Kollision

In der Informatik hat eine „Kollision“ zwei verschiedene Bedeutungen. Eine tritt auf, wenn zwei oder mehr Datensätze Daten geändert werden und denselben resultierenden Wert erzeugen. Die andere ist spezifisch für die Netzwerkkommunikation und tritt auf, wenn zwei Geräte gleichzeitig Daten übertragen.

1. Datenkollision

Eine Datenkollision kann beim Hashen von Daten oder beim Berechnen einer Prüfsumme auftreten. Eine Hash-Funktion reduziert Daten auf einen kleineren Wert und wird häufig bei der Komprimierung und in der Kryptografie verwendet. Zwar kann der Hash-Vorgang Speicherplatz auf der Festplatte sparen, doch es ist möglich, dass zwei verschiedene Eingaben dieselbe Ausgabe erzeugen. Mehrere Hash-Funktionen können verwendet werden, um doppelte Werte zu vermeiden, wenn eine Kollision auftritt.

Auch Prüfsummen sind nicht garantiert eindeutig, da sie kleiner als die ursprünglichen Daten sind. Obwohl die Wahrscheinlichkeit oft sehr gering ist, können zwei verschiedene Datensätze theoretisch denselben Prüfsummenwert erzeugen. Ein gut entwickelter Algorithmus sollte dieses Risiko minimieren.

2. Netzwerkkollision

Eine Netzwerkkollision tritt auf, wenn zwei oder mehr Geräte gleichzeitig versuchen, Daten über ein Netzwerk zu übertragen. Wenn beispielsweise zwei Computer in einem Ethernet-Netzwerk im selben Moment Daten senden, „kollidieren“ die Daten und die Übertragung wird nicht abgeschlossen. Deshalb bestätigen die meisten Netzwerk-Protokolle, dass Pakete empfangen wurden, bevor weitere Daten übertragen werden.

Switches und Router können Kollisionen reduzieren, indem sie prüfen, ob eine Übertragungsleitung frei oder bereits „in Benutzung“ ist, bevor sie Daten übertragen. Eine häufige Methode ist CSMA/CD oder „Mehrfachzugriff mit Trägerprüfung und Kollisionsvermeidung“. Obwohl sich Kollisionen reduzieren lassen, können sie nicht vollständig vermieden werden. Wenn beispielsweise zwei Systeme feststellen, dass eine Leitung frei ist, und dann exakt zur selben Zeit Daten übertragen, kann eine Kollision auftreten. Dies lässt sich beheben, indem die Daten nach einer zufälligen Verzögerung erneut übertragen werden.