Kollisions-und Broadcast-Domänen CCNA 8.2.2 Von Michael Möhring

Erläuterung Fachbegriffe Broadcasts (bsp. DHCP) Eine Information wird an alle Hosts gesendet RIP (Routing Information Protocol ) Informations- ‘Liste‘ in welcher MAC-Adressen, sowie der physikalischer Standort der Netzkomponenten gespeichert werden

Erläuterung Fachbegriffe ARP (Address Resolution Protocol ) Anfrage eines Hostes an das Netzwerks auf der Suche nach einer MAC-Adresse (Arbeit auf der Basis von Broadcast) Wird an alle Hosts gesendet Anfrage muß erfolgreich sein, bevor gesendet werden kann !

Beispiel Der Befehl telnet test.de wird über eine DNS-Suche (DNS = Domain Name System) in eine IP-Adresse umgewandelt. Eine ARP-Anfrage wird als Broadcast gesendet, um die MAC-Adresse zu suchen.

Medien / Topologien der Schicht 1 Umgebungen mit gemeinsamem Übertragungsmedium Umgebungen mit erweiterten gemeinsamen Übertragungsmedien Punkt-zu-Punkt-Netzumgebungen

Wo gibt es Kollisionen Kollisionen treten grundsätzlich nur in gemeinsam genutzten Netzen auf Beispiel: Straßennetz !

Was geschieht durch Kollision ? Durch Kollisionen wird das Netz ineffizient, sodass die Übertragungsrate gedrosselt wird. Grund ist, dass alle Übertragungen bei einer Kollision gestoppt werden. Nach einer Zeitspanne wird weiter übertragen (Backoff-Algorithmus)

Backoff-Algorithmus Fehlübertragung wird erkannt und Übertragung abgebrochen Datenpakete werden neu angefordert Zufallsintervall wächst exponentiell mit der Menge der Kollisionen

Netzkopplungselemente der Schicht 1 Sind z.B. Repeater oder Hub. Leiten ALLE Daten an alle Hosts innerhalb der Domäne weiter Kollisionen werden so wahrscheinlicher  Überlastung des Netzes Geräte der Schicht 1 wollen den Frame immer weiterleiten Geräte der Schicht 1 filtern keine Daten Der Frame wird lediglich aufgefrischt

Was ist eine Kollisionsdomäne ? angeschlossene physikalische Netzsegmente, in denen Kollisionen auftreten können. erweitertes Netzwerk durch Geräte der Schicht 1 d.h. Informationen werden an alle Hosts gesendet. Doch nur der Host mit der richtigen MAC Adresse nimmt das Paket an

Aufbau einer Kollisionsdomäne

Leistungsverzögerung und Latenzzeiten Round-Trip Time (Zeit von A  B & Zurück) entstehen durch viele Netzkopplungselemente Kollisionen werden umso wahrscheinlicher, je mehr Verkehr innerhalb einer Kollisionsdomäne auftritt.

Die 5-4-3-2-1 Regel Fünf Segmente Netzmedien Vier Repeater oder Hubs Drei Host-Segmente des Netzes Zwei Verbindungsabschnitte ohne Hosts Eine große Kollisionsdomäne

Segmentierung in kleinere Kollisiondomänen

Was ist die Segmentierung ? Einteilung einer großen Kollisionsdomäne in kleinere Teile Abschottung von Gesamtverkehrsfluss in Segmente Verwendung von MAC-Adressen zur Kontrolle der Frameausbreitung Ermöglicht den Austausch von Daten in einzelne Segmente des Netzwerkes, zur Entlastung des Gesamtnetzwerkes Jeder Teil wird seine eigene Kollisionsdomäne

Segmentierung der Hosts Verwendung von Geräten der Klasse 2 (Switch, Bridge etc.)

Netzkopplungselemente der Schicht 2 Geräte der Schicht 2 filtern Daten-Frames auf der Grundlage der MAC-Zieladresse Frame wird weitergeleitet, wenn er an ein unbekanntes Ziel außerhalb der Kollisionsdomäne gesendet wird. keine Weiterleitung des Frames, wenn sich die MAC-Kennung in der gleichen Kollisionsdomäne befindet deutlich stärkere Effiziens weniger Hosts = weniger Verkehr

Wenn der Datenastausch zwischen den Netzkopplungselementen der Klasse 2/3 nicht zu hoch ist, ist eine gute Funktion gewährleistet. Ansonsten führt dies zu einem Engpass zwischen den Segmenten.

Broadcast sendet nur auf Layer 1 & 2, da Layer 3 mit IP-Adressen arbeitet Geräte der Schicht 2 senden per Flooding MAC Adresse 0xFFFFFFFFFFFF führt evtl. zu Broadcast-Radiation/Sturm Wahrscheinlichkeit steigt mit Größe des Netzwerks Hohe CPU Belastung durch Bearbeitung

Broadcast Domäne

Broadcastdomäne Eine Broadcast-Domäne ist eine Gruppe von Kollisionsdomänen, die durch Geräte der Schicht 2 verbunden sind Broadcasts müssen/können auf Schicht 3 gesteuert werden Eine Broadcast-Domäne umfasst alle Kollisionsdomänen, die denselben Broadcast-Frame verarbeiten

Netzkopplungselemente der Schicht 3 Geräte der Schicht 3 filtern Datenpakete auf der Grundlage der IP-Zieladresse Ein Paket wird nur dann weitergeleitet, wenn seine IP-Zieladresse außerhalb der Broadcast-Domäne liegt und der Router über einen identifizierten Standort verfügt, an den das Paket gesendet werden soll.

Broadcastdomäne Broadcast-Domänen werden auf Schicht 3 gesteuert, weil Router keine Broadcasts weiterleiten IP-Adresse muss außerhalb des Adressbereiches liegen , welcher dem Lan zugeordnet ist

Ich hoffe, jetzt ist mal alles klar! 