Ο κανόνας 5-4-3-2-1 ενσωματώνει μια απλή συνταγή για το σχεδιασμό του δικτύου. Μπορεί να μην είναι εύκολο να βρεθούν παραδείγματα στην πράξη, αλλά ο κανόνας αυτός συνδέει με προσοχή αρκετά σημαντικά στοιχεία της θεωρίας του σχεδιασμού δικτύου και έχει αποδειχθεί χρήσιμο στους σπουδαστές εδώ και πολλά χρόνια.
Συγκεντρωτικοί τομείς και καθυστερήσεις διάδοσης
Για να κατανοήσουμε αυτόν τον κανόνα, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τις κοινές έννοιες των τομέων σύγκρουσης και της καθυστέρησης διάδοσης . Οι τομείς σύγκρουσης είναι τμήματα ενός δικτύου. Όταν ένα πακέτο δικτύου μεταδίδεται μέσω Ethernet , για παράδειγμα, είναι δυνατόν ένα άλλο πακέτο από διαφορετική πηγή να μεταδίδεται αρκετά κοντά στο χρόνο στο πρώτο πακέτο ώστε να προκαλέσει σύγκρουση κυκλοφορίας στο καλώδιο. Το συνολικό εύρος της απόστασης κατά το οποίο ένα πακέτο μπορεί να ταξιδέψει και ενδεχομένως να συγκρουστεί με ένα άλλο είναι ο τομέας σύγκρουσης του.
Οι καθυστερήσεις διάδοσης είναι ιδιοκτησία του φυσικού μέσου ( π.χ. Ethernet). Οι καθυστερήσεις διάδοσης βοηθούν να προσδιορίσετε πόσο μια χρονική διαφορά μεταξύ της αποστολής δύο πακέτων σε έναν τομέα σύγκρουσης είναι αρκετά κοντά για να προκαλέσει πραγματική σύγκρουση. Όσο μεγαλύτερη είναι η καθυστέρηση διάδοσης, η αυξημένη πιθανότητα συγκρούσεων.
Τμήματα δικτύου
Ένα τμήμα είναι ένα ειδικά διαμορφωμένο υποσύνολο ενός μεγαλύτερου δικτύου. Τα όρια ενός τμήματος δικτύου καθορίζονται από συσκευές ικανές να ρυθμίζουν τη ροή των πακέτων μέσα και έξω από το τμήμα, συμπεριλαμβανομένων των δρομολογητών , των διακοπτών , των κόμβων , των γεφυρών ή των πολλαπλών θυρών (αλλά όχι απλών επαναληπτών ).
Οι σχεδιαστές δικτύων δημιουργούν τμήματα για να διαχωρίζουν φυσικά τους συναφείς υπολογιστές σε ομάδες. Αυτή η ομαδοποίηση μπορεί να βελτιώσει την απόδοση και την ασφάλεια του δικτύου. Σε δίκτυα Ethernet, για παράδειγμα, οι υπολογιστές στέλνουν πολλά πακέτα εκπομπής στο δίκτυο, αλλά μόνο άλλοι υπολογιστές στο ίδιο τμήμα τους λαμβάνουν.
Τα τμήματα δικτύου και τα υποδίκτυα εξυπηρετούν παρόμοιους σκοπούς. και οι δύο δημιουργούν μια ομάδα υπολογιστών. Η διαφορά μεταξύ ενός τμήματος και ενός υποδικτύου είναι η εξής: ένα τμήμα είναι μια κατασκευή φυσικού δικτύου, ενώ ένα υποδίκτυο είναι απλώς μια διαμόρφωση λογισμικού υψηλότερου επιπέδου. Ειδικότερα, δεν είναι δυνατή η οριοθέτηση ενός υποδικτύου IP που λειτουργεί σωστά σε πολλά τμήματα.
Τα 5 συστατικά αυτού του κανόνα
Ο κανόνας 5-4-3-2-1 περιορίζει την εμβέλεια ενός τομέα σύγκρουσης περιορίζοντας την καθυστέρηση διάδοσης σε ένα "λογικό" χρονικό διάστημα. Ο κανόνας χωρίζεται σε πέντε βασικά στοιχεία ως εξής:
5 - ο αριθμός των τμημάτων δικτύου
4 - ο αριθμός επαναλήπτη που απαιτείται για να ενταχθούν τα τμήματα σε έναν τομέα σύγκρουσης
3 - ο αριθμός των τμημάτων δικτύου που έχουν ενεργοποιημένες (μεταδιδόμενες) συσκευές
2 - ο αριθμός των τμημάτων που δεν έχουν συσχετιστεί με ενεργές συσκευές
1 - ο αριθμός των τομέων σύγκρουσης
Επειδή τα τελευταία δύο στοιχεία της συνταγής ακολουθούν φυσικά από τους άλλους, αυτός ο κανόνας είναι μερικές φορές επίσης γνωστός ως κανόνας "5-4-3" για σύντομο χρονικό διάστημα.