Домен коллизий — это сегмент сети (подключенный через общую среду или через повторители ), где одновременные передачи данных сталкиваются друг с другом в результате того, что более одного устройства одновременно пытаются отправить пакет в сегменте сети. Домен коллизий применяется, в частности, в беспроводных сетях , но также затрагивал ранние версии Ethernet . Члены домена коллизий могут быть вовлечены в коллизии друг с другом. Устройства за пределами домена коллизий не имеют коллизий с теми, кто внутри.
Метод доступа к каналу диктует, что только одно устройство в домене коллизий может передавать в любой момент времени, а другие устройства в домене прослушивают сеть и воздерживаются от передачи, пока другие уже передают, чтобы избежать коллизий. Поскольку только одно устройство может передавать в любой момент времени, общая пропускная способность сети делится между всеми устройствами в домене коллизий. Коллизии также снижают эффективность сети в домене коллизий, поскольку коллизии требуют, чтобы устройства прерывали передачу и повторно передавали ее в более позднее время.
Поскольку биты данных распространяются с конечной скоростью, одновременно следует определять с точки зрения размера домена коллизий и минимально допустимого размера пакета. Меньший размер пакета или большее измерение позволят отправителю завершить отправку пакета без того, чтобы первые биты сообщения достигли самого удаленного узла. Таким образом, этот узел также может начать отправку, не имея представления о том, что передача уже происходит, и уничтожить первый пакет. Если размер домена коллизий не позволяет первоначальному отправителю получить вторую попытку передачи — коллизию — в течение времени, необходимого для отправки пакета, они не смогут ни обнаружить коллизию, ни повторить передачу — это называется поздней коллизией .
В Ethernet с использованием общей среды коллизии разрешаются с помощью множественного доступа с контролем несущей и обнаружением коллизий (CSMA/CD), при котором конкурирующие пакеты отбрасываются и пересылаются по одному. Это становится источником неэффективности в сети. [1]
Ранние варианты Ethernet ( 10BASE5 , 10BASE2 ) были основаны на общем проводе и по своей сути были полудуплексными , представляя собой один, потенциально большой домен коллизий. Домены коллизий также встречаются в среде концентратора Ethernet или репитера, где каждый сегмент хоста подключается к концентратору, и все сегменты представляют собой только один домен коллизий в пределах одного широковещательного домена . Домены коллизий также встречаются в других сетях с общей средой, например, в беспроводных сетях, таких как Wi-Fi .
Современные проводные сети используют сетевой коммутатор для уменьшения или устранения коллизий. Подключая каждое устройство напрямую к порту коммутатора, либо каждый порт коммутатора становится собственным доменом коллизий (в случае полудуплексных соединений), либо возможность коллизий устраняется в случае полнодуплексных соединений. Для Gigabit Ethernet и более быстрых сетей не существует концентраторов или повторителей, и все устройства требуют полнодуплексных соединений.
Большинство беспроводных сетей LAN используют метод множественного доступа с контролем несущей и предотвращением столкновений (CSMA/CA). В дополнение к требованиям общей проводной среды, беспроводные сети добавляют проблему скрытого узла , когда два отправителя не могут слышать передачи друг друга, но они вызывают столкновение на приемнике между ними. Множественный доступ с предотвращением столкновений для беспроводной связи является одним из таких подходов, используемых, в частности, в 802.11 RTS/CTS . Центральная координация является еще одним средством решения этой проблемы для домена столкновений. Этот метод используется Wireless Multimedia Extensions . Функция координации точек и функция распределенной координации являются конкретными реализациями.