Perlanggaran ialah konsep penting dalam bidang fizik, sains komputer, dan rangkaian. Secara umum, ia merujuk kepada keadaan apabila dua atau lebih entiti cuba untuk menduduki ruang yang sama pada masa yang sama. Dalam rangkaian komputer, terutamanya dalam konteks pelayan proksi, perlanggaran terutamanya merujuk kepada situasi di mana dua peranti cuba menghantar satu paket data secara serentak melalui rangkaian.
Asal dan Sebutan Pertama Perlanggaran
Dari segi konotasi saintifiknya, konsep perlanggaran boleh dikesan kembali kepada kajian awal fizik klasik, di mana ia mewakili interaksi antara dua atau lebih zarah atau jasad. Walau bagaimanapun, asal perlanggaran yang lebih relevan dari segi rangkaian komputer muncul dengan kemunculan teknologi Ethernet pada awal 1970-an.
Dicipta oleh Robert Metcalfe dan Xerox PARC, Ethernet menggunakan prinsip yang dikenali sebagai Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD). Mekanisme ini membantu mengawal penghantaran data dalam rangkaian dengan membenarkan berbilang peranti menyemak sama ada rangkaian itu sibuk sebelum cuba menghantar paket data. Jika dua peranti berlaku untuk menghantar serentak, perlanggaran akan berlaku, dan setiap peranti kemudian akan menunggu masa rawak sebelum mencuba semula.
Memahami Perlanggaran: Meluaskan Topik
Dalam rangkaian komputer, perlanggaran berlaku apabila peranti yang terletak pada segmen rangkaian yang sama menghantar paket data secara serentak. Perlanggaran boleh merendahkan prestasi rangkaian kerana ia menyebabkan paket yang terlibat hilang, memerlukannya dihantar semula, seterusnya menyebabkan kelewatan dan mengurangkan kecekapan penghantaran data.
Domain perlanggaran ialah segmen rangkaian di mana perlanggaran paket boleh berlaku. Dalam rangkaian Ethernet berasaskan hab yang lebih lama, keseluruhan rangkaian biasanya merupakan domain perlanggaran tunggal, bermakna perlanggaran boleh menjejaskan semua peranti yang bersambung. Walau bagaimanapun, rangkaian Ethernet moden menggunakan suis dan penghala boleh mengasingkan rangkaian kepada berbilang domain perlanggaran yang lebih kecil, dengan itu mengurangkan potensi impak perlanggaran.
Struktur Dalaman Perlanggaran: Cara Perlanggaran Berfungsi
Dalam medium rangkaian kongsi seperti Ethernet, apabila berbilang peranti cuba menghantar paket data pada masa yang sama, paket ini mengganggu antara satu sama lain, menyebabkan perlanggaran. Protokol CSMA/CD digunakan untuk mengesan perlanggaran ini dan memberi isyarat kepada peranti yang terjejas untuk berhenti menghantar, tunggu untuk tempoh rawak, dan kemudian cuba semula penghantaran.
Pengesanan dan pengurusan perlanggaran ini adalah automatik, dikendalikan oleh perkakasan dan protokol rangkaian, tidak dapat dilihat oleh pengguna akhir. Walau bagaimanapun, dalam rangkaian trafik tinggi, perlanggaran yang kerap boleh mengakibatkan kelembapan rangkaian yang ketara.
Ciri-ciri Utama Perlanggaran
- Kehilangan Paket: Dalam perlanggaran, paket data asal yang dalam penghantaran akan rosak dan hilang.
- Penghantaran semula: Selepas perlanggaran, peranti perlu menghantar semula paket yang hilang, yang boleh mengurangkan kecekapan rangkaian.
- Kemerosotan Prestasi Rangkaian: Kadar perlanggaran yang tinggi boleh menyebabkan prestasi rangkaian menurun kerana sebahagian besar lebar jalur rangkaian boleh digunakan oleh penghantaran semula.
- Domain Perlanggaran: Dengan penggunaan peranti rangkaian moden seperti suis dan penghala, rangkaian boleh dibahagikan kepada berbilang domain perlanggaran, mengurangkan potensi kesan perlanggaran.
