Które urządzenie należy zastosować w sieci Ethernet, aby ograniczyć liczbę kolizji pakietów?
A. Przełącznik.
B. Koncentrator.
C. Regenerator.
D. Bramkę VoIP.
Pytanie z egzaminu CKE, czerwiec 2016 (arkusz E.13-X-16.05).
W sieci Ethernet do ograniczenia liczby kolizji pakietów stosuje się przełącznik, czyli switch. Działa on w warstwie 2 modelu OSI, analizuje adresy MAC ramek i przekazuje ruch tylko do tego portu, za którym znajduje się właściwe urządzenie. Dzięki temu każdy port przełącznika tworzy osobną domenę kolizyjną. W praktyce oznacza to, że komputer podłączony do jednego portu nie musi rywalizować o medium transmisyjne z komputerem podłączonym do innego portu, tak jak było to przy koncentratorach. W nowoczesnych sieciach zgodnych z IEEE 802.3 przełączniki pracują zwykle w trybie full-duplex, więc mechanizm CSMA/CD i same kolizje praktycznie przestają mieć znaczenie. Moim zdaniem to jedna z tych rzeczy, które naprawdę warto rozumieć praktycznie: jeśli w małej pracowni komputerowej zamiast huba zastosuje się switch, sieć działa stabilniej, ma większą wydajność i mniej problemów przy większym ruchu. Dobra praktyka branżowa jest prosta: do budowy współczesnej sieci LAN używa się przełączników, najlepiej zarządzalnych, jeśli potrzebne są VLAN-y, kontrola ruchu, monitoring portów albo zabezpieczenia typu port security.
W tym pytaniu łatwo pomylić urządzenia, bo kilka z nich faktycznie występuje w sieciach, ale nie każde rozwiązuje problem kolizji w Ethernet. Regenerator, nazywany też repeaterem, pracuje w warstwie fizycznej i jego zadaniem jest odtworzenie oraz wzmocnienie sygnału, żeby można było przesłać go dalej na większą odległość. Nie analizuje ramek, nie zna adresów MAC i nie rozdziela domen kolizyjnych. Jeśli w segmencie sieci występują kolizje, regenerator ich nie usuwa, a nawet może przedłużyć ten sam wspólny obszar rywalizacji o medium. Koncentrator, czyli hub, również działa bardzo prosto: powiela odebrany sygnał na wszystkie porty. To oznacza, że wszystkie podłączone urządzenia nadal znajdują się w jednej domenie kolizyjnej. W starszych sieciach półdupleksowych powodowało to częste kolizje, zwłaszcza gdy wiele komputerów nadawało jednocześnie. Typowy błąd myślowy polega na tym, że ktoś uznaje hub za coś podobnego do switcha, bo oba mają kilka portów RJ-45. Z zewnątrz mogą wyglądać podobnie, ale technicznie to zupełnie inna klasa sprzętu. Bramka VoIP ma jeszcze inne zastosowanie: służy do łączenia telefonii IP z telefonią tradycyjną albo do obsługi połączeń głosowych w sieci. Nie jest urządzeniem przeznaczonym do segmentacji ruchu Ethernet ani do zmniejszania kolizji. W poprawnie zaprojektowanej sieci LAN zgodnej z dobrymi praktykami stosuje się przełączniki, bo one uczą się adresów MAC, filtrują ruch i tworzą osobne domeny kolizyjne dla portów. To właśnie dlatego są podstawowym urządzeniem w nowoczesnych sieciach lokalnych.