En af de vigtigste ting at vide, som netværkstekniker er præcist hvad forskellen mellem de to termer: “Collision domain” og “Broadcast domain” .
Lad os kigge på “Collision domain” og hvordan et Collision domain defineres.

Et Collision domain, er et område i netværket, hvori en pakke kan støde sammen med andre pakker.
Her snakker man om datapakke kollisioner der sker på Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) segmenter.
I OSI modellen kigger vi på Lag 2 (Data Link laget). Som oftest på LAN er dette Ethernet baseret.

Hvis to netværkshosts på et Ethernet segment, sender data, på præcist samme tid, så vil data fra de to hosts kollidere på det delte segment.
Derfor findes CSMA/CD. Denne mindsker chancen for at dette sker, men datapakke kollisioner kan stadig ske. For at mindske chancen for at der sker kollisioner, kan man oprette flere mindre Collision domains.

Lad os antage at vi har 4 hosts på et enkelt Ethernet segment. Hele dette segment er et Sollision domain. Enhver pakke på segmentet sendt fra en host kan kollidere med data sendt fra en af de 3 andre hosts. Så vi har altså en Collision domain der indeholder 4 netværksenheder.

For at oprette mindre Collision domains, bliver vi nødt til at tilføje en netværksenhed til vores tænkte eksempel.
Hubs og repeatere kan bruges, når man skal udvide rækkevidden af et netværkssegment og hvis man vil mindske dæmpning, men netværksenheder på Lag 1 af OSI modellen kan ikke definere Collision domains. Vi kunne forbinde hver enkelt host ind i hver deres port på en hub og vi ville stadig have et Collision Domain med fire host i.

Den mest anvendte og effektive måde at oprette flere Collision Domains er at bruge en switch. Når vi forbinder hver af disse fire hosts til hver deres switchport, får vi 4 seperate Collision domains indeholdende én host i hver. En Switchport fungerer som et enkelt Collision Domain, hvilket forhindrer disse 4 hosts i at sammenstøde datapakker.

ARP eller Address(e) Resolution(Opløsning) Protocol er en simpel kommunicationsprotokol, der i dag primært bruges i IP og Ethernet baserede netværk. Formålet med den er at opdage og associere IP-adresser med MAC-adresser.

Hvordan virker ARP?

Når en computer skal sende data over et netværk til en anden netværksenhed, skal den først finde den fysiske adresse af destinationsenheden. Oftest har en computer kun IP-adressen på destinationsenheden, men IP-adressen er ikke den fysiske adresse på destinationen. MAC-adressen er den fysiske. derfor har vi brug for ARP.

ARP bruges til at finde MAC-adressen på en netværksenhed, ved hjælp af IP-adressen. ARP protokollen udsender et broadcast til netværket, hvor den spørger efter MAC-adressen på destinations IP-adressen. Hvis maskinen er aktiv, vil den svare APR-forespørgslen med dens MAC-adresse. Herfra vil kommunikationen fortsætte på Lag 2 – Data link laget (OSIfor at kommunikere direkte fra de enheder på deres fysiske adresser.

Medningen med ARP, er i bund og grund at opdage og associere logiske IP-adresser med fysiske MAC-adresser.

Men hvad er så Inverse (Modsat )ARP?

Inverse ARP er som du nok kan gætte, det modsatte af ARP. I stedet for at bruge en Lag 3 IP-adresse for at finde en Lag 2 MAC-adresse, bruger Inverse ARP en LAG 2 MAC-adresse for at finde en Lag 3 IP-adresse.

Principielt fungerer Inverse ARP protokollen på samme måde som ARP. Den udsender en simpel meddelelse og svarer på denne.

Tidligere fandtes også om Reverse (bagvendt) ARP. Reverse ARP var det samme som Inverse ARP, bortset fra det kun blev brugt til enhedskonfigurationer. Reverse ARP er blevet udfaset og erstattet af BOOTP (), som så er blevet erstattet af DHCP.

Hvad er Gratuitous (Umotiveret )ARP ?

Under opstartsfasen af f.eks. en computer, ser vi at der udsendes en gratuitous ARP. Dette sker når netværkskortet bliver tændt. Den udsender et ARP ud med sin MAC-adresse til hele netværket. Dette giver enhver switch mulighed for at kende lokationen af de fysiske enheder og DHCP-servere mulighed for at vide hvor der skal sendes IP-adresser, hvis det er nødvendigt og forespørges.

Gratuitous ARP bruges også i mange routere og load-balancing enheder der har høj tilgængelighed. Routere eller Load-balancers bliver ofte konfigureret i et HA (High availability) par for at give optimal stabillitet, pålidelighed og maksimal oppetid. Normalt opsættes sådanne enheder i et aktivt/standby par. Den ene enhed, vil være primær (aktiv) og den anden vil være i standby (sekundær), mens den venter på at den aktive fejler. Tænk på det som en UPS med backup-generator i tilfælde af strømnedbrud. Hvis bystrømmen går, tager Generatoren over.

Når der så sker fejl, vil standby-enheden hæve sin status fra sekundær til primær og dermed blive den aktive enhed. Dernæst udsender den en Gratuitous ARP til netværket og fortæller alle andre enheder at de skal sende trafikken til dens MAC-adresse istedet for enheden der fejler.

Som det fremgår, er ARP og dens “venner” af afgørende betydning for at éns netværk kører problemfrit og at pakker finder deres rette vej på tværs af netværk.