Jenis Perlanggaran
-
Perlanggaran Berasaskan Perbalahan: Ini berlaku apabila dua atau lebih nod cuba menghantar pada masa yang sama pada rangkaian kongsi. Ia biasa dalam rangkaian wayarles.
-
Perlanggaran Berasaskan Refleksi: Ini berlaku disebabkan ketidakpadanan impedans dalam rangkaian, menyebabkan isyarat memantul dan berlanggar dengan isyarat seterusnya.
| taip | sebab | Common In |
|---|---|---|
| Berasaskan Perbalahan | Penghantaran serentak | Rangkaian tanpa wayar |
| Berasaskan Refleksi | Ketidakpadanan impedans | Rangkaian berwayar |
Memanfaatkan Perlanggaran: Masalah dan Penyelesaian
Walaupun perlanggaran secara amnya dilihat sebagai masalah dalam rangkaian kerana kapasitinya untuk mengurangkan kecekapan dan kelajuan, ia adalah sebahagian daripada seni bina rangkaian kongsi, terutamanya dalam rangkaian tanpa wayar. Oleh itu, banyak protokol rangkaian telah dibangunkan untuk mengesan dan mengurus perlanggaran, termasuk CSMA/CD untuk rangkaian Ethernet berwayar dan CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) untuk rangkaian wayarles.
Perlanggaran yang kerap, bagaimanapun, boleh menunjukkan masalah seperti kesesakan rangkaian, perkakasan yang rosak atau isu konfigurasi. Ini biasanya boleh ditangani dengan meningkatkan lebar jalur rangkaian, menggantikan atau membaiki peranti rangkaian yang rosak, atau membahagikan rangkaian kepada domain perlanggaran yang lebih kecil menggunakan suis atau penghala.
Perlanggaran dan Istilah Berkaitan: Satu Analisis Perbandingan
Walaupun perlanggaran adalah istilah biasa dalam rangkaian komputer, terdapat istilah lain yang berkaitan yang boleh menyebabkan kekeliruan:
| Penggal | Definisi | Perbandingan |
|---|---|---|
| Perlanggaran | Apabila dua atau lebih peranti menghantar data secara serentak, menyebabkan gangguan | Perlanggaran berlaku pada lapisan fizikal dan boleh menyebabkan kehilangan paket |
| Siarkan | Kaedah penghantaran data di mana data dihantar ke semua peranti pada rangkaian | Tidak seperti perlanggaran, siaran adalah bentuk penghantaran data yang disengajakan |
| Kehilangan Paket | Apabila paket data gagal sampai ke destinasinya | Kehilangan paket boleh disebabkan oleh perlanggaran, tetapi juga faktor lain seperti kesesakan rangkaian atau perkakasan yang rosak |
Perspektif Masa Depan: Perlanggaran dan Teknologi Baru Muncul
Memandangkan teknologi rangkaian terus berkembang, pengurusan perlanggaran kekal sebagai bidang kajian yang penting. Teknologi rangkaian yang lebih baharu seperti Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) yang digunakan dalam rangkaian selular 4G dan 5G, dan protokol wayarles lanjutan seperti WiFi 6 (802.11ax) direka untuk mengendalikan perlanggaran dengan lebih baik dan meningkatkan prestasi rangkaian, terutamanya dalam situasi trafik tinggi.
Pelayan Perlanggaran dan Proksi
Pelayan proksi bertindak sebagai perantara dalam aliran trafik internet. Mereka menerima permintaan sambungan, memajukan permintaan ini ke pelayan destinasi, dan kemudian mengembalikan data kepada peminta asal. Memandangkan peranan mereka dalam menguruskan trafik rangkaian, pelayan proksi boleh memainkan peranan dalam menguruskan perlanggaran juga.
Khususnya, dengan menyatukan permintaan dan respons, pelayan proksi boleh membantu mengurangkan jumlah bilangan paket yang dihantar melalui rangkaian, yang boleh mengurangkan kemungkinan perlanggaran. Tambahan pula, sesetengah pelayan proksi lanjutan juga boleh melaksanakan dasar pembentukan trafik atau Kualiti Perkhidmatan (QoS) untuk mengurus trafik rangkaian dengan lebih baik dan mengurangkan kesan perlanggaran.
Pautan Berkaitan
Untuk mendapatkan maklumat lanjut tentang perlanggaran, sila rujuk sumber ini:
