Im klassischen Ethernet sind alle Endgeräte an dem gleichen physikalischen Ethernet-Segment angeschlossen und erhalten über das Kollisionsverfahren Zugang auf das Übertragungsmedium. Ein solches Netzsegment mit eigenem Kollisionsverfahren bildet eine Kollisionsdomäne.
Eine Kollisionsdomäne ist ein in sich geschlossenes LAN-Segment, das mit autarkem Kollisionsverfahren arbeitet. Der Hintergrund einer autarken Kollisionsdomäne ist in der steigenden Verzögerungszeit zu sehen, die mit der Anzahl der angeschlossenen Stationen und der erhöhten Anzahl an Zugriffen auf das Übertragungsmedium rapide ansteigt.
Die Randbedingungen für die Größe der Kollisionsdomäne sind folgende: Während der Dauer des kleinsten Datenpaketes muss ein solches Datenpaket von einem Ende der Kollisionsdomäne, beispielsweise der Station A, zum anderen Ende laufen und von dort muss ein mögliches Kollisionssignal zurück zur Ausgangsstation A laufen, bevor die Station A das letzte Bit des Datenpaketes in das Übertragungsmedium eingespeist hat. Beim klassischen Ethernet 10 Mbit/s ist das kleinste Datenpaket 64 Bytes bzw. 512 Bit. Die Taktrate von 10 Mbit/s ist 100 ns, die daraus resultierende Slotzeit beträgt 51,2 µs. Diese Slotzeit entspricht der Zeit in dem das Datenpaket von Station A zum Ende des Übertragungsmediums läuft und zurück. Für die einfache Entfernung bis zum Ende der Kollisionsdomäne beträgt die max. Signallaufzeit 25,5 µs. Aus der Signallaufzeit des Kabels lässt sich dann die Größe der Kollisionsdomäne berechnen.
Kollisionsdomänen in Ethernet
Beim klassischen Ethernet nach 10Base-5 hatte das Yellow Cable einen Verkürzungsfaktor von 0,77c. Das bedeutet, dass die Signalausbreitungsgeschwindigkeit auf dem Koaxialkabel etwa 230.000 km/s beträgt und die Ausdehnung der Kollisionsdomäne für ein 10-Mbit/s-Signal über 5 km. Bei diesem Wert ist allerdings zu berücksichtigen, dass alle Transceiver-Kabel mit der doppelten Länge in der Längenangabe enthalten sind. Bei höheren Taktraten von 100 Mbit/s wie bei Fast-Ethernet oder bei 1 Gbit/s reduzieren sich die Kollisionsdomänen jeweils auf ein Zehntel. Da man aber eine hinreichende Sicherheitsreserve eingeplant hat, hat man die Ausdehnung für Fast-Ethernet auf 200 m spezifiziert.
Werden zwei LAN-Segmente über einen Repeater verbunden, dann wird die Kollisionsdomäne dadurch nicht beeinträchtigt, da die Repeater für das Zugangsverfahren transparent sind. Im Gegensatz zu Repeatern separieren Brücken und Router die Kollisionsdomänen.