1、衝突域指的是會產生衝突的最小範圍, 在電腦和電腦通過設備互聯時, 會建立一條通道, 如果這條通道只允許瞬間一個資料包文通過, 那麼在同時如果有兩個或更多的資料包文想從這裡通過時就會出現衝突了。 衝突域的大小可以衡量設備的性能, 多口hub的衝突域也只有一個, 即所有的埠上的資料包文都要排隊等待通過。 而交換機就明顯的縮小了衝突域的大小, 使到每一個埠都是一個衝突域, 即一個或多個埠的高速傳輸不會影響其它埠的傳輸, 因為所有的資料包文不同都按次序排隊通過,
2、如果一個資料包文的目標位址是這個網段的廣播位址或者目的電腦的MAC位址是FF-FF-FF-FF-FF-FF, 那麼這個資料包文就會被這個網段的所有電腦接收並回應, 這就叫做廣播。 通常廣播用來進行ARP定址等用途, 但是廣播域無法控制也會對網路健康帶來嚴重影響, 主要是頻寬和網路延遲。 這種廣播所能覆蓋的範圍就叫做廣播域了, 二層的交換機是轉發廣播的, 所以不能分割廣播域, 而路由器一般不轉發廣播, 所以可以分割或定義廣播域。
網路互連設備可以將網路劃分為不同的衝突域、廣播域。 但是, 由於不同的網路互連設備可能工作在OSI模型的不同層次上。 因此, 它們劃分衝突域、廣播域的效果也就各不相同。
下面我們討論常見的網路互連設備的工作原理以及它們在劃分衝突域、廣播域時各自的特點。
1、傳統乙太網操作
傳統共用式乙太網的典型代表是匯流排型乙太網。 在這種類型的乙太網中, 通信通道只有一個, 採用介質共用(介質爭用)的存取方法(第1章中介紹的CSMA/CD介質存取方法)。 每個網站在發送資料之前首先要偵聽網路是否空閒, 如果空閒就發送資料。 否則, 繼續偵聽直到網路空閒。 如果兩個網站同時檢測到介質空閒並同時發送出一幀資料,
在圖1中, 主機A只是想要發送一個單播資料包給主機B。 但由於傳統共用式乙太網的廣播性質, 接入到匯流排上的所有主機都將收到此單播資料包。 同時, 此時如果任何第二方, 包括主機B也要發送資料到匯流排上都將衝突, 導致雙方資料發送失敗。 我們稱連接在匯流排上的所有主機共同構成了一個衝突域。
當主機A發送一個目標是所有主機的廣播類型資料包時, 匯流排上的所有主機都要接收該廣播資料包, 並檢查廣播資料包的內容, 如果需要的話加以進一步的處理。
2、中繼器(Repeater)
中繼器(Repeater)作為一個實際產品出現主要有兩個原因:
第一, 擴展網路距離, 將衰減信號經過再生。
第二, 實現粗同軸電纜乙太網和細同軸電纜乙太網的互連。
通過中繼器雖然可以延長信號傳輸的距離、實現兩個網段的互連。 但並沒有增加網路的可用頻寬。 如圖2所示, 網段1和網段2經過中繼器連接後構成了一個單個的衝突域和廣播域。
3、集線器(HUB)
集線器實際上相當於多埠的中繼器。 集線器通常有8個、16個或24個等數量不等的介面。
集線器同樣可以延長網路的通信距離, 或連接物理結構不同的網路, 但主要還是作為一個主機網站的彙聚點,
如圖3所示, 所有主機都連接到中心節點的集線器上構成一個物理上的星型連接。 但實際上, 在集線器內部, 各介面都是通過背板匯流排連接在一起的, 在邏輯上仍構成一個共用的匯流排。 因此, 集線器和其所有介面所接的主機共同構成了一個衝突域和一個廣播域。
4、橋接器(Bridge)
橋接器(Bridge)又稱為橋接器。 和中繼器類似, 傳統的橋接器只有兩個埠, 用於連接不同的網段。 和中繼器不同的是, 橋接器具有一定的"智慧"性, 可以"學習"網路上主機的位址, 同時具有信號過濾的功能。
如圖4所示, 網段1的主機A發給主機B的資料包不會被橋接器轉發到網段2。 因為, 橋接器可以識別這是網段1內部的通信資料流程。 同樣,網段2的主機X發給主機Y的資料包也不會被橋接器轉發到網段1。可見,橋接器可以將一個衝突域分割為兩個。其中,每個衝突域共用自己的匯流排通道頻寬。
但是,如果主機C發送了一個目標是所有主機的廣播類型資料包時,橋接器要轉發這樣的資料包。橋接器兩側的兩個網段匯流排上的所有主機都要接收該廣播資料包。因此,網段1和網段2仍屬於同一個廣播域。
