileceği ve bunun her iki çerçeveyi de bozabileceği ağ bölümüdür. Çarpışmalar, herkesin aynı kabloyu paylaştığı göbek veya eski koaksiyel veri yolu gibi paylaşımlı ortamlarda gerçekleşir. Tek bir çarpışma etki alanındaki cihaz sayısı arttıkça çarpışmalar çoğalır ve ağ, yük altındayken yavaşlar.

Yayın etki alanı, yayın çerçevesini — yerel ağdaki herkese gönderilen bir çerçeveyi — alacak cihazlar kümesidir. Bir cihaz yayın gönderdiğinde, aynı yayın etki alanındaki her cihaz bunu alır. Yayınlar normal ve yararlıdır; ancak tek ve büyük bir etki alanında çok fazla yayın olması her cihazda bant genişliğini ve işlem gücünü boşa harcar.

Bir göbek, bağlı tüm cihazları tek bir paylaşımlı çarpışma etki alanına yerleştirir; çünkü tüm trafiği tekrarlar ve herkes aynı ortamı paylaşır. Göbeğin temel zayıflığı budur. Bir göbeğe çok sayıda cihaz bağlandığında çarpışmalar artar ve performans düşer. Göbek, yayınları da tüm bağlantı noktalarına ilettiği için herkesi tek bir yayın etki alanında tutar.

Bir anahtar, her bağlantı noktasını kendi çarpışma etki alanına yerleştirir. Her bağlantı noktası kendine ayrılmış, tam çift yönlü bant genişliği aldığından farklı bağlantı noktalarındaki iki cihaz çarpışamaz. 24 bağlantı noktalı bir anahtar, 24 ayrı çarpışma etki alanı oluşturur. Anahtarların, göbek tabanlı ağları kullanılamaz hâle getiren çarpışma sorununu tam olarak bu nedenle ortadan kaldırması sınav için önemli bir bilgidir.

Buradaki kritik nokta şudur: Anahtar, çarpışma etki alanlarını ayırır; ancak varsayılan olarak yayın etki alanlarını ayırmaz. Bir yayın çerçevesi anahtarın tüm bağlantı noktalarından iletilir; bu nedenle normal bir anahtardaki tüm cihazlar tek bir yayın etki alanını paylaşır. Yani anahtarlar çarpışmaları çözer, ancak yayınların anahtarın tamamına yayılmasını engellemez.

Yayın etki alanlarını ayırmak için bir yönlendiriciye veya bir VLAN'a (Sanal LAN) ihtiyacınız vardır. Yönlendiriciler yayınları ağlar arasında iletmez; bu nedenle her yönlendirici arabirimi bir yayın etki alanını sınırlar. VLAN'lar bir anahtarı, her biri kendi yayın etki alanı olan birden çok mantıksal ağa böler. Şunu unutmayın: anahtarlar çarpışma etki alanlarını, yönlendiriciler ve VLAN'lar yayın etki alanlarını ayırır.

Sınavlarda sık sorulan görevlerden biri, bir şemadaki etki alanlarını saymaktır:

• Her anahtar bağlantı noktası = bir çarpışma etki alanı.
• Her göbek = tüm bağlantı noktalarının paylaştığı bir çarpışma etki alanı.
• Her yönlendirici arabirimi veya VLAN = bir yayın etki alanı sınırı.

Çarpışmalar için bağlantı noktalarını, yayınlar için yönlendirici arabirimlerini veya VLAN'ları sayın.

Bu etki alanları gerçek performansı etkiler. Çok büyük bir çarpışma etki alanı (çok sayıda cihazın bulunduğu bir göbek), çarpışmalar nedeniyle tıkanıklığa yol açar. Çok büyük bir yayın etki alanı ise yayın trafiğinin birçok cihaza taşmasına, bant genişliğinin ve CPU'nun boşa harcanmasına neden olur. İyi ağ tasarımı, anahtarlar kullanarak ve yönlendiriciler ya da VLAN'larla bölümlere ayırarak her iki etki alanını da makul ölçüde küçük tutar.

Bir yayın etki alanı çok büyüdüğünde veya bir anahtarlama döngüsü oluştuğunda yayınlar kontrolsüz biçimde çoğalarak ağı dolduran ve tamamen durma noktasına getiren bir yayın fırtınasına dönüşebilir. Tasarımcıların VLAN'larla yayın etki alanlarını makul boyutta tutmasının ve döngüleri önlemek için Ağaç Yayılım Protokolü kullanmasının nedenlerinden biri budur. Yayın etki alanlarını anlamak, fırtınaların neden oluştuğunu ve bölümlere ayırmanın bunların zararını nasıl sınırladığını doğrudan açıklar.

Cihazları etkileriyle eşleştirin:

• Göbek — bir çarpışma etki alanı, bir yayın etki alanı.
• Anahtar — çok sayıda çarpışma etki alanı, yine de tek bir yayın etki alanı.
• Yönlendirici — yayın etki alanlarını ayırır; her arabirim kendine ait bir etki alanıdır.

Bu tablo, sınav için ezberlenmesi en değerli bilgilerden biridir.

Etki alanları bilginizi sınayın.

İki etki alanı arasındaki farkı öğrendiniz. Çarpışma etki alanı, iletimlerin çarpışabileceği yerdir; yayın etki alanı ise bir yayının herkese ulaştığı yerdir. Bir göbek, her türden bir tane oluşturur. Bir anahtar, her bağlantı noktasına kendi çarpışma etki alanını verir; ancak varsayılan olarak tek bir yayın etki alanını korur. Yönlendiriciler ve VLAN'lar yayın etki alanlarını ayırır. Ezberlenecek kural: anahtarlar çarpışma etki alanlarını, yönlendiriciler ve VLAN'lar yayın etki alanlarını ayırır. Çarpışmalar için bağlantı noktalarını, yayınlar için arabirimleri veya VLAN'ları sayın.