5、交換機(Switch)
交換機(Switch)也被稱為交換式集線器。它的出現是為了解決連接在集線器上的所有主機共用可用頻寬的缺陷。
交換機是通過為需要通信的兩台主機直接建立專用的通信通道來增加可用頻寬的。從這個角度上來講,交換機相當於多埠橋接器。
舉個栗子,交換機為主機A和主機B建立一條專用的通道,也為主機C和主機D建立一條專用的通道。只有當某個介面直接連接了一個集線器,而集線器又連接了多台主機時,交換機上的該介面和集線器上所連的所有主機才可能產生衝突,形成衝突域。換句話說,交換機上的每個介面都是自己的一個衝突域。
但是,交換機同樣沒有過濾廣播通信的功能。如果交換機收到一個廣播資料包後,它會向其所有的埠轉發此廣播資料包。因此,交換機和其所有介面所連接的主機共同構成了一個廣播域。
我們將使用交換機作為互連設備的局域網稱為交換式局域網。
6、路由器(Router)
路由器工作在網路層,可以識別網路層的位址-IP位址,有能力過濾第3層的廣播消息。實際上,除非做特殊配置,否則路由器從不轉發廣播類型的資料包。因此,路由器的每個埠所連接的網路都獨自構成一個廣播域。如圖6所示,如果各網段都是共用式局域網,則每網段自己構成一個獨立的衝突域。
7、閘道(Gateway)
閘道工作在OSI參考模型的高三層,因此,並不使用衝突域、廣播域的概念。閘道主要用來進行高層協議之間的轉換。例如,充當LOTUS 1-2-3郵件服務和Microsoft Exchange郵件服務之間的郵件閘道。
注意,這裡閘道的概念完全不同於PC主機以及路由器上配置的預設閘道器(default gateway)。
轉載自:鴻鵠論壇
連結://bbs.hh010.com/thread-529984-1-1.html
同樣,網段2的主機X發給主機Y的資料包也不會被橋接器轉發到網段1。可見,橋接器可以將一個衝突域分割為兩個。其中,每個衝突域共用自己的匯流排通道頻寬。但是,如果主機C發送了一個目標是所有主機的廣播類型資料包時,橋接器要轉發這樣的資料包。橋接器兩側的兩個網段匯流排上的所有主機都要接收該廣播資料包。因此,網段1和網段2仍屬於同一個廣播域。
5、交換機(Switch)
交換機(Switch)也被稱為交換式集線器。它的出現是為了解決連接在集線器上的所有主機共用可用頻寬的缺陷。
交換機是通過為需要通信的兩台主機直接建立專用的通信通道來增加可用頻寬的。從這個角度上來講,交換機相當於多埠橋接器。
舉個栗子,交換機為主機A和主機B建立一條專用的通道,也為主機C和主機D建立一條專用的通道。只有當某個介面直接連接了一個集線器,而集線器又連接了多台主機時,交換機上的該介面和集線器上所連的所有主機才可能產生衝突,形成衝突域。換句話說,交換機上的每個介面都是自己的一個衝突域。
但是,交換機同樣沒有過濾廣播通信的功能。如果交換機收到一個廣播資料包後,它會向其所有的埠轉發此廣播資料包。因此,交換機和其所有介面所連接的主機共同構成了一個廣播域。
我們將使用交換機作為互連設備的局域網稱為交換式局域網。
6、路由器(Router)
路由器工作在網路層,可以識別網路層的位址-IP位址,有能力過濾第3層的廣播消息。實際上,除非做特殊配置,否則路由器從不轉發廣播類型的資料包。因此,路由器的每個埠所連接的網路都獨自構成一個廣播域。如圖6所示,如果各網段都是共用式局域網,則每網段自己構成一個獨立的衝突域。
7、閘道(Gateway)
閘道工作在OSI參考模型的高三層,因此,並不使用衝突域、廣播域的概念。閘道主要用來進行高層協議之間的轉換。例如,充當LOTUS 1-2-3郵件服務和Microsoft Exchange郵件服務之間的郵件閘道。
注意,這裡閘道的概念完全不同於PC主機以及路由器上配置的預設閘道器(default gateway)。
轉載自:鴻鵠論壇
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